一种带有翅型可拆卸支撑梁的人字挡板的制作方法

[0001]
本发明属于石化工业，涉及塔器用人字挡板安装结构，尤其是一种带有翅型可拆卸支撑梁的人字挡板。


背景技术：

[0002]
在石油化工行业，塔器均属量大面广的重要设备单元，塔器广泛应用于蒸馏、吸收、洗涤、分馏等多种操作单元。
[0003]
近年来，对于塔器长周期运行要求不断加大，对塔内件技术要求也越来越严格，塔内件合理设计是确保塔稳定操作，安全运行，保证最大生产能力和最大效率的前提条件。而且对于易结集、高换热量物料，更要解决好精馏和分馏中的换热效率和抗堵问题，而人字挡板是精馏塔和分馏塔下部塔段重要的部件之一。在塔器底部人字挡板下面一般都会有油气入口或再沸器返回口，进气口压力较大，温度较高，会对上面人字挡板产生很大的向上冲击力，在装置长周期的运行过程中，容易使人字挡板发生大变形，吹翻或者撕裂。且装置在长期运行过程中，人字挡板的结焦是不可避免的，人字挡板的结焦将影响人字挡板的分离效果和整个装置的处理能力，甚至可能导致装置停工。对于结焦严重的人字挡板如何快速更换也是我们需要考虑的问题。
[0004]
在发明专利，专利号为cn101549213a中提到的带开孔的人字挡板及塔内排布方式。其发明专利中，只介绍了一种带开孔的人字挡板及塔内排布方式。此带开孔人字挡板可以增加气液接触面积，加快液体流动，减少停留时间，但专利中并没有涉及到在人字挡板实际操作过程中受到高气速、大载荷冲击时会产生大变形和强度不足的情况，人字挡板的大变形也会对液体的流动及停留时间造成较大影响，随着塔径的不断加大，人字挡板的跨度和宽度也会加大，只通过增加人字挡板的厚度来加强挡板的强度和刚度是不现实的，所以对人字挡板的支撑梁的研究很有必要。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种与主梁活动安装结构，支撑强度好、抗弯能力强、加工、安装方便，可顺利通过人孔进入塔内安装的人字挡板用支撑固定装置。
[0006]
本发明采取的技术方案是：
[0007]
一种带有翅型可拆卸支撑梁的人字挡板，其特征在于：包括人字挡板和翅型可拆卸支撑梁结构，所述翅型可拆卸支撑梁结构包括主梁和斜拉梁，该主梁两侧活动安装有多组斜拉梁，各组斜拉梁间隔平行设置，每组内包括两个，同组内的两个斜拉梁对称安装在主梁的两侧；所述主梁包括立板，该立板内均匀间隔制出多个气相流通孔，每个斜拉梁均与气相流通孔错位安装，所述的斜拉梁倾斜安装在主梁两侧，其远离主梁的端部高于与主梁同侧的端部；所述人字挡板的一端固定在主梁制出的气相流通孔上方的位置，另一端与同侧的斜拉梁远离主梁的端部固定。
[0008]
进一步的，所述翅型可拆卸支撑梁结构中的主梁的前、后两端分别安装有一主梁连接板，主梁和主梁连接板的一端活动安装，主梁连接板的另一端用于与塔壁固定安装。
[0009]
进一步的，所述翅型可拆卸支撑梁结构中的主梁的立板两侧均匀间隔固装有多个筋板，每个筋板内均活动安装有一所述的斜拉梁。
[0010]
进一步的，每个所述翅型可拆卸支撑梁结构中的斜拉梁远离主梁的端部均固装有一侧连接板。
[0011]
进一步的，所述人字挡板远离翅型可拆卸支撑梁结构的主梁两侧端部向下弯折形成挡板自身梁，该挡板自身梁与斜拉梁固装的侧连接版进行固定，所述挡板自身梁的前端和后端均安装有一挡板连接板，该挡板连接板的端部由挡板自身梁的正投影位置伸出。
[0012]
进一步的，所述翅型可拆卸支撑梁结构的主梁采用“工”字型结构，即在立板的上端和下端均制出一个横板。
[0013]
进一步的，所述的“工”字型结构可采用两段拼接结构，包括两个半梁，每个半梁均包括所述的立板，立板的上端部和下端部均向同侧弯折制出横板形成“[”形，两个半梁背向设置一体安装。
[0014]
进一步的，所述翅型可拆卸支撑梁结构的主梁采用“t”字型结构，即在立板的上端制出一个横板。
[0015]
进一步的，所述的“t”字型结构可采用两段拼接结构，包括两个半梁，每个半梁均包括所述的立板，在立板的上端部向一侧弯折制出横板形成倒“l”形，两个半梁背向设置一体安装。
[0016]
