JP4040816B2

JP4040816B2 - 自動推進式昇降クロスヘッド付コークス除去処理工具キャリヤ

Info

Publication number: JP4040816B2
Application number: JP31759799A
Authority: JP
Inventors: エムパートンロバート; トランリチャード
Original assignee: フローサーブマネージメントカンパニー
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: NL1013522A1; US6050277A; JP2000144141A; NL1013522C2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にいえば切削及び穿孔工具を運ぶ装置に関し、さらに詳しくいえば、残留油遅延コークス化反応器のためのコークス除去処理装置の切削ヘッドを上げ下げする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油精製の最後のフェーズで、重い石油残留物は、非常に大きいコークス化ドラムに送り込まれて、実質的に揮発性物質のない固体のコークスの残留物をドラム内に残して全ての残りの揮発性物質を抽出するのに十分な温度に加熱される。コークス除去処理は、ドラムを以後の使用に備えるために各ドラムについて行う必要がある。一般に、コークス化ドラムから洗い流すことができるのに十分にコークスを穿孔して切削するために高圧水ジェット切削ノズルを用いる。水は、毎分約７．７５立方ｍと２１１ｋｇｆ／平方ｃｍの圧力の速度で、ノズルに供給される。各コークス化ドラムのための切削ノズルは上流のコークス除去処理制御弁で給水されるマニホルドから給水されるそれ自身の弁を備えている。なお、バイパス弁を用いて全てのドラムがマニホルドから切り離されている時間の間水をジェット・ポンプ吸入タンクに戻すようにそらす。
【０００３】
コークス化ドラムが普通１８〜３０ｍの程度の高さなので、水ジェット切削ヘッドをドラムの全垂直大きさに届くに十分な長さのドリル棒に取り付けることが必要である。そのような長いドリル棒は切削工具に対して等しい長さの垂直行程を必要とする。このように、各コークス化ドラムの上にコークス除去処理塔を建てること、切削工具をキャリヤに取り付けること、及びウィンチとケーブルを用いて工具キャリヤと切削工具を上げ下げすることは一般的な方法であった。そのような設備を支えるための塔は６０ｍ以上もの高さであることがあり、非常に大きくて重い。それらは、移動できない。したがって、各コークス化ドラムは、それ自身の塔を備えていなければならない。
【０００４】
なお、拘束装置が自由落下を防いで、ケーブルの破損またはウインチ故障の場合に工具及びその他の施設を守るために必要である。この重複は、実際のコークス除去処理プロセスの効率に貢献することなくコークス除去処理装置のコストをかなり増す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のことは、現在の切削工具キャリヤにあると知られている限界を示している。したがって、上述の限界の一つ以上の限界を克服することを目的とした代替品を提供することは明らかに有益だろうことは明らかである。それゆえに、以下にさらに十分に開示される特徴を備える適当な代替品が提供される。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの面において、これはコークス化ドラムより上に伸びほぼ全高さにわたって伸びる歯付きラックを備えた少なくとも一つの剛性垂直部材を備えている切削工具をコークス化ドラムの中へ上げ下げさせるコークス除去処理装置を提供することによって達成される。切削工具を取り付ける設備のある剛性フレームが剛性垂直部材に可動に取付けられている。剛性フレームに取り付けられたモーターが小歯車の回転が剛性垂直部材の上の剛性フレームを上げ下げするように歯付きラックに駆動可能に噛み合わされた小歯車を駆動する手段を備えている。
【０００７】
前述のこと及びその他の面は、添付図面に関連して考慮されるとき、発明の以下の詳細な記述から明らかになる。
【０００８】
図1は、現在利用できる技術による典型的なコークス除去処理装置50を示している。コークス化ドラム10は、塔構造20に囲まれて、もう一つの塔30が上に載せられている。塔30はコークス化ドラム10からコークスを切削する高圧水ジェット切削工具を上げ下げするに必要なウインチとケーブルを備えている。
【０００９】
図２は、本発明の自動推進式の昇降クロスヘッド１５０の付いた工具キャリヤ１００の好ましい実施形態を略図で示している。コークス化ドラム１０は、実質的に同じ塔２０によって囲まれているが、この場合には、ウインチとケーブルのついた上部タワー３０は、除かれて、工具キャリヤ１００と取り替えられている。工具キャリヤ１００は、剛性垂直部材１３０で支えられている剛性昇降クロスヘッド部材１５０を備えている。クロスヘッド１５０は、ドリル棒３５と高圧水ジェット切削工具４０を支える回転管継手４５を付けていて、管継手を通じて水が切削工具４０に供給される。垂直部材１３０は、構成を簡単にするためにパイプであるのが好ましいが、それらは、クロスヘッド１５０、ドリル棒３５、切削工具４０及びクロスヘッド部材に付いている全ての他の設備の重量を支えるに十分な剛性を備えていれば任意の形のものであってもよい。
