CN106090512A - 一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置及方法 - Google Patents
一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置及方法，属于焦化设备维修工具及方法技术领域。其技术方案是：两个半圆密封卡环分别焊接连接在两个半圆密封导套的上端，联接法兰将两个半圆的密封卡环、密封导套联接为一体，上密封挡圈、碳化纤维盘根放置在密封卡环的圆周内壁与高温金属膨胀节的上端管之间，两个半圆密封体分别位于两个半圆密封导套下端的圆周内壁中，在密封导套圆周内壁与密封体之间放置碳化纤维盘根，密封体与高温金属膨胀节的下端管之间放置有下密封挡圈和碳化纤维盘根。本发明可以对泄漏高温金属膨胀节在线整体修复，保证高温各种压力工况下系统密封效果，且满足原膨胀节各向补偿要求，完全避免停产检修带来生产和设备的损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种对干熄焦高温金属膨胀节进行在线修复的装置及方法，属于焦化设备维修工具及方法技术领域。
背景技术
在干熄炉旁通和空气导入管道中分别装有高温金属膨胀节，由于干熄炉内部为带有焦粉的高温惰性气体，对管道的冲刷较大，同时由于循环气体中的二氧化硫在局部造成的露点腐蚀，干熄焦高温金属膨胀节在使用一段时间后经常会出现不同程度的泄漏，由于泄漏气体带有毒性且负压段吸入空气后对焦炭产生不同程度的烧损，若泄漏量较大可造成气体可燃成分无法控制而紧急停产，因此必须及时进行修复。在生产现场，高温金属膨胀节部位的气体温度最高在600℃左右，压力在5-6Kpa，使用常规密封堵漏材料难以修复，若整体更换则需停炉大修，对生产及设备造成不可估量的损失。目前，如何修复泄漏的高温金属膨胀节的问题一直困扰着维修工作，成为影响生产顺利进行的顽疾，也存在极大的安全隐患，亟待技术人员和维修人员加以解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置及方法，这种在线修复装置及方法可以对泄漏的高温金属膨胀节进行不停炉修复，无需降低生产负荷，可以简洁高效的处理由于磨损腐蚀等原因造成的膨胀节泄漏破损或失去作用的问题，并对高温混合气体进行可靠密封，且保证高温金属膨胀节的伸缩补偿量。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，它包括密封卡环、密封导套、联接法兰、密封体、上密封挡圈、下密封挡圈和碳化纤维盘根，密封卡环、密封导套分别为两个半圆环和两个半圆套筒，两个半圆密封卡环分别焊接连接在两个半圆密封导套的上端，联接法兰的相对两边分别焊接连接在两个半圆密封卡环、半圆密封导套的两侧边缘，联接法兰将两个半圆的密封卡环、密封导套联接为一体，上密封挡圈放置在密封卡环的圆周内壁与高温金属膨胀节的上端管之间，在上密封挡圈和密封卡环的圆周内壁之间放置碳化纤维盘根，密封体为两个半圆环，两个半圆密封体分别位于两个半圆密封导套下端的圆周内壁中，在密封导套圆周内壁与密封体之间放置碳化纤维盘根，密封体与高温金属膨胀节的下端管之间放置有下密封挡圈和碳化纤维盘根。
上述干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，它还有加强板，加强板为两个半圆环，两个半圆加强板分别焊接在两个半圆密封导套的下端外壁上。
上述干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，所述密封卡环的圆周内侧壁上有卡槽，卡槽环绕密封卡环的圆周，碳化纤维盘根嵌入在卡槽内，上密封挡圈与卡槽内的碳化纤维盘根紧密接触。
上述干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，所述密封体的圆周外侧壁上有凹槽，凹槽环绕密封体的圆周，碳化纤维盘根嵌入在凹槽内，碳化纤维盘根与密封导套的圆周内壁紧密接触。
上述干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，所述密封体的圆周内侧壁上方有豁口，豁口环绕密封体的圆周，豁口内嵌入碳化纤维盘根，碳化纤维盘根上方由下密封挡圈压紧。
一种使用上述修复装置对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，它采用以下步骤进行：
a．在线打开高温金属膨胀节一组支架螺栓，确定泄漏的高温金属膨胀节的下端管为受力位置，在下端管上套装两个半圆的密封体，在密封体的豁口内压紧碳化纤维盘根，然后压紧下密封挡圈，用螺栓紧固两个半圆密封体的夹紧耳环；
