焦炭塔塔壁温度场特性的研究（三） ———周向温差对塔体垂直度的影响.pdf

试 验 研 究 焦炭塔塔壁温度场特性的研究 （三） ———周向温差对塔体垂直度的影响 ! #$% ’( #)* +),-,.#*-/0#/. ’1 2*34*-,#$-* 5/*6% /( #)* )*66 ’1 #)* +’7* 8-$3 （ ）———2)* 9(.6/(* ’1 #)* +’7* 2’:*- +,$0*% ; #)* ! +/-.$31*-*(#/,6 2*34*-,#$-* 8/11*-*(.* 华东理工大学机械工程学院 陈孙艺 林建鸿 吴东棣 柳曾典 中国石化茂名石油化工公司 顾望平 分别利用解析式和有限元软件计算了由周向温差引起的轴向不均匀应力，对影响焦炭塔垂直 度的各种因素进行了分析，实测了焦炭塔的垂直度情况及一次循环操作中地脚螺母的松动情况。 结果表明：塔壁周向不均匀温度场在塔壁上产生的轴向应力较小，但具有拉压交叉的特征，与其 它温差产生的应力综合的结果使得塔体圆周的轴向应力和应变不均匀，长期循环操作使得应变之 差累积起来，影响塔体垂直度。周向不均匀温度场也是塔体摆动和地脚螺母松动的主要原因之 一。 关键词：焦炭塔 周向温差 垂直度 倾斜 变形 如同焦炭塔筒节发生鼓胀变形一样，国外塔底 平时很难通过吊线法测量它们的垂直度。因此，只 水平进料的焦炭塔出现倾斜也是一个较为普遍的现 能用水平仪对塔顶正中! ?? 的出口法兰密封面 ［］ 象 ，国内的焦炭塔是从塔底中心轴线方向进料 进行水平度测量，再由此来间接推算出塔体在停工 的，塔体倾斜并不十分显著。但是，操作中常发现 时的垂直度，而塔体停工检修时再通过垂直吊线法 焦炭塔的激烈震动和摆动，在装置的运行中还发现 直接测量其垂直度，结果如表 。对地脚螺栓配合 焦炭塔的部分地脚螺栓的配合螺母周期地有所松动 螺母进行跟踪检查，松动的螺母位置如图 中的小 等问题，从而有理由怀疑焦炭塔已存在倾斜的趋 黑点所示。 向。而焦炭塔的倾斜弯曲较其局部鼓胀变形更难修 =@ 国内其他焦炭塔 复，因此有必要进行这方面的调查研究。 荆门石化总厂于 年 月之前按照东塔热 AA ? 西塔冷、东塔冷西塔热、东西塔均热、东西塔均冷 焦炭塔垂直度变形的实测 等四种状态对焦炭塔的摆动情况进行测量，得知两 = 茂名焦炭塔 塔之间的温度交变不仅引起两塔高度差达 BC33 茂名石化公司缺乏焦炭塔运行后塔体垂直度状 的相对交变，而且引起两塔塔顶中心南北水平相对 ［］ @ 况的前期历史记录。由于塔体外壁保温层的影响， 错位最大达?D33 的交变 。 ·C · 第 卷第 期