专利名称：工业圆筒炉辐射炉管的安装装置及安装方法
技术领域：
本发明涉及化工设备领域，具体指一种工业圆筒炉辐射炉管的安装装置及安装方法。
背景技术：
现有的工业圆筒炉辐射段炉管施工通常都是2根一组，预制成U型，进行现场安装，传统安装方式有2种，一是辐射段炉顶板不上，脚手架周围满搭，采用25吨或50吨汽车吊将U型炉管一一安装完成后再铺设炉顶板，此方法必须要在圆筒炉周围搭满脚手架，工作量很大，另外炉管安装完成后再铺设顶板，严重影响了顶部衬里施工，对项目的施工工期影响比较大；另外一种为通过辐射炉顶上的吊装孔，采用25吨或50吨汽车吊将炉管吊进炉膛，以脚手架作为支撑，先存进炉膛内，然后通过提升装置如倒链或手工葫芦、脚手架等一些辅助手段将存进炉膛内的炉管一个一个吊到炉管安装位置，此方法弊端为施工难度大，周期长。
发明内容
本发明为解决对上述技术问题是提供一种制造简单，操作方便、施工高效的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，达到简化施工步骤、缩短施工期限的目的。本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种施工步骤简化、施工周期短的工业圆筒炉辐射炉管的安装方法。就工业圆筒炉辐射炉管的安装机械而言，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，一种工业圆筒炉辐射炉管的安装机械，包括底板、中心柱、支撑杆，底板固定在工业圆筒底部，中心柱固定在底板上面，悬臂梁用于吊装的一端设有吊耳，支撑杆一端与悬臂梁固定连接形成三角形的两边，支撑杆和悬臂梁的另一端分别设有处于同一直线上的套筒，支撑杆与悬臂梁通过套筒套设在中心柱上并可以绕中心柱360度转动。优选的，上述中心柱顶端设有与工业圆筒炉顶固定连接的顶部支撑杆，顶部支撑杆可以克服悬梁臂的扭矩，降低中心柱和底座的强度，达到节省材料的目的。优选的，上述中心柱上在悬臂梁套筒下方的位置处设有托板，托板通过加强筋固定在中心柱上。托板的外径大于套筒的外径，托板下方有加强筋与中心柱连接。优选的，上述支撑杆设有供人工操作用的手柄，手柄的安装高度为常人的胸部位置为宜。优选的，上述悬梁臂吊装的一侧设有堵头，堵头的半径大于悬梁臂管的半径。堵头的作用在于可防止吊装中的辐射管滑落。优选的，上述套筒内设有环形加强套筒强度的环板，使用环板可以减少套筒厚度节省材料，以及减少套筒与中心柱之间的间隙增强稳定性。就工业圆筒炉辐射炉管安装方法而言，本方法为解决上述技术问题的施工方法包括如下步骤:将上述安装装置垂直置于圆筒炉中部，并通过底板固定于圆筒炉底部，顶部支撑杆固定于圆筒炉顶部，然后利用吊车将预置好的U型管吊到安装机械的悬臂梁端上，施工人员推动手柄使悬臂梁结构绕中心柱旋转，将炉管转到待安装的位置，在炉管合适的位置如重心之上挂装2根吊绳，转动吊耳上的提升装置如手工葫芦将炉管提升至安装位置，施工人员再将炉管平行推到炉管吊钩位置上，操作提升装置使炉管下降至吊钩上，再安装完毕。重复上述步骤，将全部辐射管安装完毕。圆筒炉辐射段炉管通常都是预制成U型，2根一组，一般都是使用吊车吊装辐射管。与现有技术相比，采用本发明的安装机械以及施工方法，具有下列显著的技术效果:1、采用此机械进行施工，大大减少了脚手架的施工量；2、炉顶衬里的施工也可提前完成，不会对炉管安装产生影响；3、此机械可重复拆除使用，节省建设成本。
图1为机械的结构示意图；图2为机械的俯视图；其中:1、中心柱；2、套筒；3、环板；4、托板；5、加强筋；6、底板；7、手柄；8、支撑杆；
9、吊耳；10、悬臂梁；11、顶部支撑杆；12、堵头
具体实施例方式下面结合图1机械的结构示意图做进一步详细的描述。机械的大小，材料的种类，以及零部件的安装位置可以根据施工的需要选取。机械的固定连接可以为焊接、螺纹连接以及铆接等，达到强度要求即可。下面以机械的全部优化设计作为实施例，固定连接方式采用焊接。机械应根据圆筒炉辐射段的规格尺寸绘制施工排板图，排板图应符合下列要求:悬臂梁10长度必须小于炉管吊钩到圆筒炉中心的半径，机械高度略也低于吊钩位置；机械焊接过程中应充分考虑焊接变形的控制。机械制作一般选用如下材料:中心柱I选用无缝碳钢管；套筒2 —般选用无缝碳钢管；悬臂梁10和支撑杆8采用无缝碳钢管；手柄7采用无缝碳钢管；环板3、加强筋5板采用碳钢板；托板4、堵头12、吊耳9、固定钢板均采用碳钢板；顶部支撑杆11采用角钢，吊耳9上悬挂倒链，倒链用来提升辐射管，倒链是施工中经常使用的一种提升装置，如同葫芦。倒链的安全系数要符合安全施工要求。除倒链外，也可以使用电葫芦等。制造此机械，先在辐射炉底中心柱I位置焊接一块固定钢板，此钢板和炉底板用间段焊的焊接方法，然后在焊接中心柱I上的中心环板3、托板4以及加强筋5板，采取满焊，控制焊接变形；然后将中心柱I立直，装入上下套筒2，检查中心柱I与套筒环板3的间隙，要求中心柱I和环板3间隙合适，一般不要超过5mm冲心柱I底部采用加强筋板5固定，焊接在辐射底部中心柱I上的钢板上，采取满焊的方式；顶部支撑杆11制成T型，采用支撑角钢固定在辐射顶部对流框架的梁上，三个顶部支撑杆11与炉顶焊接固定，炉顶没有顶部支撑杆11焊接的半面作为炉管吊装进入的位置；然后再焊接机械的悬臂梁10、支撑杆
