專利名稱：乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乙烯裂解爐，尤其是涉及一種乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)及其制造方 法。
背景技術(shù)：
乙烯裂解爐是石油化工裝置中最龐大的設(shè)備之一，也是乙烯裝置核心設(shè)備中的重 中之重，具有溫度高、管線布置復(fù)雜、支撐設(shè)備多樣等特點(diǎn)。穿膛柱是在乙烯裂解爐的輻射 段和對(duì)流段之間位于爐膛內(nèi)的一段柱子，輻射段產(chǎn)生的1000多。C的煙氣從輻射段流向?qū)?流段，穿膛柱在高溫的環(huán)境中工作，且輻射段和對(duì)流段的爐墻剛度較大，穿膛柱是連接兩扇 爐墻的柱子，存在剛度突變，形成應(yīng)力集中，設(shè)計(jì)時(shí)如何保證穿膛柱的強(qiáng)度和穩(wěn)定是裂解爐 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種設(shè)計(jì)合理，安全 可靠的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)，設(shè)在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛之間，其特征在于，穿膛 柱的軸向上貼焊兩根由加強(qiáng)鋼板焊成的T型鋼，穿膛柱外套設(shè)一箱形鋼套，鋼套的兩邊經(jīng) 折45度角焊接在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛 連接，鋼套的外皮上采用圍焊縫每間隔200mm焊接用于安裝耐火材料的栓釘。所述的T型鋼設(shè)有兩根，經(jīng)雙面角焊縫與穿膛柱焊接。所述的鋼套與穿膛柱之間設(shè)有60mm的距離。乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將六塊加強(qiáng)鋼板焊接成兩個(gè)T型鋼，其中一塊鋼板用雙面通長(zhǎng)角焊縫垂直焊 到穿膛柱腹板上，并與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛焊接，另兩塊鋼板分別用坡口熔透焊焊到 前一塊鋼板的外端形成一個(gè)T型鋼，剩余三塊鋼板用同樣的方式焊到穿膛柱的另一側(cè)；(2)在穿膛柱上刷耐火極限不低于1. 5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷一層 耐高溫的防腐漆；(3)利用四根鋼套轉(zhuǎn)角連接角鋼形成箱形鋼套，鋼套的兩邊經(jīng)折45度角焊接在對(duì) 流段爐膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連接，角鋼將一塊有 折角的鋼板和一塊沒有折角的鋼板分別連接成一個(gè)大角鋼形狀；(4)大角鋼每邊的外側(cè)焊接兩排間隔200mm的栓釘，用于與鋼套外側(cè)的耐火材料 連接；(5)大角鋼每邊的內(nèi)表面刷耐火極限不低于1. 5小時(shí)的薄型防火材料，并在其表 面再刷一層耐高溫的防腐漆；(6)利用轉(zhuǎn)角連接角鋼將步驟(3)中制成的大角鋼在穿膛柱的外側(cè)連接成一個(gè)箱形鋼套，在鋼套的外側(cè)連接處用坡口熔透焊焊接牢固，包裹住穿膛柱；(7)利用六根端部連接角鋼連接箱形鋼套和乙烯裂解爐，鋼套與穿膛柱每側(cè)留有 60mm，采用連接角鋼將對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛及其周邊的梁焊接牢固，并將折了 45度角 的箱形鋼套的邊與輻射段爐膛焊接；(8)箱形鋼套的外側(cè)刷耐火極限不低于1. 5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷 一層耐高溫的防腐漆；(9)在箱形鋼套的外側(cè)支模后澆注耐火材料，并振搗密實(shí)，即得到乙烯裂解爐用穿 膛柱結(jié)構(gòu)。所述的薄型防火材料和防腐漆符合《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046)的要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在高溫的煙氣環(huán)境中承受著上部荷載和因剛度突變產(chǎn)生 的集中應(yīng)力，結(jié)合環(huán)境和受力等特點(diǎn)構(gòu)造了穿膛柱結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，安全可靠，施工方便快 捷，成功解決了乙烯裂解爐輻射段和對(duì)流段之間的穿膛柱的抗高溫和承載力的難題。


圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)，設(shè)在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛之間，穿膛柱結(jié)構(gòu)的上 部及下部設(shè)置有爐墻1和爐墻襯里2，其結(jié)構(gòu)如圖1 2所示，穿膛柱7的軸向上貼焊兩根 由加強(qiáng)鋼板焊成的T型鋼，T型鋼經(jīng)雙面角焊縫與穿膛柱7焊接，穿膛柱7外套設(shè)一箱形鋼 套8，鋼套8與穿膛柱7之間設(shè)有60mm的距離，鋼套8的兩邊經(jīng)折45度角焊接在對(duì)流段爐 膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連接，鋼套8的外皮上采用 圍焊縫每間隔200mm焊接用于安裝耐火材料3的栓釘4。乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)的制造方法包括以下步驟(1)乙烯裂解爐的輻射段模塊和對(duì)流段模塊安裝就位后，根據(jù)穿膛柱的長(zhǎng)度準(zhǔn)備 六塊加強(qiáng)鋼板9焊接成兩個(gè)T型鋼，其中一塊鋼板用雙面通長(zhǎng)角焊縫垂直焊到穿膛柱7的 腹板上，并與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛焊接，另兩塊鋼板分別用坡口熔透焊焊到前一塊鋼 板的外端形成一個(gè)T型鋼，剩余三塊鋼板用同樣的方式焊到穿膛柱7的另一側(cè)，用于加強(qiáng)穿 膛柱弱軸的剛度，加強(qiáng)穿膛柱的承載力，T型鋼的上、下端分別與對(duì)流段和輻射段模塊焊接 牢固；(2)在穿膛柱7上刷耐火極限不低于1. 5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷一 層耐高溫的防腐漆，薄型防火材料和防腐漆符合《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046)的要 求；(3)利用四根鋼套轉(zhuǎn)角連接角鋼10形成箱形鋼套，鋼套的兩邊經(jīng)折45度角焊接在 對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)端部連接角鋼5與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連接， 端部連接角鋼5將一塊有折角的鋼板和一塊沒有折角的鋼板分別連接成一個(gè)大角鋼形狀；
