加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺及其应用

【技术领域】

本发明涉及铠装热电偶的防护领域，特别涉及加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺及其应用。

【背景技术】

多点（多支）铠装热电偶主要用于渣油、蜡油高温高压加氢装置及加氢裂化、PX 大型芳烃装置反应器中。

固定床渣油加氢装置由于具有很强的原料适应性和加工灵活性，能够实现渣油的清洁高效利用，经济效益高，是目前石化行业应用较多的渣油处理装置。

目前加氢装置反应器大都以固定床反应器为主，也有少量的沸腾床、浆态床、液相加氢反应器。而一个反应器中要有多个测温点，少则几十个，多则上百个。

而在现有技术中，由于铠装热电偶是挂在反应器内壁上的，形成与催化剂直接接触，时间久了催化剂会下沉，在催化剂下沉的过程中会拉动铠装热电偶下沉，从而会导致铠装热电偶的连接端口受力后影响密封效果，导致氢气泄漏；

另外，催化剂会在反应器内凝固在一起形成块状块催化剂，从而在更换催化剂时导致催化剂无法排出反应器，因此需要人工进入反应器用冲击钻等锤击工具进行清理，但这种方式会产生且较强高频率的振动，而在此过程中铠装热电偶由于受到较强且高频率的冲击，从而会造成的铠装管产生损伤或破裂，但这些损伤或破裂是肉眼看不出的，所以误判断铠装热电偶为完好无损的，便继续投入使用；投入使用后，会造成温度检测不稳定等问题；最危险的是因为反应器内的环境是高温高压环境，而且内部会产生硫化氢等腐蚀性气体和物质，造成氢气从损伤或破裂的铠装管处进入外部电器部件，从而会引起火灾等重大安全事故；因此对于铠装热电偶的保护刻不容缓，因此本发明提出了一种加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺及其应用。

【发明内容】

本发明的目的是，为了解决现有技术中有铠装热电偶的损坏造成安全事故，为此本发明提出了加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺及其应用。

为了达到上述目的，加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺，其特征包括如下生产步骤：

根据反应器内部的结构，设定防护机构和安装防护机构的支撑机构构造；

依据反应器内部的结构确定防护机构和支撑机构的用量，并将防护机构和支撑机构分为防护壁和承载基板，并对防护壁和承载基板进行粗加工成形；

粗加工后，在防护机构的承载基板和防护壁上加工将防护壁固定于承载基板上的安装定位孔，支撑机构的承载基板上加工与反应器内部安装座适配的连接定位孔和将防护壁固定于承载基板上的安装定位孔以及对防护机构的支撑定位槽；

将加工后的防护壁和承载基板上置于清洗设备中进行清洗，清洗干净后对其表面进行干燥，然后将熔化后的铝液涂设于外护壁和承载基板的表面，铝液涂设完成后，去除表面多余的铝液，使外护壁和承载基板的表面形成一层整洁的镀铝层；

将涂设有镀铝层的外护壁和承载基板置入烧结炉中进行高温烧结，使镀铝层高温氧化扩散渗入外护壁和承载基板内与其结合为一体，且使外护壁和承载基板的表面形成一层耐高温防腐蚀的Al

烧结完成后外护壁和承载基板快速置入装入循环冷却水的冷却池中进行快速冷却，使Al

组装防护机构和支撑机构，利用螺栓分别穿过防护机构和支撑机构的外护壁和承载基板上的安装定位孔，然后利用盖形螺母锁紧，再利用抱箍组件对外护壁和承载基板进一步加固锁紧，完成一组防护机构和支撑机构的组装，组装完成后防护机构和支撑机构的外护壁与承载基板之间均形成有铠装热电偶的防护腔；

根据步骤2）中确定的防护机构和支撑机构用量，将各组防护机构和支撑机构装配完成。

作为优选，所述的外护壁和承载基板采用不锈钢材质。

作为优选，所述外护壁和承载基板的铝液涂设采用热浸镀铝法、热喷涂法中的一种或两种的组合。

作为优选，所述外护壁的成形截面呈W形或C形或U形。

为了提高对铠装热电偶的保护效果，本发明还公开了加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的应用，其特征在于：

a）将装配好的各个支撑机构，通过螺栓依次穿过支撑机构上的连接定位孔和加氢反应器内的安装上的连接定位孔，用螺母锁紧；

b）将装配好的各组防护机构，装入支撑机构的承载基板上的支撑定位槽中，将防护机构通过首尾相连的方式连接，但最后一组防护机构与第一组防护机构先不连接；

c）最后一组防护机构与第一组防护机构首尾相连前，将若干根铠装热电偶从加氢反应器外穿进内部，再穿入外护壁与承载基板之间形成的铠装热电偶的防护腔内，且铠装热电偶的温度感知端设置于支撑机构的防护腔的端口处，便于检测更精确的温度；

d）将最后一组防护机构与第一组防护机构进行首尾相连，完成该保护装置的安装应用。

本发明有益效果，通过该生产工艺制造的防护装置，安装至加氢反应器内对铠装热电偶保护，从而避免了铠装热电偶与催化剂直接接触，进而使催化剂下沉时不会带动铠装热电偶下沉；而且也不会在催化剂结块时将铠装热电偶固化在催化剂内，因此对铠装热电偶起到保护效果，进而避免了因铠装热电偶的损坏而造成火灾等重大安全事故的安全隐患，延长了热电偶使用寿命，降低了生产成本。