【００１０】
図３と図４は、下げた位置と上げた位置における本発明の工具キャリヤを略図で示している。図４は工具キャリヤ１００を支えている車付き台車１０５を示している点に注意されたい。台車１０５が、コークス化ドラムより上のプラットホーム１０２の上の支えられた軌道に沿って工具キャリヤ１００を移動させるために使われる。プラットホーム１０２は、図１と図２において見られるように塔２０又は等価な支持体の上に支えられている。
【００１１】
図５，図６及び図７は、工具キャリヤ１００と自動推進式の剛性クロスヘッド１５０の新規な特徴を完全に理解できるであろう。剛性クロスヘッド１５０は、その上にモータの出力軸にウォームによって駆動可能に噛み合わされたウォーム歯車を備える減速ギアボックス１６０を取付けられたモーター１１０を備えている。ギアボックス１６０の中のウォームギアは、小歯車１８５を付けている出力軸１８０を備えている。出力軸１８０は、小歯車１８５がクロスヘッド１５０に頑丈に配置されるように軸受ブロック１７５内に回転可能に支持されている。回転管継手４５は、クロスヘッド１５０の下で二つの垂直部材１３０の間に取り付けられている。各剛性垂直部材１３０に一つの二つの垂直歯付きラック１３５は、小歯車１８５によって噛み合わされ，小歯車１８５の回転がクロスヘッド１５０に歯付きラックの上を昇り降りさせるようにしている。小歯車１８５は、車軸１１８に取り付けられラック１３５の後部表面を圧迫しているクリンチ車１１５によってラック１３５と噛み合った状態に保たれる。２本のケーブル１２０が剛性クロスヘッド部材１５０の上表面に付けられて、滑車１２５を越えて上方へ、そして、そこから下方へパイプ１３０の内部にあるのが好ましい釣り合いおもり１４０まで伸びている。パイプ・キャップ１３２（その中の一つだけが、図５に図示されている）は、パイプにほこり、くずや湿気の入るのを保護するために滑車１２５とパイプ１３０の開いた端をカバーする。クロスヘッド１５０とクロスヘッドによって支えられる全ての機器の重量を正しく釣り合いを取ることによって、非常に小さいモーター１１０を使っているクロスヘッドに動力を供給することが可能である。
【００１２】
工具キャリヤ２００の別の実施形態が図６に示され、その図では単一の剛性垂直部材２３０が剛性フレーム部材２５０を支えている。フレーム部材２５０は、好ましい実施形態の回転管継手４５の場合のようにドリル棒を支える回転管継手２４５を付けている。モーター２１０がフレーム部材２５０にある軸受ブロック２７５の中に回転可能に支持されている軸２８０を備える小歯車２８５を回すためにギアボックス２６０の中でウォームギアと噛み合うウォームを駆動する。ピニオン２８５は、剛性垂直部材２３０に沿って垂直に伸びるラック２３５と噛み合される。垂直部材２３０の後部表面に押し付けてフレーム２５０で支えられたクリンチ車２１５は、小歯車２８５をラック２３６と常にしっかり噛み合った状態に維持する。ワイヤロープ（またはケーブル）、滑車、パイプ・キャップ及び釣り合いおもり（図２−７において見られるものと同様である）もこの実施形態に含まれている。したがって，あらゆる点で，この代替の実施形態は，図２−７の好ましい実施形態と同様に動作する。
【００１３】
剛性垂直部材１３０、２３０はパイプの固有の剛性と製造の容易さのためにパイプで作られるのが好ましい。パイプ・キャップを備えていることによって、それらはまた各要素から、そして、ほこり、くず及びその他の汚染物質から保護をすることができる。この発明の工具キャリヤが本来的に軽量なので、動かされた台車を輸送のためにトで複数のコークス化ドラムより上のプラットホーム上のラックに沿って移動する車輪付台車にキャリヤを取り付けることが可能である。これは、―単一のコークス除去処理工具を使っていくつかのコークス化ドラムにおいてコークス除去処理を達成するのを可能にする。結果として生じる経済は、弁、工具及び支持塔についての節約及び保守の必要性を少なくすることによって設置に対する見返りが迅速に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】塔と関連のコークス化ドラムのある通常のコークス除去装置の図、
【図２】本発明のコークス除去処理装置の好ましい実施形態の略図、
【図３】切削工具が下がった位置にあるコークス除去処理装置の略図、
【図４】切削工具が上がった位置にあるコークス除去処理装置の略図、
【図５】切削工具キャリヤの略正面立面図、
【図６】切削工具キャリヤの部分断面平面図、
【図７】切削工具キャリヤの側立面図、及び
【図８】本発明の代替の実施形態の略平面図である。
【符号の説明】
１０コークス化ドラム
２０、３０塔
４０切削工具
４５回転管継手
５０コークス除去処理装置
１００、２００工具キャリヤ
１０２プラットホーム
１０５車付き台車
１１０モーター
１３０、２３０剛性垂直部材
１５０クロスヘッド

