專利名稱:高溫高壓臨氫管道的新型連接結構的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于石油化工管式爐盤管結構范圍,特別涉及一種高溫高壓臨氫管道的新型連接結構。
背景技術:
烴類蒸汽轉化制氫爐的轉化氣中氫氣占50~60%,溫度高達850~900℃,壓力2~3MPa。各爐內支管(爐管)與總管的連接處工作條件非常苛刻既要在高溫下承受壓力和氫浸蝕,又要補償高溫下的熱膨脹。從前的連接結構非常復雜,通常是用一根細長而柔軟的高合金尾管將支管和總管連接起來。這種結構雖然滿足了上述苛刻工作條件,但它本身就存在著嚴重的缺點及安全隱患1.如果尾管破裂或尾管兩端的焊縫開裂,高溫的氫氣將噴出,火災或爆炸是不可避免的;2.尾管和總管所用的材料均是高鉻鎳合金,投資費用很高。3.周邊環境復雜,影響操作巡檢。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種高溫高壓臨氫管道的新型連接結構。其特征在于用特種耐火隔熱材料7將內有900℃以上高溫氫氣的總管內膽2與承壓的總管1的外壁隔開,爐內支管(爐管)6的端部焊接同心三通異徑管5,三通異徑管5的中間錐管與尾管4焊接,三通異徑管5的外錐管與套管3焊接,尾管4與套管3之間也填有特種耐火隔熱材料7,套管3與總管1的外壁焊接起來,尾管4的自由端則剛好插入內膽的側壁孔內,與內膽接通。
上述外總管材料采用碳鋼或低合金鋼。
本實用新型的有益效果是(1)采用高合金的同心三通異徑管,將支管端部口徑擴大,提供足夠的耐火隔熱材料充填空間,其較低的熱導率保證套管與總管連接處外壁溫度降到200℃以下。
(2)尾管采用一根高合金材料,一端與同心三通異徑管的內管焊接,另一端自由插入內膽,將高溫轉化氣導入內膽,使熱膨脹問題得以圓滿解決。
(3)由于總管壁溫降到200℃以下,總管材料用碳鋼或低合金鋼即可,減少了大量高合金鋼的投資費用。
(4)由于爐內支管(爐管)的尾管是自由插入總管內膽的,不受力,從而消除了尾管破裂和焊口開裂的安全隱患。周邊環境沒有了長而柔的尾管,干凈整潔,便于操作巡檢。
(5)內膽采用承插式結構,合理地解決了內膽自身的熱膨脹問題。
圖1為高溫高壓臨氫管道的新型連接結構的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的目的是提供一種高溫高壓臨氫管道的新型連接結構。在圖1所示的高溫高壓臨氫管道的新型連接結構的結構示意圖中,用特種耐火隔熱材料7將內有900℃以上高溫氫氣的內膽2與承壓的總管1的外壁隔開,爐內支管(爐管)6的端部焊接同心三通異徑管5,三通異徑管的中間錐管與尾管4焊接,三通異徑管的外錐管與套管3焊接,尾管4與套管3之間也填有特種耐火隔熱材料,套管3與總管1的外壁焊接起來,尾管4的自由端則剛好插入內膽2的側壁孔內,與內膽2接通。
上述外總管材料采用碳鋼或低合金鋼。爐內支管(爐管)的尾管由原來細長而柔軟的尾管變成一根短管,尾管一端與爐內支管(爐管)焊接,另一端為自由端而插入內膽,熱膨脹問題得以圓滿解決。采用特殊的耐火隔熱材料將高溫的氫氣與承壓的總管外壁隔開。這種特殊的耐火隔熱材料既要能承受900℃以上的高溫,又要在氫氣氣氛下具有較低的熱導率;既要能抗高溫氫氣氣氛下的硅遷移,又要能避免鉻鎳奧氏體不銹鋼的氯離子應力腐蝕開裂。
權利要求1.一種高溫高壓臨氫管道的新型連接結構,其特征在于是用耐火隔熱材料(7)將內有900℃以上高溫的氫氣內膽(1)與承壓的總管(1)的外壁隔開,爐內支管(6)的端部焊接同心三通異徑管(5),其中間的錐管與尾管(4)焊接,外錐形壁與套管(3)焊接,尾管(4)與套管(3)之間也填有耐火隔熱材料(7),套管(3)與總管(2)的外壁焊接起來,尾管(4)的自由端則剛好插入內膽(1)的側壁孔內,與內膽接通。
2.根據權利要求1所述高溫高壓臨氫管道的新型連接結構,其特征在于所述外總管材料采用碳鋼或低合金鋼。
3根據權利要求1所述高溫高壓臨氫管道的新型連接結構,其特征在于所述尾管為直形短管。
專利摘要本實用新型公開了屬于石油化工管式爐盤管結構范圍的一種高溫高壓臨氫管道的新型連接結構。用耐火隔熱材料層將內有900℃以上高溫氫氣的內膽與承壓的總管的外壁隔開,爐內支管(爐管)的末端為同心三通異徑管結構,中間的錐管與尾管焊接,外錐形壁與套管焊接,尾管的自由端則剛好插入內膽的側壁孔內,與內膽接通。充填空間的耐火隔熱材料的較低的熱導率保證套管與總管連接處外壁溫度降到200℃以下。尾管是自由插入總管內膽的,不受力,從而消除了尾管破裂和焊口開裂的安全隱患。周邊環境沒有了長而柔的尾管,干凈整潔,便于操作巡檢。并合理地解決了自身的熱膨脹問題。
文檔編號C01B3/24GK2717934SQ20042007768
公開日2005年8月17日 申請日期2004年7月15日 優先權日2004年7月15日
發明者李文輝 申請人:北京康克工業爐公司