b．采用夹具夹紧下密封挡圈，用电弧焊将下密封挡圈与下端管点焊固定，同时将碳化纤维盘根使用粘结剂固定于密封体的凹槽内；
c．将两个半圆密封卡环套装在上端管外周，在密封卡环的卡槽内嵌入碳化纤维盘根，将上密封挡圈压紧碳化纤维盘根，再用电弧焊将上密封挡圈与上端管点焊固定；
d．分别用螺栓连接联接法兰，并用力矩扳手紧固，将两个半圆的密封卡环、密封导套联接为一体。
上述对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，所述步骤b中将碳化纤维盘步骤根采用斜切接头对齐后使用粘结剂固定于密封体的凹槽内。
上述对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，所述密封卡环与密封导套采用圆周焊接，外侧角焊焊高6mm，密封表面平焊后打磨加工，密封表面平面度≤0.2mm。
上述对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，各密封平面在安装时配备厚度为4mm的石棉板密封垫。各安装孔位置度≤0.3mm。
本发明的有益效果是：
本发明在泄漏的高温金属膨胀节的外周包裹密封导套，密封导套的两端分别用密封卡环和密封体与高温金属膨胀节的上端管和下端管密封连接，构成整体的密封套管，防止高温金属膨胀节中气体外漏。
本发明是干熄焦高温金属膨胀节维修的首创，解决了长期困扰生产的难题，可以对泄漏的高温金属膨胀节在线进行整体修复，保证高温各种压力工况下系统密封效果，且在负荷和温度变化时满足原高温金属膨胀节各向补偿要求，完全避免了停产检修带来生产和设备的损失，具有显著的经济效益，同时消除了生产中的安全隐患，值得业内推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的使用状态示意图。
图中标记如下：高温金属膨胀节法兰1、密封卡环2、碳化纤维盘根3、上密封挡圈4、上端管5、波纹管6、密封导套7、联接法兰8、凹槽9、密封体10、下密封挡圈11、豁口12、加强板13、下端管14、夹紧耳环15。
具体实施方式
本发明的高温金属膨胀节在线修复装置包括密封卡环2、密封导套7、联接法兰8、密封体10、上密封挡圈4、下密封挡圈11、加强板13和碳化纤维盘根3。
图中显示，密封卡环2、加强板13、密封导套7分别为两个半圆环和两个半圆套筒，两个半圆密封卡环2分别焊接连接在两个半圆密封导套7的上端内壁，两个半圆加强板13分别焊接连接在两个半圆密封导套7的下端外壁。
图中显示，联接法兰8的相对两边分别焊接连接在两个半圆密封卡环2、半圆密封导套7的两侧边缘，联接法兰8将两个半圆的密封卡环2、密封导套7联接为一体。
图中显示，上密封挡圈4放置在密封卡环2的圆周内壁与高温金属膨胀节的上端管5之间。密封卡环2的圆周内侧壁上有卡槽，卡槽环绕密封卡环2的圆周，碳化纤维盘根3嵌入在卡槽内，上密封挡圈4与卡槽内的碳化纤维盘根3紧密接触。
图中显示，密封体10为两个半圆环，两个半圆密封体10分别位于两个半圆密封导套7下端的圆周内壁中，在密封导套7圆周内壁与密封体10之间放置碳化纤维盘根3进行密封，在密封体10与高温金属膨胀节的下端管14之间放置有下密封挡圈11和碳化纤维盘根3进行密封。
图中显示，密封体10的圆周外侧壁上有凹槽9，凹槽9环绕密封体10的圆周，碳化纤维盘根3嵌入在凹槽9内，碳化纤维盘根3与密封导套7的圆周内壁紧密接触。
图中显示，密封体10的圆周内侧壁上方有豁口12，豁口12环绕密封体10的圆周，豁口12内嵌入碳化纤维盘根3，碳化纤维盘根3上方由下密封挡圈11压紧。
本发明的使用上述修复装置对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，它采用以下步骤进行：
a．在线打开高温金属膨胀节一组支架螺栓，确定泄漏的高温金属膨胀节的下端管为受力位置，在下端管14上套装两个半圆的密封体10，在密封体10的豁口内压紧碳化纤维盘根3，然后压紧下密封挡圈11，用螺栓紧固两个半圆密封体10的夹紧耳环；
b．采用夹具夹紧下密封挡圈11，用电弧焊将下密封挡圈11与下端管14点焊固定，同时将碳化纤维盘根3采用斜切接头对齐后使用粘结剂固定于密封体10的凹槽9内；
c．将两个半圆密封卡环2套装在上端管5外周，在密封卡环2的卡槽内嵌入碳化纤维盘根3，将上密封挡圈4压紧碳化纤维盘根3，再用电弧焊将上密封挡圈4与上端管5点焊固定；
d．分别用螺栓连接联接法兰8，并用力矩扳手紧固，将两个半圆的密封卡环2、密封导套7联接为一体。
本发明的密封卡环2与密封导套7采用圆周焊接，外侧角焊焊高6mm，密封表面平焊后打磨加工，密封表面平面度≤0.2mm，确保气密性。密封导套7、加强板13材质为5mm厚316L不锈钢板其余为Q235A。
