[實用新型]一種焦炭塔裙座柔性槽結構

無效

• 申請號: 201020148643.8
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN201704279U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 劉龍;軒福貞
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00;C10B55/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 蔣衛國

技術領域：

本實用新型研究涉及的是一種石油化工設備，具體是一種焦炭塔的裙座柔性槽結構。?

背景技術：

焦炭塔是焦炭化工藝中的核心設備，也是煉油廠使用環境最惡劣的壓力容器設備之一。影響在役焦炭塔正常使用的主要因素是塔體變形與裙座開裂，尤其是裙座與塔體連接焊縫(簡稱裙座焊縫)開裂尤為嚴重。美國石油協會(API)組織的行業調查中發現：在焦碳塔的破壞事例中，約78％是發生在塔體與裙座的連接焊縫及其附近區域。由于該處是全塔所有重量的支撐點，受力復雜，同時受到變化的重力、風載、內壓、溫度等載荷的作用；一旦焊縫開裂，可能會導致塔體脫落甚至倒塌，其后果將是災難性的。?

以前焊縫處產生裂紋后的傳統處理方法，大多是將其打磨挖補，再補焊修理。但是，那些打磨修補過的焊縫，在使用一年半載后又產生大面積的裂紋，屢補屢裂。?

目前，國內外有一種作法就是在焦碳塔裙座靠頂部沿圓周縱向開若干狹長的柔性槽，在槽的上下端還鉆有應力釋放孔，從而改善裙座處的剛性約束，減小焊縫所受的應力，以減少塔體與裙座的連接處焊縫開裂的傾向。但在裙座上開槽，其本身的應力集中系數就很高。特別是槽孔頂部容易開裂，而這些裂紋就成為疲勞裂紋的發源地。美國石油協會1998年對焦炭塔調查的最終報告發現：開槽的裙座有89％開裂。這些裂紋進一步擴展，最終達到臨界裂紋尺寸，造成疲勞破壞，嚴重威脅焦炭塔的安全使用。?

實用新型內容：

為了改善焦炭塔裙座受力，本實用新型提供一種焦炭塔裙座柔性槽結構，不僅能夠有效改善焦炭塔裙座受力，降低柔性槽焊縫開裂傾向，而且裙座結構?滿足強度要求。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在與塔體周圍搭接的裙座靠近其頂部沿圓周縱向開若干狹長的柔性槽，柔性槽采用喇叭型，沿裙座均布。柔性槽下端鉆有應力釋放孔，中間開膨脹縫，柔性槽上端開斜口延伸至裙座頂端。?

另外，應力釋放孔與膨脹縫沒有焊縫，柔性槽上端斜焊縫延伸至裙座與塔體間的角焊縫。?

當然，柔性槽中的應力釋放孔與膨脹縫的過渡處、膨脹縫與喇叭口斜焊縫過渡處、以及斜焊縫與角焊縫過渡處均采用平滑圓弧過渡形式，槽孔邊緣應打磨圓滑。?

本實用新型的有益效果是，開設應力釋放孔和膨脹縫可以明顯改善裙座結構的剛性約束，有效改善焦炭塔裙座受力。柔性槽上端為喇叭口型，且結構尺寸變化處均采用平滑圓弧過渡形式，有效減小了結構應力集中系數，降低了裙座焊縫開裂和裂紋擴展傾向。而且該焊接結構與未開口前相比，焊縫長度增加，滿足焦炭塔裙座強度要求。?

附圖說明：

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。?

圖1為本實用新型的焦炭塔裙座與塔體的側面結構示意圖。?

圖2為本實用新型的焦炭塔裙座柔性槽結構示意圖。?

附圖標號如下：?

1-塔體；2-裙座；3-塔體與裙座連接角焊縫；?

4-裙座斜焊縫；5-膨脹縫；6-應力釋放孔；?

7-柔性槽應力釋放孔與膨脹縫過渡處；?

8-膨脹縫與喇叭口斜焊縫過渡處；?

9-斜焊縫4與角焊縫3結構尺寸變化處。?

具體實施方式：

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白?了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。?

如圖1和圖2所示，如圖1所示，焦炭塔塔體1與裙座2采用搭接型結構，沿裙座均布。柔性槽下端鉆有應力釋放孔6，中間開膨脹縫5，柔性槽上端開喇叭口延伸至裙座頂端。應力釋放孔與膨脹縫沒有焊縫，柔性槽上端斜焊縫4延伸至裙座與塔體間的角焊縫3。柔性槽應力釋放孔6與膨脹縫5過渡處7、膨脹縫5與喇叭口斜焊縫4過渡處8、以及斜焊縫4與角焊縫3過渡處9，均采用平滑圓弧過渡形式。柔性槽孔邊緣應打磨圓滑。?

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。?