Способ изготовления факельного оголовка

Изобретение относится к оголовкам факельной установки для сжигания аварийных выбросов газа и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности, связанных с аварийным сжиганием газа. При изготовлении факельного оголовка при сборке фланца с трубой обеспечивают перпендикулярность посадочной поверхности фланца и оси трубы приваркой фланца к трубе и механической обработкой посадочной поверхности фланца в сборе с трубой, конусность и соответствие конусной и цилиндрической детали производят формованием конусной детали конусным прижимом по конусной поверхности в условиях сборки и/или фиксированием цилиндрической детали от проявления эллипсности. При этом остальные детали соединяют сваркой и с помощью резьбовых соединений. Изобретение обеспечивает устойчивость работы факельного оголовка. 4 ил.

 

Изобретение относится к оголовкам факельной установки для сжигания аварийных выбросов газа и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности, связанных с аварийным сжиганием газа.

Известен факельный оголовок, содержащий газоподводящую трубу, заглушенную сверху и имеющую в верхней части отверстия, в которых установлены под углом от газоподводящей трубы сопла в виде втулок, равномерно расходящиеся от трубы, под каждым соплом к корпусу прикреплен уголок, обращенный вершиной наружу, ось параллельна оси сопла, а периферийные концы уголков расположены выше заглушенного торца газоподводящей трубы и к ним прикреплен верхний край ветрозащитного экрана, установленного соосно трубе (патент РФ на ПМ №54415, кл. F23D 14/20, опубл. 27.06.2006).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является оголовок факельной установки, содержащей цилиндрическую трубу, ветрозащитный экран, установленный соосно и образующий с ней кольцевой зазор, дежурные горелки, отличающийся тем, что ветрозащитный экран выполнен в виде стакана, днище стакана установлено на цилиндрической трубе, а стенки стакана выполнены в виде набора равноудаленных друг от друга уголков, обращенных вершинами наружу (патент РФ на ПМ №49184, кл. F23D 14/38, опубл. 10.11.2005, - прототип).

Общим недостатком известных оголовков является неустойчивость работы в виде нежелательных колебаний и вибрации устройства, проявляющаяся вследствие несоблюдения соосности элементов, несоответствия элементов друг другу из-за несоответствующей подгонки элементов.

В предложенном изобретении решается задача устранения неустойчивости работы за счет обеспечения соосности и подгонки элементов друг к другу.

Задача решается тем, что при изготовлении факельного оголовка при сборке фланца с трубой обеспечивают перпендикулярность посадочной поверхности фланца и оси трубы приваркой фланца к трубе и механической обработкой посадочной поверхности фланца в сборе с трубой, конусность и соответствие конусной и цилиндрической детали производят формованием конусной детали конусным прижимом по конусной поверхности в условиях сборки и/или фиксированием цилиндрической детали от проявления эллипсности, при этом остальные детали соединяют сваркой и с помощью резьбовых соединений.

Сущность изобретения

Существует большое количество конструкций факельных оголовков, при этом общим недостатком известных оголовков является неустойчивость работы, проявляющаяся вследствие несоблюдения соосности элементов, несоответствия элементов друг другу из-за несоответствующей подгонки элементов. В предложенном изобретении решается задача устранения неустойчивости работы за счет обеспечения соосности и подгонки элементов друг к другу. Задача решается следующим образом.

На фиг. 1, 2, 3 и 4 представлены этапы сборки факельного оголовка.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - сборочная плита, 2 - фланец, 3 - труба, 4 - посадочная поверхность фланца.

На сборочную плиту 1 устанавливают фланец 2, состыковывают фланец 2 с трубой 3, приваривают фланец 2 к трубе 3, производят механическую обработку посадочной поверхности 4 фланца 2 в сборе с трубой 3 токарной обработкой или фрезерованием, добиваются перпендикулярности оси трубы 3 и посадочной поверхности 4.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 1 - сборочная плита, 5 - болт, 6 - косынка, 7 - юбка козырька, 8 - конус козырька, 9 - конусный прижим, 10 - гайка.

На сборочную плиту 1 приваривают болт 5 и восемь косынок 6 по окружности с центром по оси болта 5 и с диаметром, равным диаметру козырька, имеющего коническую часть в виде конуса 8 и цилиндрическую часть в виде юбки 7. Устанавливают конус козырька 8 на сборочную плиту 1 так, что центр конуса козырька 8 и болт 5 совпадают, а юбка козырька 7 размещена внутри восьми косынок 6. На болт 5 как на центр одевают конусный прижим 9, имеющий в центре отверстие с диаметром, равным диаметру болта 5, и конусную поверхность, ответную конусной поверхности конуса козырька 8. Наворачивают гайку 10 на болт 5 и гайкой 10 прижимают конусный прижим 9 к конусу козырька 8, центрируют конус козырька 8 и одновременно распирают до касания с косынками 6. При этом юбка и конус козырька оказываются равными по внешнему диаметру. Сваривают конус 8 и юбку 7 изнутри по окружности касания. Откручивают гайку 10, удаляют конусный прижим 9, снимают козырек 7, 8.

