[发明专利]一种制氢转化炉集合管

说明书

本发明属于石油化工技术领域，具体的说是一种制氢转化炉集合管，包括主管、支管台和支管；所述支管台设置为嵌入式结构，且支管台采用整体锻件加工的加工方式；所述主管与支管台之间采用对接焊缝的连接方式；所述支管台与支管之间采用对接焊缝的连接方式；所述主管和支管的材质为SA312TP347H；所述支管台的材质为SA182F347H；本发明通过设置嵌入式支管台，嵌入式支管台采用整体锻件加工，不存在支管台内部的焊缝，使得支管台本体不存在缺陷，支管台的结构可以通过应力分析，单独计算各个工况下的应力值，并且对应力值大的地方，采用圆滑过渡的形式，进行优化设计，降低应力值，提高支管台整体的可靠度，降低管内裂纹出现的几率。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体的说是一种制氢转化炉集合管。

背景技术

制氢转化炉是在高温、高压的条件下，以天然气、油田气、焦炉气、炼厂尾气或轻油为原料，借助转化炉管内镍基催化剂的作用，促使原料与水蒸气在转化炉管内部进行转化反应制取氢气的设备。

公开号为CN203959811U的一项中国专利公开了一种制氢转化炉出口集合管，包括热壁集合管、冷壁集合管支管和冷壁集合管总管，热壁集合管的两端封闭，每排转化炉的炉管与多根热壁集合管连接，且每根热壁集合管上连接有相邻布置的多根炉管，与一排炉管连接的多根热壁集合管与一根冷壁集合管支管连接，多根冷壁集合管支管的一端与一根冷壁集合管总管连接，每根冷壁集合管支管的另一端封闭，炉管与热壁集合管垂直设置，热壁集合管与冷壁集合管支管平行设置，冷壁集合管支管与冷壁集合管总管垂直设置。该实用新型通过热壁集合管与冷壁集合支管相连，有效地降低了出口集合管的管系应力，制氢转化炉可长期安全操作。

目前现有技术中，TP347H材料广泛应用于大型制氢装置转化炉集合管， TP347H不锈钢高温条件下存在MX相析出，MX相一方面钉扎在晶界阻碍晶粒长大，同时，含Nb脆性质点往往不能与基体协调变形，从而在与基体的边界和基体割裂，逐渐形成微裂纹，不锈钢焊缝中的δ相铁素体在375-875℃温度范围内长期使用产生σ相，使焊缝的冲击韧度急剧下降产生裂纹，导致集合管频繁产生裂纹。

为此，本发明提供一种制氢转化炉集合管。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种制氢转化炉集合管，该集合管包括主管、支管台和支管；所述支管台设置为嵌入式结构，且支管台采用整体锻件加工的加工方式；所述主管与支管台之间采用对接焊缝的连接方式；所述支管台与支管之间采用对接焊缝的连接方式；所述主管和支管的材质为SA312 TP347H；所述支管台的材质为SA182 F347H；目前现有技术中，TP347H材料广泛应用于大型制氢装置转化炉集合管， TP347H不锈钢高温条件下存在MX相析出，MX相一方面钉扎在晶界阻碍晶粒长大，同时，含Nb脆性质点往往不能与基体协调变形，从而在与基体的边界和基体割裂，逐渐形成微裂纹，不锈钢焊缝中的δ相铁素体在375-875℃温度范围内长期使用产生σ相，使焊缝的冲击韧度急剧下降产生裂纹，导致集合管频繁产生裂纹；此时本发明通过设置嵌入式支管台，嵌入式支管台采用整体锻件加工，不存在支管台内部的焊缝，使得支管台本体不存在缺陷，支管台的结构可以通过应力分析，单独计算各个工况下的应力值，并且对应力值大的地方，采用圆滑过渡的形式，进行优化设计，降低应力值，提高支管台整体的可靠度，降低管内裂纹出现的几率。