УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И УСТАНОВКИ УЗЛА ТЕПЛООБМЕННИКА

Полезная модель относится к подъемному и перемещающему устройствам для извлечения и установки узла (трубных пучков) теплообменника при ремонтных работах на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.
Сложностью при данных работах, на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях, является обеспечение пожаро- и взрывобезопасности, т.к. обычно, теплообменники устанавливают по несколько штук в ряд и при ремонтных работах на одном из них остальные продолжают участвовать технологическом процессе.
Известно устройство для извлечения и установки узла теплообменника, содержащее люльку, воспринимающую продольные усилия при извлечении и монтаже узла, состоящую из двух балок, каждая из которых имеет ряд равномерно расположенных гнезд, балки соединены друг с другом перемычкой и опорной рамой, ведущую тележку с установленным на ней гидрооборудованием, состоящим из электродвигателя с гидронасосом, гидрораспределителей, предохранительных клапанов, фильтра, силового гидроцилиндра шток которого связан с ведомой тележкой к которой крепится тяговая балка, ведущая и ведомая тележки имеют колеса и по два фиксатора для зацепления за отверстия балок люльки, четыре грузовые тележки соединены попарно через грузовые винты с грузовыми балками, каждая из грузовых тележек имеет четыре колеса, тяговую балку, силовой шкаф, дистанционный пульт управления и стропы для подвешивания установки на грузоподъемный кран, пусковое электрооборудование («Безопасность ремонтных работ», Москва, Ордена «Знак почета» издательство «Химия, 1981 г.). Данное устройство принято за прототип.
Недостатком известного устройства для извлечения и установки узла теплообменника является, то что при использовании его на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях приходится применять ряд дополнительных мер по обеспечению взрыво- и пожаробезопасности (получение допуска на проведение огневых работ и остановка, как ремонтируемого, так и рядом расположенных теплообменников).
Задачей полезной модели является создание устройства для извлечения и установки узла теплообменника во взрыво- и пожаробезопасном исполнении, для возможности использования ее для ремонта теплообменников расположенных во взрывоопасных зонах нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях, а также повышение безопасности при работе устройства.
Выполнение указанной задачи достигается тем, что в известном устройстве для извлечения и установки узла теплообменника, содержащем люльку, воспринимающую продольные усилия при извлечении и установке узла, состоящую из двух балок, каждая из которых имеет ряд равномерно расположенных гнезд, балки соединены друг с другом перемычкой и опорной рамой, ведущую тележку с установленным на ней гидрооборудованием, состоящим из электродвигателя с гидронасосом, гидрораспределителей, предохранительных клапанов, фильтра; силового гидроцилиндра шток которого связан с ведомой тележкой к которой крепится тяговая балка, ведущая и ведомая тележки имеют колеса и по два фиксатора для зацепления за отверстия балок люльки, четыре грузовые тележки соединены попарно через грузовые винты с грузовыми балками, каждая из грузовых тележек имеет четыре колеса, тяговую балку, силовой шкаф, дистанционный пульт управления и стропы для подвешивания устройства на грузоподъемный кран, пусковое электрооборудование.
В отличие от известного устройства пусковое электрооборудование и гидрооборудование выполнено во взрывобезопасном исполнении при этом колеса ведущей, ведомой и грузовых тележек выполнены из искробезопасного материала (бронзы), фиксаторы ведущей и ведомой тележек также выполнены из искробезопасного материала (бронзы).
А также и в том, что параллельно грузовым винтам установлены страховочные цепные устройства.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид с боку, а на фиг.2 - вид с верху устройства для извлечения и установки узла теплообменника, на фиг.3 - устройство фиксаторов ведущей и ведомой тележек, на фиг.4 - вид на страховочное цепное устройство.
Устройство содержит люльку 1, состоящую и двух балок 2, каждая из которых имеет ряд равномерно расположенных гнезд 3, балки соединены друг с другом перемычкой 4 и опорной рамой 5, ведущую тележку 6 с установленным на ней гидрооборудованием 7, состоящим из электродвигателя с гидронасосом, гидрораспределителей, предохранительных клапанов, фильтра, силовой гидроцилиндр 8, шток которого связан с ведомой тележкой 9, к которой крепится тяговая балка 10, ведущая и ведомая тележки имеют колеса 11 и по два фиксатора 12 для зацепления за гнезда 3 балок 2 люльки 1, четыре грузовые тележки 13 соединенные попарно через грузовые винты 23 с грузовыми балками 14 и параллельно страховочными цепными устройствами, силовой шкаф 15, дистанционный пульт управления 16 и стропы 17 для подвешивания на крюк 18 грузоподъемного крана (не показан), пусковое электрооборудование. Для обеспечения взрывобезопасности все пусковое электрооборудование и гидрооборудование применяется во взрывобезопасном исполнении (электродвигатель, пускатель, автоматический выключатель, разъемы, пульт управления, гидрораспределитель), а колеса тележек выполнены из искробезопасного материала (бронзы).