(4)大角鋼每邊的外側(cè)焊接兩排間隔200mm的栓釘4，用于與鋼套外側(cè)的耐火材料 3連接；(5)大角鋼每邊的內(nèi)表面刷耐火極限不低于1.5小時(shí)的薄型防火材料，并在其 表面再刷一層耐高溫的防腐漆，薄型防火材料和防腐漆符合《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50046)的要求；(6)利用轉(zhuǎn)角連接角鋼10將步驟(3)中制成的大角鋼在穿膛柱的外側(cè)連接成一個(gè) 箱形鋼套8，在鋼套8的外側(cè)連接處用坡口熔透焊焊接牢固，包裹住穿膛柱7 ；(7)利用六根端部連接角鋼5連接箱形鋼套8和乙烯裂解爐，鋼套8與穿膛柱7的 每側(cè)均留有60mm的空間，便于空氣流通散熱，采用連接角鋼將對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛及 其周邊的爐體模塊封邊梁6焊接牢固，并將折了 45度角的箱形鋼套的邊與輻射段爐膛焊接 牢固；(8)箱形鋼套的外側(cè)刷耐火極限不低于1. 5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷 一層耐高溫的防腐漆，薄型防火材料和防腐漆符合《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046)的 要求；(9)在箱形鋼套的外側(cè)支模后澆注耐火材料，并振搗密實(shí)，即得到乙烯裂解爐用穿 膛柱結(jié)構(gòu)。權(quán)利要求
1.乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)，設(shè)在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛之間，其特征在于，穿膛柱 的軸向上貼焊兩根由加強(qiáng)鋼板焊成的T型鋼，穿膛柱外套設(shè)一箱形鋼套，鋼套的兩邊經(jīng)折 45度角焊接在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連 接，鋼套的外皮上采用圍焊縫每間隔200mm焊接用于安裝耐火材料的栓釘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的T型鋼設(shè)有兩 根，經(jīng)雙面角焊縫與穿膛柱焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼套與穿膛 柱之間設(shè)有60mm的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，該方法包 括以下步驟(1)將六塊加強(qiáng)鋼板焊接成兩個(gè)T型鋼，其中一塊鋼板用雙面通長(zhǎng)角焊縫垂直焊到穿 膛柱腹板上，并與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛焊接，另兩塊鋼板分別用坡口熔透焊焊到前一 塊鋼板的外端形成一個(gè)T型鋼，剩余三塊鋼板用同樣的方式焊到穿膛柱的另一側(cè)；(2)在穿膛柱上刷耐火極限不低于1.5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷一層耐高 溫的防腐漆；(3)利用四根鋼套轉(zhuǎn)角連接角鋼形成箱形鋼套，鋼套的兩邊經(jīng)折45度角焊接在對(duì)流段 爐膛及輻射段爐膛上，另兩邊經(jīng)角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連接，角鋼將一塊有折角 的鋼板和一塊沒有折角的鋼板分別連接成一個(gè)大角鋼形狀；(4)大角鋼每邊的外側(cè)焊接兩排間隔200mm的栓釘，用于與鋼套外側(cè)的耐火材料連接；(5)大角鋼每邊的內(nèi)表面刷耐火極限不低于1.5小時(shí)的薄型防火材料，并在其表面再 刷一層耐高溫的防腐漆；(6)利用轉(zhuǎn)角連接角鋼將步驟(3)中制成的大角鋼在穿膛柱的外側(cè)連接成一個(gè)箱形鋼 套，在鋼套的外側(cè)連接處用坡口熔透焊焊接牢固，包裹住穿膛柱；(7)利用端部連接角鋼連接箱形鋼套和乙烯裂解爐，鋼套與穿膛柱每側(cè)留有60mm，采 用連接角鋼將對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛及其周邊的梁焊接牢固，并將折了 45度角的箱形 鋼套的邊與輻射段爐膛焊接；(8)箱形鋼套的外側(cè)刷耐火極限不低于1.5小時(shí)的薄型防火材料，在其表面再刷一層 耐高溫的防腐漆；(9)在箱形鋼套的外側(cè)支模后澆注耐火材料，并振搗密實(shí)，即得到乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述的 薄型防火材料和防腐漆符合《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046)的要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，步驟(7) 中所述的端部連接角鋼設(shè)有六根。
全文摘要
本發(fā)明涉及乙烯裂解爐用穿膛柱結(jié)構(gòu)及其制造方法，設(shè)在對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛之間，穿膛柱的軸向上貼焊兩根由加強(qiáng)鋼板焊成的T型鋼，穿膛柱外套設(shè)一箱形鋼套，鋼套的外皮上采用圍焊縫每間隔200mm焊接用于安裝耐火材料的栓釘，鋼套經(jīng)連接角鋼與對(duì)流段爐膛及輻射段爐膛連接，穿膛柱、連接角鋼及箱形鋼套上涂設(shè)有薄型防火材料和防腐漆。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，安全可靠，施工方便快捷，成功解決了乙烯裂解爐輻射段和對(duì)流段之間的穿膛柱的抗高溫、承載力和穩(wěn)定性的難題。
文檔編號(hào)C10G9/18GK102041031SQ201010597260
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者趙福運(yùn), 黃毅華 申請(qǐng)人:惠生工程(中國(guó))有限公司