焦炭塔裙座局部结构的处理

分析了焦炭塔的操作工况特点。在频繁的加热和冷却循环作用下,焦炭塔裙座焊缝及其附近部位受到较大的低频交变热应力作用。导致筒体与裙座连接处开裂的主要原因,是焦炭塔底部裙座和筒体结构不连续造成的。在此基础上从裙座的焊缝结构、整体结构、支座结构入手,总结了焦炭塔裙座局部结构的处理及其优化设计方案。     

大型焦炭塔裙座对接结构优化设计与分析

低频热疲劳是延迟焦化核心设备焦炭塔的主要破坏形式之一,主要发生在设备下锥体与裙座的连接处。通过对3种不同的焦炭塔锥体与裙座的连接结构的优劣对比分析,并兼顾考虑设计、制造难度和经济效益,文章在裙座设计中选择优化对接结构,制造方案上中改进焊接工艺和焊接工装,并运用MSC软件模拟焦炭塔服役过程中交变热-力载荷对裙座对接堆焊焊缝处进行热疲劳瞬态分析和使用寿命评估,提出了焦炭塔焊缝结构优化设计方法和改进措施。     

大型焦炭塔的结构优化

分析了焦炭塔的受力情况和产生疲劳破坏的主要原因，认为焦炭塔下部裙座和简体结构不连续是主要原因。提出了裙座焊缝结构优化设计方案和改进建议。     

一种新型焦炭塔裙座结构介绍

对延迟焦化装置中焦炭塔裙座与壳体连接的几种结构形式进行了分析比较，介绍了一种新型结构形式，对其优缺点进行了阐述。     

焦炭塔设计中几个问题的探讨

焦炭塔的工作温度较高,且高温、低温工况交替频繁,汽-液交界处腐蚀较严重,因此,焦炭塔出现的问题也较多。该文结合API(美国石油学会)对焦炭塔所做的第三次调查结果以及中国石化总公司组织有关专家对国内焦炭塔所做的调查结果,较详细地论述了焦炭塔塔体选材的发展趋势,并就焦炭塔的最大直径、裙座的结构形式、裙座上的膨胀缝开设与否和保温结构等问题阐述了看法。     

大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化

由于焦炭塔的操作温度很高,且压力和温度皆为循环操作工况,因此低周热疲劳破坏是焦炭塔的主要破坏形式之一,该破坏主要发生在筒体下部及筒体与裙座的连接处。焦炭塔裙座部位多采用搭接的板焊结构型式,此种结构型式在现场制造难度大,尤其裙座顶部搭接焊接接头的圆滑过渡很难满足图纸中的要求,易留下安全隐患。采用锻焊裙座的技术方案,通过调整裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等载荷作用下的21个结构模型进行了计算和分析,确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的问题。推荐裙座锥角应为5°;平台宽度宜为20 mm;温箱高度宜为450～500 mm。     

焦炭塔的材料与结构

介绍了焦炭塔高温硫腐蚀的机理及其特殊性,分析了不同材料用于焦炭塔的优缺点,结合国内外焦炭塔的现状提出了设备主材、复合板复层及复层焊材的选材建议;重点介绍了低频疲劳破坏的两种现象,即塔体鼓凸变形和疲劳开裂;论述了不同的裙座顶部结构对焦炭塔低频疲劳破坏的影响,分析了裙座顶部圆弧过渡对接型式和整体锻焊结构的特点及结构设计的注...     

大型焦炭塔的设计及其改进

主要介绍上海石化股份有限公司1．0Mt/a延迟焦化装置中直径8400mm的大型焦炭塔的设计情况。对塔体材质的选择、塔体裙座的结构形式进行了分析。该塔泡沫层以上采用(15CrMoR OCr13Al)复合板，简体下部采用15CrMoR。按疲劳容器的要求设计该塔，采取措施防止裙座与筒体焊缝处出现裂纹和塔底座螺栓松动。概括介绍了该公司1．4Mt／a延迟焦化装置中直径8800mm焦炭塔的设计情况。     

大型焦炭塔裙座裂纹探析及优化改进

介绍了2台材质为14Cr1MoR、规格为9 800mm×37 001mm×(30/32/34/38/42)mm的焦炭塔裙座产生贯穿性裂纹的情况。对裙座进行了受力分析,找出了产生裂纹的原因,制定了相关的返修方案,并提出了焦炭塔生产操作的注意事项及裙座结构优化和改进措施。     

焦炭塔水冷倾斜过程的有限元模拟、安全评价与应对措施

针对焦炭塔发生的水冷倾斜现象,基于ANSYS软件,建立含分枝孔道焦炭的焦炭塔有限元模型,模拟了焦炭塔在水冷阶段的瞬态温度场,进一步求得了热应力、应变场及焦炭塔发生倾斜变形的过程。结果表明:水冷阶段形成冷点,其轴向、周向温度场分布不均产生的温差应力和冷热收缩不均产生的弯曲应力共同作用使塔体在该处发生弯曲变形,进而诱发塔体的整体倾斜。塔体倾斜使得裙座部分区域所受薄膜应力远高于屈服强度。针对裙座强度不足问题,实施了加筋弧板补强方案,验算表明该方案能有效降低裙座薄膜应力。含分枝孔道焦炭模型和对裙座的加筋弧板补强方案对焦炭塔的倾斜分析及其应对措施具有参考价值。