进一步的，所述主梁前，后两端的立板下端部均一体固定有一托板，所述托板与立板垂直设置，托板位于立板两侧均制有螺栓孔。
[0017]
本发明的优点和积极效果是：
[0018]
本发明中，设计了一种新的人字挡板及与其配合的翅型可拆卸支撑梁结构，翅型可拆卸支撑梁结构中的主梁立板内制出的多个气相流通孔利于挡板底部的气体流通，使气相分布更均匀。斜拉梁的外端相较于内端倾斜向上设置，形成翅型结构相较于原有的坡型结构不但可大大提升其支撑强度，也避免了在人字挡板下表面直接焊接加强筋，保证了人字挡板的最大开孔率，进而提高了塔板效率。人字挡板采用两段式结构分别安装在同侧的主梁和斜拉梁之间，挡板自身梁用于和斜拉梁固定，其端部伸出的挡板连接板则用于与塔体焊接固定，进而实现人字挡板，翅型可拆卸支撑梁结构和塔体的互相连接，三个结构两两安装稳定性强。
[0019]
本发明中，主梁连接板用于将主梁与塔壁进行连接，主梁两侧布置的多个筋板则用于与斜拉梁的端部进行固定，斜拉梁远端安装的侧连接板用于和人字挡板的自身梁进行连接。上述各结构配合可形成主梁，塔壁，斜拉梁以及人字挡板的连接结构，进而实现组合固定。
[0020]
本发明中，主梁可采用工字型或t字型结构。而工字型和t字型结构还可采用两段式的结构进行拼接。因此，制造主梁的材质广泛，可应用槽钢，角钢，工字钢等多种钢材。主梁和斜拉梁采用活动安装的方式，即可在使用前可与多个斜拉梁进行预安装，也可根据实际情况进行现场组装。这样的实施方式不但使得支撑梁的加工，安装更为简便，同时也解决了人字挡板在实际操作过程中在受到高气速大载荷冲击时会产生大变形和强度不足的问
题。保证了人字挡板的长周期安全运行，尤其对易结焦的分馏装置，由于主梁和塔壁，主梁和斜拉梁以及主梁和人字挡板均采用活动安装的方式，因此可对结焦严重的人字挡板迅速更换，缩短检修周期。
[0021]
本发明中，应用上述的结构进行模拟，通过有限元强度计算，相比传统的结构梁，可以在保证人字挡板强度和刚度要求的前提下，极大地降低人字挡板的厚度，从而降低了人字挡板上开孔的加工难度，降低了生产成本。
附图说明
[0022]
图1为本发明的结构示意图；
[0023]
图2为图1中a部的局部放大图；
[0024]
图3为第二实施例的结构示意图；
[0025]
图4为第三实施例的结构示意图；
[0026]
图5为第四实施例的结构示意图；
[0027]
图6为主梁制有螺栓孔的结构示意图；
[0028]
图7为主梁未制有螺栓孔的结构示意图。
具体实施方式
[0029]
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0030]
一种带有翅型可拆卸支撑梁的人字挡板，本发明的创新在于，包括人字挡板8和翅型可拆卸支撑梁结构，所述翅型可拆卸支撑梁结构包括主梁，该主梁两侧活动安装有多组斜拉梁4，各组斜拉梁间隔平行设置，每组内包括两个，同组内的两个斜拉梁对称安装在主梁的两侧；所述主梁包括立板2，该立板内均匀间隔制出多个气相流通孔7，每个斜拉梁均与气相流通孔错位安装，所述的斜拉梁倾斜安装在主梁两侧，其远离主梁的端部高于与主梁同侧的端部；所述人字挡板的一端固定在主梁制出的气相流通孔上方的位置，另一端与同侧的斜拉梁远离主梁的端部固定。
[0031]
本实施例中，所述主梁的前后两端分别安装有一主梁连接板1，主梁上的立板两端在竖直方向上开有两个螺栓孔，通过螺栓孔使梁与主梁连接板相连，安装时，将主梁连接板的另一端焊接在塔壁上，这样可在保证支撑梁强度和刚度的前提下，有效的降低主梁的高度和厚度。
[0032]
本实施例中，气相流通孔在不影响梁的强度的情况下孔径大小可在φ10～φ500mm范围内。
[0033]
本实施例中，所述主梁的立板两侧均匀间隔固装有多个筋板3，每个筋板内均活动安装有一所述的斜拉梁。
[0034]
本实施例中，所述人字挡板远离主梁的两侧端部向下弯折形成挡板自身梁，该挡板自身梁与斜拉梁固装的侧连接版进行固定，所述挡板自身梁的前端和后端均安装有一挡板连接板9，该挡板连接板的端部由挡板自身梁的正投影位置伸出。
[0035]
本实施例中，人字挡板的挡板自身梁的下端部制成锯齿状或其他连续突出的尖锐部分。
[0036]