Далее козырек будет обозначаться как 7.

На фиг. 3 и 4 приняты следующие обозначения: 11 - смеситель, 12 - конус, 13 - косынка, 14 - уголок, 15 - дно, 16 - технологические упоры, 17 - корпус, 18 - технологическая опора, 19 - горелка, 20 - штырь горелки, 21 - втулка, 22 - кронштейн, 23 - шайба, 24 - болт, 25 - гайка, 26 - заглушка.

Устанавливают в козырьке 7 смеситель 11, вставляют конус 12, имеющий коническую и цилиндрическую части, цилиндрической частью в конусную часть козырька 7. Размечают в конусной части козырька 7 место расположения восьми косынок 13, размещают косынки перпендикулярно конусной части козырька 7. Приваривают косынки 13 перпендикулярно к конусной части козырька 7, что способствует снижению вибрации оголовка при его эксплуатации. С другой стороны косынки 13 приваривают к цилиндрической части конуса 12.

Размечают на цилиндрической части конуса 12 место расположения уголков 14. Устанавливают уголок 14 по разметке, размечают по уголку 14 место установки дна 15. Надевают дно 15 на смеситель 11 по разметке. Устанавливают и прихватывают технологические упоры 16 для фиксации дна 15 относительно конуса 12 и установки уголков 14. Устанавливают и прихватывают по диаметру дна 15 четыре уголка 14 во взаимно перпендикулярных точках. Остальные уголки 14 выставляют после установки и приварки восьми косынок 13.

Размечают на трубе смесителя 11 места расположения восьми косынок 13. Устанавливают косынки 13 к трубе смесителя 11 и стенке конуса 12. Прихватывают и приваривают косынки 13 к трубе смесителя 11 и стенке конуса 12.

Устанавливают поочередно все уголки 14 к конусу 12 и дну 15 по разметке и приваривают.

Состыковывают трубу 3 в сборе со смесителем 11. Выверяют горизонтальную ось смесителя 11 и трубы 3 в сборе, прихватывают и приваривают смеситель 11 к трубе 3.

Фланец 2, труба 3, козырек 7, конус 12, смеситель 11, уголки 14, дно 15 образуют корпус 17 факельного оголовка.

Факельный оголовок собирают следующим образом.

Устанавливают корпус 17 на технологическую опору 18, подводят к корпусу 17 горелку 19, заводят трубы горелки 19 в отверстия дна 15, заводят штырь 20 горелки 19 во втулку 21, приваренную к трубе корпуса 17. Горелку 19 устанавливают до приварки уголков.

Закрепляют трубы горелки 19 на корпусе 17, установив в пазы кронштейна 22 на корпусе 17 шайбу 23, закрепляют двумя болтами 24 и двумя гайками 25. Выступающие части шайбы 23 отгибают вверх для стопорения гайки.

Устанавливают две заглушки 26 на отверстия в дне 15. Прихватывают заглушки 26 в четырех местах. Заглушенные отверстия используют при демонтаже устройства.

Оголовок переворачивают на 180 градусов трубой 3 вниз и размещают на факельной трубе, состоящей из двух частей. Каждая часть представляет собой трубу с фланцем с одной стороны. Фланец приваривают к трубе и производят механическую обработку посадочной поверхности фланца в сборе с трубой токарной обработкой или фрезерованием, добиваются перпендикулярности оси трубы и посадочной поверхности фланца. Две части факельной трубы сваривают между собой по концам без фланцев. Снизу факельную трубу размещают посадочной поверхностью фланца на основании, а сверху через посадочную поверхность верхнего фланца соединяют факельную трубу с посадочной поверхностью фланца 2 трубы 3 оголовка. За счет того что две посадочные поверхности двух фланцев перпендикулярны осям труб, создается соединение труб с осями, совпадающими в пространстве.

Пример конкретного выполнения

В качестве примера можно рассмотреть изготовление оголовка со следующими размерами: высота оголовка - 2500 мм, наружный диаметр оголовка - 960 мм, диаметр трубы 159 мм, количество уголков - 26, максимальный расход сжигаемого газа - 12016 м3/сут, расход топливного газа - 1,5-8,0 м3/час, давление сбрасываемого газа - 0,22-0,25 МПа, гидравлическое сопротивление установки - 0,025 МПа.

