CN104534198B - 一种石墨塔短管断裂的修复方法 - Google Patents

一种石墨塔短管断裂的修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种石墨塔短管断裂的修复方法，此方法是先将已断裂的石墨短管拆下来并扩大其内经，然后新加工一段石墨管内衬于已断裂的石墨短管内，并用石墨胶泥粘接到接触缝隙中，制成新的石墨短管，最后新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹石墨酚醛胶泥，再将新制成的石墨短管插入石墨塔断裂处的短管，并且与原断面重合，同时用千斤顶顶住不让其松动，并用石英炉烘烤。采用本方法修复石墨塔连接短管，经试验并运行达到良好的效果，生产设备可正常运行，节约了更换设备所需费用，从而降低生产成本。

Description

一种石墨塔短管断裂的修复方法
技术领域
本发明涉及石墨塔设备领域，尤其涉及一种石墨塔短管断裂的修复方法。
背景技术
石墨塔采用不透性石墨加工制造而成，其具有良好的耐蚀性、耐温性，常用于高温、强腐蚀化工行业，比如在湿法磷酸生产中，用来作为净化装置，被广泛应用于精馏塔、最终浓缩塔、脱氟塔。
通常石墨塔与管道的法兰连接处靠近塔的一端是用石墨短管粘结在塔上，在石墨短管上加工沟槽安装法兰卡环卡住活套法兰再与另一端管道采用补偿器连接。石墨的抗拉强度低，实际生产应用中，加热过程产生热膨胀，停车后冷却便自然收缩。这样收缩过程中连接短管一端的补偿器被拉伸，最终石墨短管会被拉断或石墨塔与连接的管道严重错位，最终石墨短管剪切断裂，这种情况尤其发生在石墨塔锥底与循环管连接部位。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种石墨塔短管断裂的修复方法，应用本方法修复石墨塔短管，效果良好，节约了企业整体更换设备的高昂费用。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种石墨塔短管断裂的修复方法，包括以下步骤：
S1、用记号笔在石墨塔短管断裂处做标记，然后将所述短管取出；分别测量所述短管的最高点、最低点的高度；
S2、扩大所述石墨短管的内径，并在管内从断面处往下车M3内螺纹；加工一段带M3外螺纹的石墨管，其中M3外螺纹与步骤S3中的石墨短管的M3螺纹咬合；
S3、从断面处往下打磨所述石墨短管的内壁，用于新加工的石墨管嵌入已断裂的石墨短管；
S4、清洗并烘干已断裂石墨短管内表面及断面、新加工的石墨管外表面；在已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹石墨酚醛胶泥，然后与新加工的石墨管通过螺纹咬合连接，并用石墨酚醛胶泥填满连接处的间隙，制成新的石墨短管；
S5、在石墨塔上断裂处短管的内表面、所述步骤S4新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹石墨酚醛胶泥，然后将新制成的石墨短管插入石墨塔断裂处的短管，并且与原断面重合；同时用千斤顶顶住不让其松动，并用石英炉烘烤。
进一步的，所述步骤S2中M3内螺纹的深度为所述已断裂石墨短管最高点的3/4。
进一步的，所述步骤S2中已断裂的石墨短管的内径扩大8-11mm。
进一步的，所述步骤S2中新加工的石墨管的长度为240-280mm，其壁厚为40-60mm。
进一步的，所述步骤S2中新加工的石墨管的最大外径比已断裂石墨短管内径至少小0.3mm。
进一步的，所述已断裂石墨短管的内径比新加工的石墨管的最小外径至多大13mm。
进一步的，所述步骤S4中所涂抹的石墨酚醛胶泥的厚度不超过1mm。
进一步的，所述步骤S5中所涂抹的石墨酚醛胶泥的厚度不超过2mm。
本发明与现有技术相比，是将已断裂的石墨短管拆下来，然后新加工一石墨管内衬于已断裂的石墨短管内，并用石墨胶泥粘接到断裂处。采用本方法修复石墨塔连接短管，经试验并运行达到良好的效果，生产设备可正常运行，节约了更换设备所需费用，从而降低生产成本。
附图说明
图1为本发明已断裂石墨短管结构示意图；
图2为本发明新加工的石墨管结构示意图；
图3为图1和图2的连接示意图；
图4为本发明修复后的石墨短管结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
采用本发明所述的修复方法修复PPA装置石墨塔C2250及S340锥底用石墨短管的详细流程如下：
1、用记号笔在石墨塔短管断裂处做标记，然后将所述短管取出；分别测量所述短管的最高点、最低点的高度；
如图1所示，已断裂石墨短管的外径r1为590mm，其内径r2为450mm，测量已断裂石墨短管最高点的高度h1为74mm，最低点的高度h2为103mm。
2、扩大所述石墨短管的内径r2，如图1所示，将内径r2扩大10mm，扩大后内径r3为460mm；并在管内从断面处往下距离d1处车M3内螺纹，d1为已断裂石墨短管最高点高度的3/4为57mm。
如图2所示，新加工一段内径r8为350mm，最大外径r7为459.7mm，最小外径r6为450mm的石墨管，该石墨管壁厚为50mm，其长度为L1的长度118mm与L2的长度141.5mm之和，即259.5mm。另外在该管外周车M3螺纹，此螺纹与已断裂石墨短管的M3内螺纹咬合。新加工的石墨管与断裂短管配合间隙长度d2与M3螺纹的深度一致为已断裂石墨管最高点高度的3/4为57mm，且该间隙用石墨胶泥填满，以增加强度。