本实施例中，筋板可采用三角形，梯形，矩形或其他异型结构，筋板的具体个数可根据人字挡板的跨度和宽度来设定，在筋板与斜拉梁搭接的部分开设呈三角排布的三个螺栓孔，用以限定斜拉杆的扭转。
[0037]
本实施例中，每个所述的斜拉梁远离主梁的端部均固装有一侧连接板5。所述侧连接板水平中心线上开有两个长圆孔，并垂直焊接在斜拉梁的一端，安装时，此端可与人字挡板自身梁上的螺栓孔通过螺栓连接。
[0038]
本发明针对主梁结构可采用多种实施例，具体实施方式如下。
[0039]
实施例1：:所述主梁采用“t”字型结构，即在立板的上端制出一个横板，人字挡板内制有开孔。
[0040]
实施例2：所述主梁同样采用“t”字型结构，即在立板的上端制出一个横板，人字挡板内不设置开孔。
[0041]
所述的“t”字型结构可采用两段拼接结构，包括两个半梁，每个半梁均包括所述的立板，在立板的上端部向一侧弯折制出横板形成倒“l”形，两个半梁背向设置一体安装。
[0042]
实施例3：所述主梁采用“工”字型结构，该“工”字型结构可采用工字钢等一体式结构也可采用两段拼接结构。如采用两段式拼接结构则包括两个半梁，每个半梁均包括所述的立板，立板的上端部和下端部均向同侧弯折制出横板形成“[”形，两个半梁背向设置一体安装。人字挡板内制有开孔。
[0043]
实施例4：所述主梁采用“工”字型结构，人字挡板内不设置开孔。
[0044]
所述支撑结构的主梁，除采用“t”字型和“工”字型结构外，也可采用其他具有安装斜拉梁或人字挡板的结构，其主梁的上端面可依据使用情况选择是否制出螺栓孔。
[0045]
如采用实施例3和实施例4的结构，应在所述主梁前，后两端的立板下端部均一体固定有一托板6，所述托板与主梁的立板垂直设置，托板位于立板两侧均制有螺栓孔，通过该托板可与塔壁内安装的支座10进行固定。
[0046]
所述的实施例1-4中，优选的位于主梁的立板上方的横板优选形成坡型，即两侧端部的高度低于中部的高度。该横板的上端面可与人字挡板焊接或者活动安装，若与其所支承的人字挡板活动安装时，可在主梁横板的斜面中心线上沿长度方向开设一定间距、一定数量的螺栓孔，安装时根据密封性要求可通过螺栓加垫片或者不加垫片的形式与所支承的人字挡板进行连接。
[0047]
本发明中，主梁立板内制出的多个气相流通孔利于挡板底部的气体流通，使气相分布更均匀。斜拉梁的外端相较于内端倾斜向上设置，形成翅型结构相较于原有的坡型结构不但可大大提升其支撑强度，也避免了在人字挡板下表面直接焊接加强筋，保证了人字挡板的最大开孔率，进而提高了塔板效率。
[0048]
本发明中，主梁连接板用于将主梁与塔壁进行连接，主梁两侧布置的多个筋板则用于与斜拉梁的端部进行固定，斜拉梁远端安装的侧连接板用于和人字挡板的端部进行连接。上述各结构配合可形成主梁，塔壁，斜拉梁以及人字挡板的连接结构，进而实现组合固定。
[0049]
本发明中，主梁可采用“工”字型或“t”字型结构。而“工”字型和“t”字型结构还可采用两段式的结构进行拼接。因此，制造主梁的材质广泛，可应用扁钢，角钢，工字钢等多种钢材。主梁和斜拉梁采用活动安装的方式，即可在使用前可与多个斜拉梁进行预安装，也可
根据实际情况进行现场组装。这样的实施方式不但使得支撑梁的加工，安装更为简便，同时也解决了人字挡板在实际操作过程中在受到高气速大载荷冲击时会产生大变形和强度不足的问题。保证了人字挡板的长周期安全运行，尤其对易结焦的分馏装置，由于主梁和塔壁，主梁和斜拉梁，以及主梁与人子挡板均可采用活动安装的方式，因此可对结焦严重的人字挡板迅速更换，缩短检修周期。
[0050]
本发明中，应用上述的结构进行模拟，通过有限元强度计算，相比传统的结构梁，可以在保证人字挡板强度和刚度要求的前提下，极大地降低人字挡板的厚度，从而降低了人字挡板上开孔的加工难度，降低了生产成本。
[0051]
本发明提出的翅型可拆卸支撑梁，已通过实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和设备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。