Монтаж установки выполняют в соответствии с описанием фиг. 1-4.

В результате удается добиться четкого соответствия деталей относительно друг друга и обеспечить устойчивость работы факельного оголовка без вибраций и колебаний.

Способ изготовления факельного оголовка, согласно которому при сборке фланца с трубой обеспечивают перпендикулярность посадочной поверхности фланца и оси трубы приваркой фланца к трубе и механической обработкой посадочной поверхности фланца в сборе с трубой, конусность и соответствие конусной и цилиндрической детали производят формованием конусной детали конусным прижимом по конусной поверхности в условиях сборки и/или фиксированием цилиндрической детали от проявления эллипсности, при этом остальные детали соединяют сваркой и с помощью резьбовых соединений.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое техническое решение относится к газогорелочным устройствам и может применяться для сжигания топлива любой степени насыщенности. Универсальная факельная установка содержит выполненные цилиндрическими и расположенные соосно основание, оголовок с множеством боковых форсуночных отверстий на его боковой поверхности и кожух, расположенный со сквозным радиальным зазором вокруг оголовка.

Группа изобретений относится к энергетике. Факельная горелка содержит полый корпус в виде трубы, снабженной в выходной части рассекателем, размещенным с кольцевым зазором относительно верхнего торца корпуса.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в технологиях автономного отопления и горячего водоснабжения индивидуальных домов, промышленных зданий и сооружений.

Предложенное изобретение относится к устройствам для сжигания газового топлива на внутренней поверхности обмуровки печи, ее разогрев и передачу лучистой энергии к продуктовому змеевику и может найти применение, в частности, в высокотемпературных трубчатых печах.

Изобретение относится к производству ацетилена. Горелка для получения ацетилена методом термоокислительного пиролиза метана содержит блочное газораспределительное устройство с каналами для подачи газовой смеси и каналами для подачи стабилизирующего кислорода, соединенными с коллектором подачи стабилизирующего кислорода, газораспределительное устройство выполнено в виде совокупно направляющего газораспределительного моноблока с цельно выфрезированными в нем каналами для подачи газовой смеси, стабилизирующего кислорода и коллектора подачи стабилизирующего кислорода; входы в газовые каналы выполнены плавно сужающимися.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения.

Изобретение относится к устройству факельных установок закрытых и может быть использовано в нефтегазовой, нефтехимической, химической, коксохимической и других отраслях промышленности для полного термического обезвреживания горючих углеводородных газов (до углекислого газа CO2 и воды H2 O) при их сбросе в атмосферу.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения.