3、从断面处往下打磨所述石墨短管的内壁，清洗并烘干已断裂石墨短管内表面及断面、新加工的石墨管外表面；在已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹石墨酚醛胶泥，其厚度不超过1mm，然后与新加工的石墨管通过螺纹咬合连接，并用石墨酚醛胶泥填满连接处的间隙，如图3所示。
4、在石墨塔上断裂处短管的内表面、图3所示新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹厚度不超过2mm的石墨酚醛胶泥，然后将新制成的石墨短管插入石墨塔断裂处的短管，并且与原断面重合；同时用千斤顶顶住不让其松动，并用石英炉烘烤，最终修复了已断裂的石墨短管，如图4所示。
在具体实施中，本申请以石墨塔C2250锥底用石墨短管的修复作为本发明的一个应用。
实施例1：短管断裂次数实验
以修复石墨短管为例，对上述实验组进行试验，所修复的石墨短管在修复过程中均采用同一方式进行修复。修复后的石墨短管在使用中检测其断裂次数。
本申请的具体实施方式如下：
具体实施方式1：所述新加工的石墨管的外径为455mm，已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹1mm石墨酚醛胶泥，新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹2mm的石墨酚醛胶泥，采用本申请方式进行修复。
具体实施方式2：所述新加工的石墨管的外径为459.8mm，已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹1mm石墨酚醛胶泥，新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹2mm的石墨酚醛胶泥，采用本申请方式进行修复。
具体实施方式3：所述新加工的石墨管的外径为440mm，已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹0.8mm石墨酚醛胶泥，新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹1.8mm的石墨酚醛胶泥，采用本申请方式进行修复。
具体实施方式4：所述新加工的石墨管的外径为450mm，已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹1.1mm石墨酚醛胶泥，新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹2.1mm的石墨酚醛胶泥，采用本申请方式进行修复
采用上述具体实施方式1-4进行修复，在一定时间应用中，测试其断裂次数，所得数据列表1如下：
表1—已修复石墨短管应用中断裂次数
具体实施方式 1 2 3 4
断裂次数/次 1次 2次 1次 3次
实验结果分析：
从表1可以看出：采用新加工的石墨管的最大外径比已断裂石墨短管内径至少小0.3mm，最小外径比已断裂石墨短管内径至多小13mm；已断裂石墨短管的内螺纹处均匀涂抹厚度不超过1mm石墨酚醛胶泥，新制成的石墨短管的外表面均匀涂抹厚度不超过2mm的石墨酚醛胶泥进行修复为最优。
本申请对PPA装置石墨塔C2250及S340锥底均使用此方法修复，经试车及生产运行证明本发明修复方法达到预期效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种石墨塔短管断裂的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用记号笔在石墨塔短管断裂处做标记，然后将所述石墨塔短管取出；分别测量所述石墨塔短管的最高点、最低点的高度；
S2、扩大所述石墨塔短管的内径，并在管内从断面处往下车M3内螺纹；加工一段带M3外螺纹的石墨管，其中M3外螺纹与步骤S2中的石墨塔短管的M3内螺纹咬合；
S3、从断面处往下打磨所述石墨塔短管的内壁，用于新加工的石墨管嵌入已断裂石墨塔短管；
S4、清洗并烘干已断裂石墨塔短管的内表面及断面、新加工的石墨管外表面；在已断裂石墨塔短管的内螺纹处均匀涂抹石墨酚醛胶泥，然后与新加工的石墨管通过螺纹咬合连接，并用石墨酚醛胶泥填满连接处的间隙，制成新的石墨塔短管；
S5、在石墨塔上断裂处的石墨塔短管的内表面、所述步骤S4新制成的石墨塔短管的外表面均匀涂抹石墨酚醛胶泥，然后将新制成的石墨塔短管插入石墨塔上断裂处的石墨塔短管，并且与原断面重合；同时用千斤顶顶住不让其松动，并用石英炉烘烤；
所述步骤S2中新加工的石墨管的长度为240-280mm，其壁厚为40-60mm，所述新加工的石墨管的最大外径比已断裂石墨塔短管内径至少小0.3mm，已断裂石墨塔短管的内径比新加工的石墨管的最小外径至多大13mm。
2.根据权利要求1所述的一种石墨塔短管断裂的修复方法，其特征在于：所述步骤S2中M3内螺纹的深度为所述已断裂石墨塔短管最高点的3/4。
3.根据权利要求1所述的一种石墨塔短管断裂的修复方法，其特征在于：所述步骤S2中已断裂石墨塔短管的内径扩大8-11mm。
4.根据权利要求1所述的一种石墨塔短管断裂的修复方法，其特征在于：所述步骤S4中所涂抹的石墨酚醛胶泥的厚度不超过1mm。
5.根据权利要求1所述的一种石墨塔短管断裂的修复方法，其特征在于：所述步骤S5中所涂抹的石墨酚醛胶泥的厚度不超过2mm。
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