通过在外护壁和承载基板上烧结、冷却形成Al

通过该装置的应用方法，从而防止该防护装置错装而影响了对铠装热电偶的保护效果，且提高了该防护装置的应用装配效率。

【附图说明】

图1为本发明专利的整体结构示意图；

图2为本发明一组防护机构的结构示意图；

图3为本发明中的支撑机构的结构示意图；

图4为本发明中承载基板的结构示意图；

图5为本发明中防护壁的结构示意图；

图6为本发明中抱组件的结构示意图；

图7为抱箍组件的箍板结构示意图；

图8为一种防护壁与承载基板的配合示意图；

图9为另一种防护壁与承载基板的配合示意图。

具体实施方式

下面我们结合附图1-9和对本发明做进一步的详细描述，以下实施例用于说明本发明，但并不限于本发明的范围。

参阅附图1-9，本发明一种加氢反应器高压铠装热电偶保护装置的生产工艺，在生产制造时，首先要根据加氢反应器内壁的形状构造，先设计好防护机构1和安装防护机构的支撑机构2的构造；以圆形加氢反应器的内壁形状为例，制造时将防护机构1和安装防护机构的支撑机构2设计为与内壁相对应的弧形装；且防护机构1和支撑机构2均包括承载基板101和与承载基板101连接的防护壁102；

将防护机构1和支撑机构2均分为4组，然后进行粗加工，首先将材质为不锈钢钢材的承载基板101的通过拉拔机拉拔成形，材质为不锈钢钢材的防护壁102通过滚压机滚压成W形或C形或U形；不同的形状只需更换滚压机上的滚压模具即可，滚压时采用多级滚压模具，防护壁103的槽深由浅到深逐步的滚压成W形或C形或U形，目的是防止一次性滚压成形时损坏了防护壁103；

粗加工成形后，在防护机构的承载基101和防护壁102上开设相对应的安装定位孔1011，从而可以利用螺栓3穿过安装定位孔1011将承载基板1和防护壁2连接安装在一起或者是将每组防护机构利用螺栓3连接在一起，在支撑机构2的承载基板101上开设与反应器内安装适配座相适配可连接的连接定位孔2011将支撑机构2的防护壁102安装与承载基板101上的安装定位孔2012及其支撑防护机构1的支撑定位槽2013；

将加工后的承载基板101和防护壁102置于清洗设备中进行清洗，清洗可采用超声波清洗设备，清洗干净后对其表面进行烘干或风干干燥，然后将熔化后的铝液采用浸涂或热喷涂的方式涂设于外护壁和承载基板的表面，铝液涂设完成后，去除表面多余的铝液，使外护壁102和承载基板102的表面形成一层整洁的镀铝层；镀铝层时需要同时将抱箍组件5的箍板501和拥有两两防护机构连接的连接板104进行镀铝，连接板104的生产工艺与承载基板101相同；

将涂设有镀铝层的承载基板101、外护壁102、连接板104和箍板501置入烧结炉中进行高温烧结，使镀铝层高温氧化扩散渗入承载基板101、外护壁102和箍板501内与其融为一体，且使承载基板101、外护壁102和箍板501的表面形成一层耐高温防腐蚀的Al

烧结完成后承载基板101和外护壁102和和箍板501快速置入装入循环冷却水的冷却池中进行快速冷却，使Al

组装防护机构和支撑机构，利用螺栓3分别穿过防护机构1和支撑机构2的外护壁102和承载基板101上的安装定位孔，然后利用盖形螺母锁紧，再利用抱箍组件5对外护壁102和承载基板101进一步加固锁紧，完成一组防护机构1和支撑机构2的组装，组装完成后防护机构1和支撑机构2的外护壁102与承载基板101之间均形成有铠装热电偶的防护腔103；将其各组防护机构和支撑机构装配完成后，将装配好的各个支撑机构2，通过螺栓3依次穿过支撑机构2的承载基板101上的连接定位孔2011和加氢反应器内的安装上的连接定位孔，用带盖的螺母锁紧，通过带盖螺母防止螺栓腐蚀儿影响该装置牢固度；

将装配好的各组防护机构1，装入支撑机构2的承载基板201上的支撑定位槽2013中，将防护机构1通过首尾相连的方式连接，但最后一组防护机构与第一组防护机构先不连接；

最后一组防护机构与第一组防护机构首尾相连前，将若干根铠装热电偶从加氢反应器外的通孔穿进其内部，再穿入外护壁102与承载基板101之间形成的铠装热电偶的防护腔103内，且铠装热电偶的温度感知端设置于支撑机构2的防护腔103的端口处，便于检测更精确的温度；将最后一组防护机构与第一组防护机构进行首尾相连，完成该保护装置的安装应用。

上述内容是对本发明专利的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。