Способ защиты деформированной зоны реактора коксования от нарастания деформации

 

Использование: исключение роста температурного градиента и влияния краевых эффектов при постановке бандажа в реакторах коксования. Сущность изобретения: способ защиты деформированной зоны реактора вклюяает упрепление корпуса путем установки бандажа, в недеформированной зоне на расстоянии 300 - 400 мм от зоны деформации приваривают опорные элементы, на опорные элементы с помощью подвесок монтируют секционный, многослойный бандаж, каждую секцию бандажа собирают из пластин различной толщины, между корпусом реактора и стальным бандажом устанавливают теплозащитный слой из паронита. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к ремонтному производству, а именно к способам защиты деформированных участков корпусов реакторов коксования от дальнейшего роста деформации, приводящего к прежде-временному выходу реактора из строя, путем постановки на наружной поверхности в деформированной зоне реактора бандажей.

Известен способ крепления кольцевых стальных бандажей в зоне максимальной стрелы прогиба деформированной стенки реактора путем приварки бандажа сплошным швом к корпусу реактора.

Этот способ крепления бандажа позволяет снизить силовую составляющую часть (от внутреннего давления) напряжений на укрепляемом участке корпуса реактора и тем самым уменьшить скорость роста деформации.

Однако плотное соединение бандажа со стенкой приводит к росту температурного градиента по толщине стенки на этом участке и тем самым - к росту температурной составляющей напряжений в стенке реактора. Кроме того, крепление бандажа сваркой приводит к возникновению краевых эффектов, которые также снижают положительный эффект, достигаемый этим способом укрепления стенки.

Целью изобретения является повышение срока службы реакторов коксования, имеющих локальные деформации корпуса за счет исключения роста температурного градиента и влияния краевых эффектов от постановки бандажа.

Поставленная цель достигается тем, что в недеформированной зоне реактора на расстоянии 300-400 мм от зоны деформации приваривают опорные элементы, на них с помощью подвесок монтируют секционный стальной бандаж, каждую секцию которого набирают из пластин различной ширины, между корпусом реактора и бандажом устанавливают теплозащитный слой из паронита.

Отличительными признаками заявляемого способа являются: крепление бандажа на опорных элементах, вынесенных в недеформированную зону реактора на расстоянии 300-400 мм от зоны деформации; крепление бандажа на подвесках; исполнение бандажа секционным, каждая секция которого является многослойной, набираемой из пластин различной ширины; введение между стенкой корпуса реактора и бандажом теплозащитного слоя из паронита.

Установка стального бандажа в дефектной зоне реактора с помощью подвесок, закрепленных на опорных элементах, которые располагают в недеформированной зоне реактора на расстоянии 300-400 мм от зоны деформации, является признаком новым, в литературе не описанным, и позволяет обеспечить работоспособность бандажа в режиме циклического термосилового нагружения реактора, исключив жесткую связь бандажа с корпусом сваркой и тем самым краевых эффектов и дополнительных термических напряжений от сварки в зоне деформирования; одновременно она обеспечивает возможность установки между корпусом реактора и бандажом теплозащитного слоя из паронита.

Расстояние 300-400 мм подобрано экспериментально.

Приварка опорных элементов на расстоянии менее 300 мм от дефектной зоны ведет к увеличению в этой зоне напряжений за счет термических напряжений от сварки, а увеличение расстояния более 400 мм приводит к дополнительному расходу металла, не создавая дополнительных преимуществ.

Крепление секционного бандажа, каждая секция которого набирается многослойной из пластин различной ширины, является признаком новым, который обеспечивает упрощение подгоночных работ, а убывающая ступенчатость ширины применяемых полос обеспечивает податливость (гибкость) по кромкам поверхности его соприкосновения с реактором, что дополнительно способствует исключению возникновения краевых эффектов.

Установка между корпусом реактора и стальным бандажом слоя паронита создает теплозащитный слой и тем самым позволяет исключить рост температурного градиента по толщине стенки реактора в зоне постановки бандажа и связанный с этим рост температурных напряжений.

Сведениями об использовании паронита в качестве теплоизоляционного материала авторы не располагают. Согласно ГОСТу 481-80 паронит рекомендуется к применению и широко распространен в практике как уплотнительный материал для изготовления прокладок, стойких при высокой температуре в различных средах.

Исходя из вышеизложенного, авторы считают, что заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Конкретный пример осуществления способа.

Заявляемый способ иллюстрируется следующим примером.

При техническом освидетельствовании реакторов коксования Волгоградского НПЗ на одном из них была выявлена гофрообразная деформация стенки второго пояса реактора со стрелой прогиба до 60 мм. С целью предотвращения дальнейшего роста стрелы прогиба гофра, по сечению реактора, расположенному на расстоянии 300 мм от зоны деформирования, к корпусу реактора было приварено 18 шт опорных патрубков из трубы ⊘ 76х5 длиной по 200 мм каждый. На каждый патрубок была установлена подвеска из полосы толщиной 12 мм, шириной 100 мм и длиной 900 мм. На одном конце полосы вырезалось отверстие ⊘ 80 мм для ее навешивания на опорный патрубок, а на другом конце по центру полосы вырезалось шлицевое отверстие шириной 26 мм и длиной 100 мм. Бандаж был изготовлен из 8 секций, каждая из которых была набрана из 4 полос толщиной 8 мм с максимальной шириной 250 мм, затем 230, 210 и 190 мм. Каждую секцию бандажа подвешивали на двух соседних подвесках с помощью приварных шпилек М24, входящих в шлицевую прорезь подвески и фиксируемых гайками. Шлицевая прорезь в подвесках обеспечивала возможность регулировки установки бандажа по высоте реактора. Поверхность каждой секции бандажа, контактирующая с поверхностью реактора, была футерована паронитом марки ПА на толщину 10 мм. Крепление слоя паронита к бандажу осуществлялось винтами М10 с потайными головками. Соединение отдельных секций бандажа между собой осуществлялось стяжными шпильками М30х260. Обтяжка стяжных шпилек до плотного соприкосновения поверхности бандажа с поверхностью реактора была осуществлена на горячем реакторе после его разогрева до рабочей температуры.

Установленный описанным способом бандаж позволяет предотвратить дальнейший рост стрелы прогиба образовавшегося гофра, исключить рост температурного градиента и краевых эффектов в дефектных участках и тем самым увеличить срок эксплуатации реактора.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ ДЕФОРМИРОВАННОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА КОКСОВАНИЯ ОТ НАРАСТАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ, включающий укрепление корпуса путем установки стального бандажа, отличающийся тем, что в недеформированной зоне реактора на расстоянии 300 - 400 мм от зоны деформации приваривают опорные элементы, на них монтируют секционный многослойный бандаж с подвесками, а каждую секцию бандажа набирают из пластин различной ширины.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что между корпусом реактора и стальным бандажом устанавливают теплозащитный слой из паронита.