上猪尾管吊装系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制氢设备领域，具体涉及一种上猪尾管吊装系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着石油化学工业的迅速发展，氢气用量日益增加，制氢装置已成为炼油 厂不可缺少的关键设备之一，而制氢转化炉又是制氢装置的核心部分，也是炼油化工企业 中操作条件最苛刻的炉子之一。反应介质通过炉管内的催化剂床层进行反应，猪尾管位于 炉管和上下集合管之间，主要是用来吸收炉管和下集合管的热膨胀，其作用非常重要。转化 炉中压蒸汽与原料气混合后进对流室的原料预热段预热，然后出对流室，经过转油线至辐 射室顶部的上集合管，从上集合管分配进入各上猪尾管，再经过上猪尾管进入装有催化剂 的转化管进行转化反应，转化反应完毕的转化气从转化管底部经下猪尾管导出，下猪尾管 与下集合管相连，在下集合管内汇集的转化气被送至与下集合管直接相连的工艺气废热锅 炉发生蒸汽并降温。某些出口操作温度较高的转化炉没有下猪尾管，转化管直接与下集合 管连接。上集合管是进气总管，主要用来将进料分配至各支管，根据原料预热温度的不同， 上集合管可以采用铬钼钢、304、321等材质。上猪尾管是进气支管，除了用来分配进料外，主 要作用是吸收转化管和上集合管以及转油线的膨胀，所以要求材料的塑性要好，转化管:该 管直接置于炉膛内加热，要求良好的耐高温及抗高温蠕变性能，下猪尾管:主要用来吸收下 集合管的膨胀，下集合管:根据装置规模的不同，下集合管有热壁和冷壁两种形式。
[0003] 现有的制氢装置转化炉下猪尾管包括下支撑上膨胀和上支撑下膨胀两种二维的 结构形式，在炉管与下集合管之间的变形段均通过直管连接，在直管段与变形段的结合处 会出现应力相对集中的情况，使其结合处易发生变形、断裂。科学技术的不断进步，制氢转 化炉的炉型也不断改进，在取消传统的转化管底部法兰同时，取消传统的长且环绕的下猪 尾管，转化管出口接管直接焊接在冷壁集气管上。上猪尾管和恒力弹簧支吊架除吸收转化 管受热的向上膨胀量外，还要承载转油线和上集合管的重量。近几年的使用经验表明，上猪 尾管与上集合管加强接头焊接位置经常产生裂纹造成泄漏。由此导致的装置停车或减负荷 运行，成为安全生产的重大隐患，同时影响了经济效益。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中上猪尾管与上集合管加强接头焊接位置经常产生裂纹造成 泄漏，导致的装置停车或减负荷运行，成为安全生产的重大隐患，同时影响了经济效益等问 题，提供一种载荷大，应力平衡的上猪尾管吊装系统。
[0005] 本发明所采用的技术方案如下：一种上猪尾管吊装系统，与上集合管和转油线连 接;上集合管与转油线连接，上猪尾管通过加强接头与上集合管连接，转化管与上猪尾管通 过法兰连接、冷壁集气管与转化管连接;上集合管、上猪尾管、转化管、冷壁集气管由上至下 依次连接;所述上猪尾管吊装系统，包括8个及以上的恒力弹簧吊架组，每一恒力弹簧吊架 组包括恒力弹簧吊架、恒力弹簧悬吊头、连接部、吊杆、吊点;所述恒力弹簧悬吊头位于恒力 弹簧吊架一端，连接部上端恒力弹簧悬吊头连接，下端与吊杆上端连接，吊杆下端与吊点连 接，吊点固定在上集合管上;所述恒力弹簧吊架组中包括倾角吊架组，垂直吊架组;所述倾 角吊架组为恒力弹簧吊架组的吊杆与恒力弹簧悬吊头的中垂线呈1-45度角的吊架组，优选 角度5-30度，更优选角度7-15度;所述垂直吊架组为恒力弹簧吊架组的吊杆位于恒力弹簧 悬吊头的中垂线上的吊架组;所述恒力弹簧吊架组中有少于或等于总数量一半的倾角吊架 组。
