УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕНЫ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ТЕПЛООБМЕННИКОВ Российский патент 2000 года по МПК B23P19/00 F16L1/00 

Изобретение относится к нефтепереработке, нефтехимии и может быть использовано при ремонте теплообменной аппаратуры.

Известно устройство для замены трубных пучков теплообменников, содержащее корпус из четырех швеллеров и нижней балки, полукольца, лебедку (Общее руководство по централизованному ремонту теплообменников, РД 38.19.008.87, Министерство нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР, Волгоград, 1987 г., рис. П.3.22).

Недостатки известного устройства:
- установка его в рабочее положение и удерживание в процессе производства работ краном требует четких взаимосогласованных действий крановщика и исполнителей, волевого напряжения работающих;
- повышенная опасность, т.к. приходится работать с устройством, висящим на стропе;
- малая производительность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту изобретения является устройство для извлечения трубчатых пучков, содержащее станину, выталкиватель, проушину, тележки-ложементы, силовой узел, включающий гидроцилиндр, рычаги. Данное решение принято за прототип (Общее руководство по централизованному ремонту теплообменников, РД 38.19.008, 1987, Министерства НХ и НП промышленности СССР, Волгоград, 1987, рис. П.3.24).

К недостаткам принятого за прототип устройства можно отнести следующее:
- отмечены случаи проскальзывания опорных лапок, а для устранения этого явления необходимо тщательно подготовить внутреннюю поверхность корпуса теплообменника, это длительная, дорогостоящая операция;
- оно пригодно только для извлечения трубного пучка, а для вталкивания требуются другие устройства.

Автором поставлена задача создания устройства, лишенного недостатков приведенных выше аналогов.

Поставленная задача решается заявленным устройством, содержащим станину, выталкиватель, проушину, тележки-ложементы, силовой узел, включающий гидроцилиндр.

Согласно изобретению силовой узел выполнен в виде жесткого каркаса с неподвижной стрелой, установленного на станине с возможностью продольного перемещения, причем к штоку гидроцилиндра шарнирно присоединен съемник, к проушине со стороны дна шарнирно присоединен рычаг, верхний конец которого шарнирно соединен с неподвижной стрелой, причем рычаг в местах шарнирного соединения с проушиной гидроцилиндра и неподвижной стрелой имеет продольные прорези, обеспечивающие нормированное продольное перемещение и качение относительно последних, а нижний конец скошен под углом 40 ... 45^o.

Согласно п. 2 изобретения станина устройства имеет упорные штанги, установленные через определенный шаг, для цикличной фиксации силового узла посредством рычага, лотки, выполненные в виде двутавра, для установки и фиксации корпуса теплоообменника.

Согласно п. 3 изобретения, съемник устройства выполнен в виде траверсы из двух швеллеров, сверху и снизу соединенных пластинами, в сквозные отверстия которых установлены шпильки с сухарями для захвата фланца трубного пучка, муфтами и гайками.

Конструкция станины обеспечивает надежную фиксацию теплообменника и безопасное производство работ.

Наличие выталкивателя обеспечивает выпрессовку переднего фланца трубного пучка на заданную величину и захват его съемником.

Конструкция силового узла обеспечивает плавное, быстрое и безопасное извлечение и втаскивание трубного пучка.

Размещение гидростанции непосредственно на силовом узле обеспечивает удобство производства работ, т.к. отсутствуют длинные гидрошланги.

На фиг. 1 дан общий вид устройства, схематично; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит следующие элементы: станину 1, изготовленную из стандартного проката, включающую опорные лотки 2, например, из швеллера, упорные штанги 3, установленные через определенный шаг; выталкиватель 4, включающий гидроцилиндр 5, на штоке 6 которого шарнирно установлен толкатель 7; тележки-ложементы 8, имеющие опорные элементы 9, регулируемые по диаметру корпуса теплообменника винтом 10; силовой узел 11, выполненный в виде сварного каркаса 12, включающий неподвижную стрелу 13, например, выполненную из двух швеллеров, гидроцилиндр 14, проушина 15 которого со стороны дна шарнирно соединена с рычагом 16, а шток шарнирно соединен со съемником 17, выполненным в виде траверсы, например, из спаренных швеллеров, соединенных пластиной 18, съемник 17 включает тяговую шпильку 19, сухари 20 для захвата фланца трубного пучка, втулку 21, определяющую зазор между сухарями 20, гайки 22.

