钢 具 有 更 多 的 优 越 性 ， 时从 疲 劳 容 器 的 角 度 考 虑 其 结 构 设 计 ， 焦 炭 塔 的 安 垒 运 行 具 有 一 定 的 指 同 对 导意义 。 关键词 ： 炭 塔 ； 劳 裂 纹 ； 构 设 计 ； 力 分 析 焦 疲 结 应
中 图分 类 号 ：Ｑ ５ ． Ｔ ０２５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ４ ３ 【０ ２ ０ —０ １ —０ １０ — ８ ７ ２ ０ ）５ ０ ５ ４
符号说明 ： 口 —— 应 力 ， Ｐ 下 标 ： Ｍ ａ（ Ｓ表 示 屈 服 点 ． 表 示 轴 向 ， Ｚ 表 示 周 向） ；
它将成 为 国内最 大规 格 的焦炭塔 。 焦炭塔 的大 型化 和其 苛刻 的操作 条件 对设备 材
料 选 择 、 构 设 计 等 都 提 出 了 较 高 要 求 ， 接 影 响 设 结 直 备 安 全 和 使 用 寿 命 。 本 文 将 从 设 计 角 度 对 焦 炭 塔 的
钢 属 于 耐 热 钢 ， 合 力 学 性 能 优 于 ２ ｇ钢 。 由 表 １ 综 ０
１ 前 言 延 迟 焦 化 是 石 油 深 度 加 工 的 主 要 工 艺 之 一 。 随 着 装 置 规 模 不 断 扩 大 ， 关 键 设 备 焦 炭 塔 也 日趋 大 其 型 化 。 我 公 司 即 将 建 造 一 套 １０万 吨／ 延 迟 焦 化 ４ 年
ｐ——工作压力 ， 且 ＭＰ ；
Ｄ 、 ——分别为塔体 内直径 、 ． 内半径 ，ｌ ｎ ｍ；
— —
选材、 结构 设计及 使用 寿命 等作一 探讨 。
２ 材 料 选 择
塔 体 名 义壁 厚 ， ｍ； ｍ
口 —— 线 膨 胀 系数 ，／ ； １％
— —
弹性 模量 ，Ｍ ａ Ｐ讯
大 型 焦 炭 塔 的 设 计
高 温及交 变 载 荷 下运 行 ， 用 １ＣＭｏ 选 ５ ｒ Ｒ钢 比 ２ ｇ钢 ０ 更 加安 全可靠 。
—
２ １ 材 料 的 高 温 力 学 性 能 ．
—
温度 差 ．℃ ；
目前 国内焦 炭 塔所 用 材 质 主要 有 两种 ， 钢 和 碳 铬钼 钢 ， 绝大 多 数 焦炭 塔 选 用 ２ ｇ 但 因 ２ｇ的最 高 ０， ０
使 用 温 度 为 ４ ０ ， 热 强 度 低 ， 焦 炭 塔 在 交 变 载 ５ 耐 当
—
—
泊梧系数 ；
—
—
疲劳断裂循环次数；
ｅ—— 塑性 应 变 。
荷下长期 使 用 时 ， ５～６年有 可 能 产 生 石 墨 化倾 经 向 ， 结果 将直接 导 致 材 料 韧性 、 其 塑性 降 低 ， 成塔 造 体下部 产生 鼓 凸 变 形 ， 缝 开 裂 等 现象 。 １ＣＭ Ｒ 焊 ５ ｒｏ
可 以看 出 ，５ ｒ ｏ １ＣＭ Ｒ的 高 温 韧性 、 度 和塑 性 较 ２ ｇ 强 ０
高 ， 抗 鼓 凸 性 能 较 碳 钢 高 ， 发 生 蠕 变 的 可 能 性 则 即 而
装置 ， 焦炭 塔 的直径 将达 ８ ８米 ， ２ ． 高 ３５米（ 线 ） 切 ，
小得 多 。从 高温综 合 力学 性 能 考 虑 ， 焦炭 塔 在 长期
Ａｂ ｔａ ｔ Ｓ ｃＭ ｒｃ ｓ ｐ ｒｔｏ ｏ ｄｔｏ ｓ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒｎ ｆｌｒｅ — ｓ ａｅ ｃ ｋ ｏｕ ａ ｅ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｐ ｉ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｅａ ｉｎ ｃ ｎ ｉ ｎ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ａｇ ｏ ｉ ｃ ｏ ｅ ｃ ｌｍｎ ｈ ｄ ｂ ｅ ｌ ｄ ｓｕ ｓ ｄ ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ Ｔｈ ｒｉｌ ｏｎ ｎ ｕ ｈ ｔｃ ｋ ｏｕ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ｅ ｅａ ｔ ｅ ｐ ｉｔ ｇ ｏ ｔｔａ ｏ ｅ ｃ ｌｍｎｓｍａ ｕ ａ ｔｒ ｄ ｗｉ ５Ｃｒ ｏ ａｌ ｓｅ ｌｈ ｄ ｃ ｉ ｎ ｆｃｕ ｅ ｔ １ ｈ Ｍ Ｒ ｌ 。 ｔｅ ａ Ｉ０ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｈ ｎ ｔｏ ｅ ｗｉ ａ ｂ ｎ ｓｅ ｌ Ｍｅ ｎ ｉ Ⅱ ｒ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｔａ ｈ ｓ ｔ ｃ ｒ ｏ ｔｅ ｈ ａ ｗｈ ｌ ｅ．ｎ ｅ ｆ ’ ａｉｕ ａ ｓ ｅ ｎ ｔｋ ｎ ｉｔ ｃ ｏ ｎ ｍｔ ｉ ｌ ａ ｓｆｔ ｅ ｈ ｄ ａ ｏｂ ｅ ａ ｅ ｎｏ ａ ｃ ｕ ｔ ｇ ｌ ａ ｔ ｅｕ ａ ｅ ｉｎ ｏ ｋ ｏｕ ｔｓ ｎｌｔ ｒｌｄ ｓｇ ｆｃ ｅ ｃ ｌ ｍｎ，ｗｈ ｃ ｓｉ ｏｔｎ ｏ ａｅｙ ｔ ｎ ｉｇ ｏ ｋ ｄｕ ｍ ｏ ｉｈ ｗａ ｍｐ ｒ ｔｆ ｒｓ ｆｔ ａ ｎｎ ｆｃ ｅ ｃ ｎ ａ ｏ Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｏ ｅ ｃ ｌ ｍ ；ａｉｕ ｒ ｃ ｓｒ ｃｕ ｅ ｄ ｓｇ ；ｔｅ ｓａ ａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｋ ｏｕ ｎ ｆｔ ｅ ｃ ａ ｋ；ｔ ｔ ｒ ｅ ｉ ｓｒ ｓ ｌｓｓ ｇ ｕ ｎ ｎ
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大 型 焦炭 塔 的设 计
上 海高桥 石油 化工 公司设 计 院 摘 马 莉
要 ： 焦 炭 塔 特 殊 的工 艺 操 作 条 件 及 大 型 化 的 发 展 趋 势 ， 出 １ ＣＭ Ｒ 台 盎 钢 制 作 焦 炭 塔 比 碳 从 指 ５ｒｏ
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