8、堵头12及手柄7，此焊接均采取满焊；最后转动此机械，检查转动效果，可在套筒2中适当加入一点黄油，以方便此机械的转动。图2给出了机械的俯视图，用以显示顶部支撑杆11的结构。顶部支撑杆11不只有图中的T型结构，可以根据需要设计成一字结构，或者米字结构。一种工业圆筒炉辐射炉管安装方法，是基于上述的机械实现的，先将悬梁臂10旋转至可以吊入U型炉管的位置，然后使用吊车将预制好的U型炉管放在悬梁臂10上的堵头12内侧，防止炉管滑出；然后施工人员通过手柄7或者支撑杆8上的作用力转动悬梁臂10，将U型炉管旋转至适合于安装的位置；然后在U型管合适位置如重心之上挂装2根吊绳，然后使用吊耳9上的提升装置如手工葫芦或者电葫芦将炉管提升至安装位置，将U型炉管安装。重复上述步骤，可将全部的工业圆筒炉内U型辐射炉管安装完毕。实现上述安装过程的步骤，会使用少量的脚手架以及人力。本发明的安装机械及施工方法，已在某330万吨/年柴油加氢项目、某60万吨/年芳烃联合装置等多个工程项目中试用。经检验，在工程应用中发挥了突出的作用，实现了资源利用高，提高了施工效率和工程质量等显著的有益效果。
权利要求
1.一种工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:包括安装在工业圆筒炉底上的底板(6 )，中心柱(I)，支撑杆(8 )和悬梁臂(10 )，其中，所述悬臂梁(10 ) —端转动连接在所述的中心柱(I)上，另一端设有吊耳(9)，中心柱(I)的底端连接所述底板(6)，支撑杆(8)的一端转动连接在所述中心柱(I)上，支撑杆(8)的另一端连接在所述悬臂梁(10)上，所述中心柱(I)、支撑杆(8)和悬臂梁(10)三者连接后构成三角形框架结构。
2.根据权利要求1所述的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:所述支撑杆(8)和所述悬臂梁(10)分别通过各自对应的套筒(2)转动连接在所述中心柱(I)上；其中对应于所述支撑杆(8)的套筒(2)承托在所述的底板上，所述中心柱(I)上设有托板(4)，对应于所述悬臂梁(10)的套筒(2)承托在该托板(4)上。
3.根据权利要求2所述的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:所述托板(4)的下方设有固定于中心柱(I)上的加强筋(5)。
4.根据权利要求1、2或3所述的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:所述中心柱(I)的顶端设有与工业圆筒炉相连接的用于加强支撑的顶部支撑杆(11 )。
5.要求I所述的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:所述支撑杆(8)下部设有人工操作用的手柄(7)。
6.要求2或3所述的工业圆筒炉辐射炉管的安装装置，其特征在于:所述套筒(2)内设有加强套筒强度的圆环形环板(3 )。
7.用上述工业圆筒炉辐射炉管的安装装置进行辐射炉管的安装方法，其特征在于包括以下步骤: 将上述安装装置垂直置于炉中部，底板(6)与炉的底部固定，顶部支撑杆(11)与炉的顶部固定， 利用吊车将U型辐射管吊装到的所述的悬臂梁(10)上， 转动所述的支撑杆(8)和悬臂梁(10)，将该辐射管转到安装的位置， 然后在炉管上挂装2根吊绳，通过吊耳(9)上的提升装置将炉管提升至安装位置进行安装，将炉管安装完毕。
重复上述步骤，将全部辐射管安装完毕。
全文摘要
本发明公开了一种工业圆筒炉辐射炉管的安装机械以及施工方法。机械包括固定底板、中心柱、支撑杆、悬梁臂，中心柱底端设有底板，底板固定在工业圆筒炉上，支撑杆的一端与悬臂梁一端固定连接形成三角形的两边，支撑杆和悬臂梁的另一端分别设有处于同一直线上的套筒，支撑杆与悬臂梁通过套筒套在中心柱上，并可以绕中心柱360度转动。基于此机械的施工方法，将U型炉管吊装到悬梁臂上，然后推动手柄将U型管转至合适位置，用提升装置提升炉管至安装位置安装。采用此机械和施工方法，大大减少了脚手架的施工量；可提前完成炉顶衬里的施工，炉顶衬里的施工也不会对炉管安装产生影响；并且此机械可重复拆除使用，节省建设成本。
文档编号B23P19/00GK103084817SQ201210594960
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者王龙科, 杨伟林 申请人:中石化宁波工程有限公司, 中石化宁波技术研究院有限公司, 中石化炼化工程(集团)股份有限公司