Устройство для замены трубных пучков теплообменников работает следующим образом.

После снятия распредкамеры, колпака, крышек корпус теплообменника 23 с трубным пучком 24 краном устанавливают на станину 1, фиксируют болтами. Гидротолкателем 4 трубный пучок 24 выпрессовывают из корпуса 23. При этом фланец 25 трубного пучка выходит из корпуса 23. Шток гидроцилиндра 14 силового узла 11 выдвигают до конца. Фланец 25 трубного пучка 24 захватывают съемником 17. Подают давление в штоковую полость гидроцилиндра 14. Рычаг 16 упирается в одну из штанг 3. Съемник с трубным пучком 24 перемещается на один шаг. Подают давление в поршневую полость гидроцилиндра 14. Вследствие разницы в массах трубного пучка и силового узла рычаг 16 перескакивает за штангу 3, т.к. имеет скос и продольные прорези. Подают давление в штоковую полость гидроцилиндра 14. Происходит перемещение трубного пучка еще на один шаг. Цикл за циклом трубчатый пучок 24 полностью извлекают из корпуса 23. По мере извлечения трубного пучка под него подводят тележки-ложементы 8. Для втаскивания трубного пучка 24 в корпус 23 рычаг 16 переворачивают. Практика использования опытного устройства АО "Нефтехимремстрой" при централизованном ремонте теплообменников показала его преимущества:
- обеспечивается безопасность производства работ при централизованном ремонте теплообменников;
- повышается производительность труда;
- обеспечиваются комфортные условия труда, снижается психологическая нагрузка на работающих.

Устройство предназначено для использования в нефтехимии, а также при ремонте теплообменной аппаратуры. Устройство содержит станину, выталкиватель, тележки-ложементы, силовой узел с гидростанцией, причем силовой узел выполнен в виде жесткого каркаса с неподвижной стрелой и установлен на станине с возможностью продольного перемещения, гидроцилиндр, к штоку которого шарнирно присоединен съемник, причем к проушине со стороны дна шарнирно присоединен рычаг, верхний конец которого шарнирно соединен с неподвижной стрелой, а рычаг в местах шарнирного соединения с проушиной гидроцилиндра и неподвижной стрелой имеет продольные прорези, обеспечивающие нормированное продольное перемещение и качение относительно последних, нижний конец скошен под угол 43-45^o. Станина устройства имеет упорные штанги, установленные через определенный шаг, для цикличной фиксации силового узла посредством рычага, лотки, выполненные в виде двутавра, для установки и фиксации корпуса теплообменника. Съемник устройства выполнен в виде траверсы из двух швеллеров, сверху и снизу соединенных пластинами, в сквозных отверстиях которых установлены шпильки с сухарями для захвата фланца трубного пучка, муфтами и гайками. Изобретение позволяет решить задачу обеспечения безопасности производства работ при централизованном ремонте теплообменной аппаратуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для замены трубчатых пучков теплообменников, содержащее станину, выталкиватель, проушину, тележки-ложементы, силовой узел, включающий гидроцилиндр, отличающееся тем, что силовой узел устройства выполнен в виде жесткого каркаса с неподвижной стрелой, установленного на станине с возможностью продольного перемещения, причем к штоку гидроцилиндра шарнирно присоединен съемник, к проушине со стороны дна шарнирно присоединен рычаг, верхний конец которого шарнирно соединен с неподвижной стрелой, причем рычаг в местах шарнирного соединения с проушиной гидроцилиндра и неподвижной стрелой имеет продольные прорези, обеспечивающие нормированное продольное перемещение и качение относительно последних, а нижний конец скошен под углом 43 - 45^o. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что станина устройства имеет упорные штанги, установленные через определенный шаг, для цикличной фиксации силового узла посредством рычага, лотки, выполненные в виде двутавра, для установки и фиксации корпуса теплообменника. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемник устройства выполнен в виде траверсы из двух швеллеров, сверху и снизу соединенных пластинами, в сквозных отверстиях которых установлены шпильки с сухарями для захвата фланца трубного пучка, муфтами и гайками.