Изобретение относится к устройству факельных установок и может быть использовано в нефтегазовой, нефтехимической, химической, коксохимической и других отраслях промышленности для полного сжигания сбросов факельных горючих газов. Оголовок бездымной факельной установки снабжен дополнительной обечайкой вокруг или/и внутри оголовка, в пространство между которыми принудительно подают воздух с его выходом сверху для ограждения оголовка от наложения ветром пламени горящих газов на оголовок, и для охлаждения их теплонапряженных поверхностей, и для обеспечения бездымного сжигания сбросов газов, при этом воздух подают от вентиляторов снаружи факельных стволов факельных установок или подают сжатый воздух со стороны или от воздуходувок. Изобретение позволяет обеспечить длительное сжигание всех видов сбросных газов, повысить сроки эксплуатации между ремонтами. 6 ил.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может найти применение при сжигании попутных нефтяных газов. Труба факельная включает опору, корпус и штуцер ввода газа. Опора выполнена конической. На стыке опоры и корпуса размещено эллиптическое днище, снабженное в нижней части трубкой с вентилем. Снаружи корпус и опора снабжены подогревателем в виде змеевика с началом змеевика, расположенным ниже эллиптического днища, и концом змеевика, расположенным выше штуцера ввода газа. Технический результат - выведение оседающих примесей и конденсата из факельной трубы. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания сбросных газов с целью их утилизации. Факельный оголовок содержит газоподводящий патрубок, установленный на входе в смеситель, представляющий собой полую обечайку с профилированным входом и выходом, при этом на смесителе закреплены два кольцевых коллектора, расположенных на одной оси и соединенных между собой с помощью пневматических форсунок, расположенных равномерно по окружности, причем один коллектор соединен с системой подачи сбросного газа, а другой коллектор соединен с системой подачи воды, в варианте исполнения пневматические форсунки расположены под углом к оси смесителя. Изобретение позволяет повысить полноту сжигания сбросных газов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к агрегатам для увлажнения снежной массы при поточном строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в Северных районах. Газовая горелка содержит газовую камеру с газовыми соплами, патрубок подачи газа в газовую камеру и патрубок воздухоподводящего потока с включениями разрыхленного снега. Газовая камера выполнена многосекционной в виде кольцевых перегородок из труб (3, 4 и 5), расположенных в патрубке воздухоподводящего потока (2), а патрубок подачи газа (1) выполнен в виде распределительного коллектора, ось которого расположена параллельно оси патрубка воздухоподводящего потока с внешней его стороны. Кольцевые перегородки (3, 4 и 5), образующие секции газовой камеры, выполнены с разными наружными диаметрами и установлены в патрубке воздухоподводящего потока (2) коаксиально, на разных уровнях, с нижним расположением перегородки меньшего диаметра. В нижней части кольцевых перегородок установлены газовые сопла (12), расположенные ярусными рядами, образующими для каждой кольцевой перегородки уширенную зону горения из внутреннего, среднего и наружного рядов газовых сопел. При этом в среднем ряду газовые сопла установлены с вертикальным расположением осей, параллельно оси патрубка воздухоподводящего потока (2). В наружном и во внутреннем рядах оси газовых сопел отклонены в разные стороны от вертикального положения в радиальном направлении на угол, не превышающий 45°. Сопла (12) в указанных рядах установлены в чередующемся порядке, с расположением сопла среднего ряда между соплами внутреннего и наружного рядов. Кроме того, каждое сопло снабжено насадкой (14), имеющей отверстие (18) переменного сечения сужающейся и расширяющейся формы, и дисковым завихрителем (13), сопряженным с отверстием (18) насадки. При этом дисковый завихритель снабжен углублением (15) в центре и по меньшей мере тремя сквозными отверстиями (16), соединенными пазами (17) с углублением, имеющим выход в отверстие (18) переменного сечения насадки сопла. Технический результат заключается в повышении температуры проходящего потока снега, в более эффективной отдаче тепла по всему объему и в повышении КПД газовой горелки. 4 ил.

Изобретение относится к двухтрубным щелевым горелкам с принудительной подачей воздуха, предназначенным для сжигания газа. Щелевая горелка с принудительной подачей воздуха содержит воздухораспределительный короб с воздухоподающим патрубком, соединенным с дутьевым вентилятором, щелевой канал, образованный блоками из огнеупорного материала и соединенный с воздухоподводящим каналом, направляющие стенки, установленные в воздухоподводящем канале, и двухтрубный коллектор, расположенный в воздухоподводящем канале под блоками из огнеупорных материалов, каждая трубка которого содержит один ряд газовыпускных отверстий, каждый из которых повернут под углом 45° по отношению к поперечному потоку воздуха, дополнительно снабжена щелевым коробом с параллельными направляющими стенками, облицованными внутри монолитными плитами из огнеупорного материала, на выходе воздухораспределительного короба установлена стальная воздухораспределительная решетка, вставленная между двумя стальными пластинами, расстояние между которыми равно ширине щелевого канала, причем площадь живого сечения отверстий воздухораспределительной решетки больше площади сечения воздухоподающего патрубка воздухораспределительного короба в 0,4-0,7 раз, а боковые поверхности воздухораспределительного короба выполнены клиновидными. Технический результат изобретения заключается в повышении равномерности и скорости протекания процессов смесеобразования по длине щелевого канала горелки, ускоряющих процессы горения газа, снижении содержания в продуктах сгорания химического недожога и вредных веществ. 3 ил.