Claims

コークス化ドラムより上に伸び、ほぼ全高さにわたって伸びる歯付きラックを備えた剛性垂直部材と、前記剛性垂直部材に可動に取付けられ、切削工具を取り付ける手段を備える剛性フレームに取り付けられた自動推進式クロスヘッドと、前記剛性フレームに取り付けられ、前記歯付きラックに駆動可能に噛み合わされた少なくとも一つの小歯車駆動する手段を備えて、前記小歯車を回転すると前記剛性垂直部材に付いている前記剛性フレームを上げ下げするようにしているモーターと、前記剛性垂直部材の最上部近くに取り付けられた滑車と、前記剛性フレームの頂面に固定されて前記滑車を越えて可動な剛性フレーム及び剛性フレームに付いている全ての構成要素の重量にほぼ釣り合う釣り合いおもりまで伸びる柔軟なケーブルとを備えるコークス除去処理装置のための切削工具をコークス化ドラムの中へ上げ下げする装置。
前記剛性垂直部材が可動な剛性フレーム、釣り合いおもり、及びフレームに付いているすべての構成要素を支持するに十分に重い壁を有するパイプを備えている請求項１に記載の装置。
前記剛性垂直部材を動かしてそれを複数のコークス化ドラムのいずれか一つの上に置く手段をさらに備える請求項１に記載の装置。
前記剛性垂直部材を動かす手段が前記コークス化ドラムを取り囲む塔に前記複数のコークス化ドラムより上で支持されたプラットホームに沿って伸びる軌道に沿って前記剛性垂直部材を移動させる車輪付き台車を前記剛性垂直部材の下に配置されている請求項３に記載の装置。
小歯車を駆動する手段がモーターの出力軸に付いたウォームを備え、前記ウォームがギヤボックスの中でウォームギヤと駆動可能に噛み合って少なくとも一つの小歯車を付けている少なくとも一つの軸を回転する請求項１に記載の装置。
コークス化ドラムより上に伸びる剛性垂直部材に取り付けられた工具キャリヤから吊り下げられたドリル棒に回転可能に取り付けられた高圧水ジェット切削工具を有する形式のコークス除去処理装置において、前記剛性垂直部材のほぼ全高さにわたって伸びる歯付きラックと、前記剛性垂直部材に可動に取付けられた剛性フレームに取り付けられた自動推進式クロスヘッドと、前記剛性フレームに取り付けられ、前記歯付きラックに駆動可能に噛み合わされた少なくとも一つの小歯車駆動する手段を備えて、前記小歯車を回転すると前記剛性垂直部材に付いている前記剛性フレームを上げ下げするようにしているモーターと、前記剛性垂直部材の最上部近くに取り付けられた滑車と、前記剛性フレームの頂面に固定されて前記滑車を越えて可動な剛性フレーム及び剛性フレームに付いている全ての構成要素の重量にほぼ釣り合う釣り合いおもりまで伸びる柔軟なケーブルとを備える工具キャリヤ。
小歯車を駆動する手段がモーターの出力軸に付いたウォームを備え、前記ウォームがギヤボックスの中でウォームギヤと駆動可能に噛み合い、前記ウォームギヤが前記ギヤボックスから伸びる少なくとも一つの小歯車駆動軸を付けている請求項６に記載の工具キャリヤ。