本发明的密封体10与夹紧耳环15采用圆周焊接，密封面平焊后应打磨加工，平面度≤0.1mm，确保气密性。
本发明的各密封平面在安装时配备厚度为4mm的石棉板密封垫。各安装孔位置度≤0.3mm。
本发明的密封导套7相对密封体10在管道轴向膨胀或收缩时可轴向移动，用以补偿管道轴向变形。
Claims (9)
1.一种干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，其特征在于：它包括密封卡环（2）、密封导套（7）、联接法兰（8）、密封体（10）、上密封挡圈（4）、下密封挡圈（11）和碳化纤维盘根（3），密封卡环（2）、密封导套（7）分别为两个半圆环和两个半圆套筒，两个半圆密封卡环（2）分别焊接连接在两个半圆密封导套（7）的上端，联接法兰（8）的相对两边分别焊接连接在两个半圆密封卡环（2）、半圆密封导套（7）的两侧边缘，联接法兰（8）将两个半圆的密封卡环（2）、密封导套（7）联接为一体，上密封挡圈（4）放置在密封卡环（2）的圆周内壁与高温金属膨胀节的上端管（5）之间，在上密封挡圈（4）和密封卡环（2）的圆周内壁之间放置碳化纤维盘根（3），密封体（10）为两个半圆环，两个半圆密封体（10）分别位于两个半圆密封导套（7）下端的圆周内壁中，在密封导套（7）圆周内壁与密封体（10）之间放置碳化纤维盘根（3），密封体（10）与高温金属膨胀节的下端管（14）之间放置有下密封挡圈（11）和碳化纤维盘根（3）。
2.根据权利要求1所述的干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，其特征在于：它还有加强板（13），加强板（13）为两个半圆环，两个半圆加强板（13）分别焊接在两个半圆密封导套（7）的下端外壁上。
3.根据权利要求2所述的干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，其特征在于：所述密封卡环（2）的圆周内侧壁上有卡槽，卡槽环绕密封卡环（2）的圆周，碳化纤维盘根（3）嵌入在卡槽内，上密封挡圈（4）与卡槽内的碳化纤维盘根（3）紧密接触。
4.根据权利要求3所述的干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，其特征在于：所述密封体（10）的圆周外侧壁上有凹槽（9），凹槽（9）环绕密封体（10）的圆周，碳化纤维盘根（3）嵌入在凹槽（9）内，碳化纤维盘根（3）与密封导套（7）的圆周内壁紧密接触。
5.根据权利要求4所述的干熄焦高温金属膨胀节在线修复装置，其特征在于：所述密封体（10）的圆周内侧壁上方有豁口（12），豁口（12）环绕密封体（10）的圆周，豁口（12）内嵌入碳化纤维盘根（3），碳化纤维盘根（3）上方由下密封挡圈（11）压紧。
6.一种使用上述修复装置对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：
a．在线打开高温金属膨胀节一组支架螺栓，确定泄露的高温金属膨胀节的下端管（14）为受力位置，在下端管（14）上套装两个半圆的密封体（10），在密封体（10）的豁口（12）内压紧碳化纤维盘根（3），然后压紧下密封挡圈（11），用螺栓紧固两个半圆密封体（10）；
b．采用夹具夹紧下密封挡圈（11），用电弧焊将下密封挡圈（11）与下端管（14）点焊固定，同时将碳化纤维盘根（3）使用粘结剂固定于密封体（10）的凹槽（9）内；
c．将两个半圆密封卡环（2）套装在上端管（5）外周，在密封卡环（2）的卡槽内嵌入碳化纤维盘根（3），将上密封挡圈（4）压紧碳化纤维盘根（3），再用电弧焊将上密封挡圈（4）与上端管（5）点焊固定；
d．分别用螺栓连接联接法兰（8），并用力矩扳手紧固，将两个半圆的密封卡环（2）、密封导套（7）联接为一体。
7.根据权利要求6所述的对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，其特征在于：所述步骤b中将碳化纤维盘根（3）采用斜切接头对齐后使用粘结剂固定于密封体（10）的凹槽（9）内。
8.根据权利要求7所述的对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，其特征在于：所述密封卡环（2）与密封导套（7）采用圆周焊接，外侧角焊焊高6mm，密封表面平焊后打磨加工，密封表面平面度≤0.2mm。
9.根据权利要求8所述的对高温金属膨胀节进行在线修复的方法，其特征在于：各密封平面在安装时配备厚度为4mm的石棉板密封垫，各安装孔位置度≤0.3mm。
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