[0006] 所述倾角吊架组中，所倾斜的角度为吊杆与恒力弹簧悬吊头的中垂线沿逆时针方 向倾斜的为逆倾角，沿顺时针方向倾斜的为顺倾角;倾角吊架组中的倾角为逆倾角，称为逆 倾角吊架组。所述转油线与上集合管相连接的部位为转油线末端点和上集合管始端点，所 以转油线末端为接近上集合管的部位，上集合管的始端为接近转油线的部位。
[0007] 本发明的一个优选技术方案为，恒力弹簧吊架组为15个，其中包括4个逆倾角吊架 组，所述倾角的角度为5-15度，其余为垂直吊架组;所述逆倾角吊架组位于靠近转油线末端 和上集合管始端位置。
[0008] 所述恒力弹簧吊架包括压板、弹簧、弹簧拉杆、固定框架、回转框架、刀型凸轮、主 轴;所述刀型凸轮为回转框架下部突出的部分，所述主轴穿过刀型凸轮下部，固定框架与回 转框架通过主轴连接，所述弹簧拉杆一端与压板连接，另一端穿过固定框架与回传框架连 接，弹簧套在弹簧拉杆外;所述压板嵌套在弹簧拉杆上远离回转框架的一端。
[0009] 还包括调节螺栓，所述调节螺栓与回转框架连接。
[0010] 所述恒力弹簧吊架还包括壳体、吊装耳子，所述壳体包围在弹簧和压板外，所述吊 装耳子位于壳体中部上端。
[0011] 所述连接部为花篮螺栓或连接环，优选花篮螺栓。
[0012] 所述吊点固定在上集合管上的固定为焊接固定或嵌套固定或嵌套后焊接固定。
[0013] 本发明的有益效果在于:本发明所采用的恒力弹簧吊架设计科学合理，荷载能力 强;本发明采用倾角吊架组与垂直吊架组相配合，分散应力，使得各个吊架组荷载均匀，避 免热态状态下吊杆倾斜角度过大的吊力分解，造成吊力不够使转油线和上集合管下沉，从 而消除上猪尾管和集合管加强接头焊道位置产生的应力集中，解决该位置经常出现裂纹的 问题。
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0015] 图1为本发明上猪尾管吊装系统与上集合管等部件连接结构示意图；
[0016] 图2为实施例1上猪尾管吊装系统结构分布示意图；
[0017] 图3为实施例1恒力弹簧吊架结构示意图；
[0018] 图4为实施例1逆倾角吊架组结构示意图；
[0019] 图5为实施例1垂直吊架组结构示意图；
[0020] 图6为实施例2顺倾角吊架组结构示意图；
[0021]图7是对比例中A06位置热状态状态图；
[0022]图8是实施例1中A06位置热状态状态图。
【具体实施方式】
[0023]下面参照附图详细描述本发明的【具体实施方式】。
[0024] 实施例1:
[0025]如图1-5所示，上猪尾管吊装系统，是与上集合管8或转油线7连接配合使用的；在 生产过程中转化炉与转油线7连接，转化炉中压蒸汽与原料气混合后进对流室的原料预热 段预热，然后出对流室，经过转油线7至上集合管8,从上集合管8分配进入各上猪尾管2,再 经过上猪尾管进入装有催化剂的转化管进行转化反应，转化反应完毕的转化气从转化管底 部经冷壁集气管5导出，上集合管8与转油线7连接，上猪尾管2通过加强接头3与上集合管8 连接，转化管4与上猪尾管2通过法兰12连接、冷壁集气管5与转化管4连接;上集合管8、上猪 尾管2、转化管4、冷壁集气管5由上至下依次连接，所以该吊装系统称为上猪尾管吊装系统。 [0026]所述上猪尾管吊装系统，包括15个恒力弹簧吊架组6,每一恒力弹簧吊架组包括恒 力弹簧吊架17、恒力弹簧悬吊头1、连接部9、吊杆10、吊点11;所述恒力弹簧悬吊头1位于恒 力弹簧吊架17-端，连接部9上端与恒力弹簧悬吊头1连接，下端与吊杆10上端连接，吊杆10 下端与吊点11连接，吊点11固定在上集合管8上;所述恒力弹簧吊架组中包括逆倾角吊架组 13,垂直吊架组14;所述逆倾角吊架组13为恒力弹簧吊架组的吊杆10与恒力弹簧悬吊头的 中垂线沿逆时针方向呈22度角的吊架组;所述垂直吊架组14为