[实用新型]一种用于石化领域的复式膨胀节

说明书

一种用于石化领域的复式膨胀节，设有中间管组件，中间管组件的内壁上设有隔热衬里，中间管组件的两端分别连接一组按背对背设置的外压波纹管组件，外压波纹管组件包括端管、波纹管、波纹管接管、端环组件、外管、带有隔热陶纤的挡环组件、带有耐磨衬里的导流筒组件和防尘密封圈，波纹管套设在端管外，端管的内壁上设有隔热衬里，波纹管的一端通过波纹管接管与端管靠近膨胀中心方向的一端固定连接，波纹管的另一端通过套设在端管上并和端管具有间隙的端环组件与外管的一端连接，外管的另一端与中间管组件连接，本实用新型能够彻底解决大型炼化装置冷壁管道高温膨胀节的腐蚀失效难题，同时降低膨胀节成本。

技术领域

本实用新型涉及膨胀节技术领域，具体说的是一种用于石化领域的复式膨胀节。

背景技术

波纹管膨胀节是炼油厂催化裂化(FCC/DCC) 装置间连接管道广泛采用的热补偿部件，降低管道温度应力，保证管道安全。再生器及能量回收系统温度最高达600~ 750 ℃, 其介质( 烟气) 含有多种腐蚀性成分,这些装置的冷壁管道补偿用膨胀节, 其腐蚀问题最为严重，多为连多硫酸腐蚀开裂；膨胀节波纹管腐蚀发生的时机为常开管线的停车检修阶段以及不常开的备用管线停开阶段，正常操作期间不会产生。烟气冷凝水主要阴阳离子种类、烟气冷凝水酸度及酸露点温度见表1。FCC/DCC烟气冷凝液中还含有一定量的连多硫酸H₂SXO₆, C1^-及H₂SXO₆都能够引起奥氏体不锈钢和高镍合金、镍基合金的应力腐蚀。装置停工检修期间或装置备用管线不开期间，烟气的温度下降，当降至150℃以下时，达到连多硫酸的结露温度，这时稀硫酸就会凝结到波纹管下部的内表面，从而发生低温硫酸腐蚀。由于这种腐蚀发生在硫酸的结露温度以下，所以又称作露点腐蚀。

表1.烟气冷凝水主要离子种类、酸度及酸露点温度

石化装置现有常用的膨胀节结构见图1，一般为带比例连杆的复式自由型，该型膨胀节能够补偿吸收轴向和横向位移，波纹管为内压结构，因为管道直径大（最大直径达DN4200），压力不高（0.1~0.3MPa），比例连杆的作用是分配两组波纹管的位移，使其位移均衡，波纹管一直采用内隔热与外保温组合结构，腐蚀往往最先在膨胀节波纹管下部产生。该型膨胀节波纹管即使根据传热设置内隔热外保温结构，使波纹管在合理的温度下(300~500℃)运行，部分内隔热材料也存在吸附了烟气中的各种成分(如水蒸气及各种离子)，形成电解质溶液，导致电化学腐蚀及应力腐蚀的现象。多年来采取的措施是不断对波纹管材料进行升级，波纹管材料由316逐步升级到高镍合金Incoloy800, 再到Inconel625镍基合金。波纹管材料升级后膨胀节耐蚀性能得到一定程度的提升，膨胀节腐蚀失效发生的概率有所降低，但不锈钢材料对连多硫酸腐蚀敏感的根本没有改变，不能根本解决问题，同时由于波纹管材料为贵重金属，造成膨胀节价格提高，装置建造成本升高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于石化领域的复式膨胀节，能够彻底解决大型炼化装置冷壁管道高温膨胀节的腐蚀失效难题，同时降低膨胀节成本。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种用于石化领域的复式膨胀节，设有中间管组件，中间管组件的内壁上设有隔热衬里，中间管组件的两端分别连接一组按背对背设置的外压波纹管组件，所述的外压波纹管组件包括端管、波纹管、波纹管接管、端环组件、外管、带有隔热陶纤的挡环组件、带有耐磨衬里的导流筒组件和防尘密封圈，波纹管套设在端管外，端管的内壁上设有隔热衬里，波纹管的一端通过波纹管接管与端管靠近膨胀中心方向的一端固定连接，波纹管的另一端通过套设在端管上并和端管具有间隙的端环组件与外管的一端连接，外管的另一端与中间管组件连接，端环组件、外管和中间管组件围成外压空腔，在外压空腔的入口处设有按介质流向顺序固定的导流筒组件和挡环组件，在导流筒组件和挡环组件之间设有防止烟尘进入外压空腔的防尘密封圈。

膨胀节的周向上设有均衡分配两组波纹管位移的复式比例连杆组件和/或复式拉杆组件。