一种气化炉激冷管弯头更换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气化炉激冷管弯头更换方法，属于粉煤加压气化装置改进技术领域。
【背景技术】
[0002]采用气体激冷的煤气化工艺，将气化炉内室分为上下两个部分，下部为燃烧室，上部为激冷室，煤粉及氧气在燃烧室反应，温度为1600°C左右。下部燃烧室为了避免高温、熔渣腐蚀及开停车产生应力对耐火材料的破坏而导致气化炉无法长周期运行，气化炉内筒采用水冷壁结构，仅在向火面有一层薄的耐火材料涂层，正常操作时依靠挂在水冷壁上的熔渣层保护金属水冷壁；高温合成气从燃烧室顶部流出，随后进入激冷室，利用“冷态”混合合成气对其进行激冷，将合成气温度降低到900°C左右，再经激冷管进入下一设备继续降温。为了保护激冷管，其由圆筒型水冷壁组成，水冷壁各管之间密封分隔，水冷壁内通过的是270°C左右的水、汽混合物。
[0003]为了保证内件应力分布均匀，如图3所示激冷段入口 A采用如图1所示的整体弯头，由于激冷气和气化炉燃烧的高温气体在激冷段入口交汇产生紊流，加上直径急剧缩小，气体流速增加，气体夹带的灰渣冲刷整体弯头部件，很容易导致该部件损坏。
[0004]整体弯头技术特点:
[0005](I)直径大，远大于气化炉人孔直径，不能通过气化炉人孔放到气化炉相应的位置，即不能整体更换；
[0006](2)承受应力大，还起到支撑整个激冷管重量的作用；
[0007](3)弯头厚度超过50mm，且相邻弯头通道距离只有50mm，按常规方法从相邻弯头通道中间切割后焊接困难，费时且不易焊透，残余应力大，焊后要进行热处理，受结构和空间限制，锻件弯头焊接后热处理升温、恒温和降温都很难满足材料的热处理工艺，造成应力集中，影响焊接质量；
[0008](4)受空间限制，焊缝不能进行探伤检查，如整体弯头接口未焊透，运行中容易发生断裂。
[0009]目前，对于弯头的更换，由于气化炉装置安装好并做好封闭工作后，弯头整体不可能直接放入图3所示位置A处进行整体更换安装，因此壳牌气化炉装置在全球均是用单个弯头拼焊代替整体弯头，这样导致应力分布不均，且易变形。先用“ Ω ”管按照设计弯曲半径制造好单个弯头，并按应力计算在弯头上焊接加强板，然后一定数量拼焊一组弯头进行更换，耗时且工期较长，施工复杂。
【发明内容】
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供了一种气化炉激冷管弯头更换方法，该气化炉激冷管弯头更换方法能有效避免应力集中的问题，而且可操作性高。
[0011]本发明通过以下技术方案得以实现。
[0012]本发明提供的一种气化炉激冷管弯头更换方法；包括如下步骤:
[0013]①确定锻件:加工一个尺寸和待更换的整体弯头相同的弯头锻件；
[0014]②确定分段:将锻件和待更换的整体弯头对应划分为多段；
[0015]③剖切:选取任意需要更换的一段，沿弯头中弯头通道的中心线将其切割取下；
[0016]④更换焊接:将需要更换取下的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件，并沿切口焊接；
[0017]⑤对称段剖切:将更换好的一段对称方向上的一段，切割取下；
[0018]⑥对称段更换焊接:将取下的对称方向上的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件，并沿切口焊接；
[0019]⑦检查质量:重复③?⑥，直到所有需要更换的分段全部更换完毕，并检查所更换的分段焊接质量。
[0020]所述步骤②中，按照弧长30°?60°将锻件I分段
[0021]本发明的有益效果在于:按照设备原设计恢复性检修，不改变原设计通道气场分布，应力分布均匀，寿命长；费用低，整体锻件价格不到10万元，而单个弯头拼焊总价格超过25万元；更换快捷，更换时间短；不需要重新计算应力分布是否合理，而现有技术中用单个弯头拼焊的方式需要找有资质的设计单位模拟计算应力分布是否合理，并大幅增加设计费用。
【附图说明】
[0022]图1是本发明中整体锻件弯头的结构示意图；
[0023]图2是图1的部分截取结构示意图；
[0024]图3是图1于整体装置所在位置示意图；
[0025]图中:1-锻件，2-弯头，3-弯头通道。
【具体实施方式】
[0026]下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0027]本发明提供了一种气化炉激冷管弯头更换方法，包括如下步骤:
[0028]①确定锻件:加工一个尺寸和待更换的整体弯头相同的弯头锻件I ;
[0029]②确定分段:将锻件I和待更换的整体弯头对应划分为多段；
[0030]③剖切:选取任意需要更换的一段，沿弯头2中弯头通道3的中心线将其切割取下；
[0031]④更换焊接:将需要更换取下的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件I，并沿切口焊接；
[0032]⑤对称段剖切:将更换好的一段对称方向上的一段，切割取下；
[0033]⑥对称段更换焊接:将取下的对称方向上的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件I，并沿切口焊接；
[0034]⑦检查质量:重复③?⑥，直到所有需要更换的分段全部更换完毕，并检查所更换的分段焊接质量。
[0035]所述步骤②中，按照弧长30°?60°将锻件I分段。
[0036]由此，由于从弯头通道中心切开，厚度大大降低，不到锻件厚度的1/3，打磨坡口后容易焊接，可操作性高且容易焊透，由于厚度较薄，焊后可不进行热处理，焊缝质量得到保证，而且不用整体更换，坏多长换多长。
【主权项】
1.一种气化炉激冷管弯头更换方法，其特征在于:包括如下步骤: ①确定锻件:加工一个尺寸和待更换的整体弯头相同的弯头锻件(I); ②确定分段:将锻件(I)和待更换的整体弯头对应划分为多段； ③剖切:选取任意需要更换的一段，沿弯头(2)中弯头通道(3)的中心线将其切割取下； ④更换焊接:将需要更换取下的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件(1)，并沿切口焊接； ⑤对称段剖切:将更换好的一段对称方向上的一段，切割取下； ⑥对称段更换焊接:将取下的对称方向上的一段，更换安装上对应弧长、对应位置的新锻件(I)，并沿切口焊接； ⑦检查质量:重复③?⑥，直到所有需要更换的分段全部更换完毕，并检查所更换的分段焊接质量。2.如权利要求1所述的气化炉激冷管弯头更换方法，其特征在于:所述步骤②中，按照弧长30°?60°将锻件(I)分段。
【专利摘要】本发明提供的一种气化炉激冷管弯头更换方法，包括如下步骤：①确定锻件；②确定分段；③剖切；④更换焊接；⑤对称段剖切；⑥对称段更换焊接；⑦检查质量。本发明按照设备原设计恢复性检修，不改变原设计通道气场分布，应力分布均匀，寿命长；费用低，整体锻件价格不到10万元，而单个弯头拼焊总价格超过25万元；更换快捷，更换时间短；不需要重新计算应力分布是否合理，而现有技术中用单个弯头拼焊的方式需要找有资质的设计单位模拟计算应力分布是否合理，并大幅增加设计费用。
【IPC分类】C10J3/72
【公开号】CN105001918
【申请号】CN201510450097
【发明人】杨德忠, 汪飞, 张坤, 张福坤, 杨启尧
【申请人】贵州天福化工有限责任公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月28日