Изобретение относится к горелочным устройствам, предназначенным для сжигания топлива в печах и других теплотехнических устройствах различного назначения. Горелка факельная содержит цилиндрический корпус с патрубком для устройства розжига и контроля факела пилотной горелки, установленный в полости корпуса коаксиально и защищенный экраном кольцевой газовый коллектор со сменными соплами, оси каналов трубок которых направлены под острым углом к плоскости оси горелки, трубопровод подачи газа, регулируемый воздуховод, образованный центральным отверстием кольцевого газового коллектора и управляемым завихрителем в нем, в цилиндрическом корпусе, в месте расположения запального патрубка, установлен дополнительный патрубок, соединенный с контролирующим соплом, корпус которого соединен трубкой через игольчатый вентиль с кольцевым газовым коллектором и трубопроводом подачи газа, а на выходе из торцевого отверстия корпуса контролирующего сопла, размещенного в дополнительном патрубке, установлен датчик контроля пламени, не реагирующий на факел пилотной горелки, причем на боковой поверхности корпуса контролирующего сопла выполнены инжекционные отверстия для воздуха и установлена поворотная заслонка. Изобретение обеспечивает безопасное сжигание топлива. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Блок горелки (100) для сжигания низкокалорийных газов, протекающих через первую цилиндрическую трубу, содержит трубу (102) горелки, расположенную вдоль по оси (104) трубы горелки, причем труба (102) горелки содержит расширительную трубу (112), соединенную с первой трубой, причем площадь поперечного сечения расширительной трубы, проходящая по существу перпендикулярно оси (104) трубы горелки, больше площади поперечного сечения первой трубы; распределительный узел (120), расположенный внутри нижней по потоку части расширительной трубы (112), распределительный узел (120) имеет верхний по потоку конец (122), обращенный к верхней по потоку части расширительной трубы (112) и нижний по потоку конец (124) распределительного узла, причем распределительный узел (120) определяет максимальную площадь поперечного сечения распределительного узла, проходящую по существу перпендикулярно к оси (104) трубы горелки, причем максимальная площадь поперечного сечения распределительного узла составляет приблизительно от 30% до 50% площади поперечного сечения расширительной трубы; множество направляющих лопаток (130), соединяющих расширительную трубу (112) и распределительный узел (120), каждая из множества направляющих лопаток (130) содержит верхнюю по потоку поверхность (132), обращенную к верхней по потоку части расширительной трубы (112), и ориентированную под углом направляющей лопатки, который составляет приблизительно от 20 до 45 градусов, относительно оси (104) трубы горелки; и дефлектор (140) соединенный с распределительным узлом (120), причем внешняя поверхность дефлектора (146) имеет по существу форму усеченного конуса, проходящую радиально наружу от оси (104) трубы горелки и в осевом направлении ниже по потоку от нижнего по потоку конца (124) распределительного узла, внешняя поверхность (146) дефлектора ориентирована под углом, который составляет приблизительно от 20 до 45 градусов, относительно оси (104) трубы горелки. Технический результат – эффективное сжигание низкокалорийного газа при различных давлениях, повышение стабильности горения, уменьшение вероятности затухания пламени. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Совмещенный факельный оголовок состоит из оголовка высокого давления, оголовка низкого давления и оголовка кислых газов, размещенных в непосредственной близости друг от друга, предпочтительно на одной раме, и установленных в общем дефлекторе. Каждый оголовок высокого и низкого давления содержит полый профилированный корпус в виде трубы с коническим расширением в ее выходной части, внутри которого с кольцевым зазором относительно верхнего торца корпуса размещен выходной рассекатель, выполненный в виде конуса, обращенного вершиной к входной части корпуса. Внутри корпуса установлено полое профилированное центральное тело, имеющее минимальное проходное сечение, расположенное в его выходной части. В кольцевом зазоре между выходной частью рассекателя и выходной конической частью корпуса, установлены рассекатели, выполненные преимущественно в виде кронштейнов V-образного профиля, обращенных вершиной к входной части корпуса. В стенке выходной части конического расширения, между упомянутыми рассекателями, выполнены сквозные пазы. На коническое расширение полого корпуса установлена с профилированным кольцевым зазором наружная обечайка. Полость упомянутого кольцевого зазора соединена с коллектором подачи воздуха, расположенным на полом профилированном корпусе, преимущественно в месте перехода цилиндрической части корпуса в коническую, при помощи патрубков, полость которых соединена с полостью коллектора, установленных предпочтительно вертикально, при этом один конец указанных патрубков установлен на коллекторе, а другой конец размещен в непосредственной близости от входной части кольцевого зазора. Оголовок кислых газов расположен между оголовками высокого и низкого давления и выполнен в виде трубы, выходное сечение которой установлено под углом к продольной оси горелки и направлено в сторону упомянутых оголовков. Изобретение позволяет улучшить смесеобразование, увеличить полноту сгорания газов, снизить шум и вибрации при работе. 4 ил.

Изобретение относится к оголовкам факельной установки для сжигания аварийных выбросов газа и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности, связанных с аварийным сжиганием газа. При изготовлении факельного оголовка при сборке фланца с трубой обеспечивают перпендикулярность посадочной поверхности фланца и оси трубы приваркой фланца к трубе и механической обработкой посадочной поверхности фланца в сборе с трубой, конусность и соответствие конусной и цилиндрической детали производят формованием конусной детали конусным прижимом по конусной поверхности в условиях сборки иили фиксированием цилиндрической детали от проявления эллипсности. При этом остальные детали соединяют сваркой и с помощью резьбовых соединений. Изобретение обеспечивает устойчивость работы факельного оголовка. 4 ил.

Наверх