Фиксаторы ведущей и ведомой тележек состоят из подпружиненного фиксатора 19 имеющего на конце скос, фиксатор можно повернуть вокруг его оси 20 на 180° для изменения направления движения тележек, втулки направляющей 21 и вваренные в балки 2 люльки 1 гнезда 22. Так как при защелкивании фиксатора 19 происходит его удар по гнезду 22, фиксатор выполняется из искробезопасного материала (бронзы).
Устройство для извлечения и установки узла теплообменников работает следующим образом.
При извлечении узла (трубного пучка) фиксаторы 12 ведущей 6 и ведомой 9 тележек поворачивают скосами назад т.е. от опорной рамы 5, установку при помощи стропов 17 подвешивают на крюк 18 грузоподъемного крана и поднимают до уровня теплообменника. Опорную раму 5 закрепляют на фланце корпуса теплообменника, а тяговая балка 10 ведомой тележки 9 закрепляют при помощи захватов на неподвижной трубной решетке узла. При подаче давления в пространство под поршень гидроцилиндра 8 ведущей тележки 6, последнюю отодвигают от ведомой тележки 9 до момента защелкивания фиксаторов 12 в гнезда 3 балок 2 люльки 1. После этого давление подают в пространство над поршнем гидроцилиндра 8, при этом шток с прикрепленной к нему ведомой тележкой 9, тяговой балкой 10 прикрепленным к ней узлом втягивается в закрепленный на ведущей тележке 6 корпус гидроцилиндра 8 и при этом продольные усилия через фиксаторы 12, балки 2 люльки 1 и опорную раму 5 передают на фланец корпуса теплообменника. В конце хода штока гидроцилиндра 8 происходит защелкивание фиксаторов 12 ведомой тележки 9 в гнезда 3 балок 2 люльки 1. Таким образом, при попеременной подаче давления в пространство под поршнем и над поршнем гидроцилиндра 8 происходит пошаговое вытягивание узла из корпуса теплообменника и подача его на грузовые балки 14 устройства. При этом ведомая 6, ведущая 9 и грузовые тележки 13 движутся по направляющим балок 2 люльки 1 на колесах 11. После полного выхода узла из корпуса теплообменника, устройство отсоединяют от фланца теплообменника и краном опускают на землю. Стропы 17 отсоединяют от крюка 18 крана, разводят в стороны. Узел отсоединяют от тяговой балки 10 и при помощи крана вынимают из устройства. При установке узла фиксаторы 12 ведущей 6 и ведомой 9 тележек поворачивают скосами вперед в сторону опорной рамы 5. На грузовые балки 14 установки укладывают узел, подлежащий монтажу в теплообменник, и прикрепляют при помощи захватов к тяговой балке 10. Устройство при помощи стропов 17 подвешивают на крюк 18 грузоподъемного крана и поднимают до уровня корпуса теплообменника. Опорную раму закрепляют на фланце корпуса теплообменника.
При подаче давления под поршень гидроцилиндра 8 ведущая тележка 6 отъезжает назад (от опорной рамы 5) до момента защелкивания фиксаторов 12 в гнезда 3 балок 2 люльки 1, при этом происходит упор фиксаторов 12 ведущей тележки 6 в гнезда 3 и начинается передвижение ведомой тележки 9 с прикрепленной к ней тяговой балкой 10 и узла к корпусу теплообменника и заталкивание узла в корпус теплообменника, до момента защелкивания фиксаторов 12 ведомой тележки 9 в гнезда 3 балок 2 люльки 1. После этого давление подается в пространство над поршнем, при этом ведомая тележка 9 упирается фиксаторами 12 в гнезда 3 балок 2 люльки 1, т.е. стоит на месте, а ведущая тележка 6 подтягивается вперед (в сторону опорной рамы) при этом ее фиксаторы 12 за счет скосов выходят из гнезд 3 балок 2 люльки 1. Передвижение ведущей тележки происходит до момента защелкивания ее фиксаторов в очередные гнезда балок люльки. Таким образом, при попеременной подаче давления в пространство под поршнем и над поршнем гидроцилиндра 8 происходит пошаговое заталкивание узла в корпус теплообменника. После того, как узел полностью вошел в корпус теплообменника, его отсоединяют от тяговой балки 10, опорную раму 5 отсоединяют от фланца корпуса теплообменника и краном опускают установку на землю.
Как при установке узла, так и при извлечении последнего, соосность устройства и корпуса теплообменника обеспечивается за счет крепления опорной рамы устройства соосно с фланцем корпуса теплообменника и грузоподъемным краном на крюке 18 которого устройство висит на стропах 17 в процессе извлечения и установки узла. Изменение подачи давления происходит автоматически при помощи кранового распределителя гидросистемы за счет переключения его в моменты защелкивания фиксаторов 12, при помощи упоров механизма переключения. Обязательным условием нормальной работы устройства является установка фиксаторов 12 как ведущей тележки 6, так и ведомой тележки 9 скосами в одну и ту же сторону, в опорной раме 5 при установке узла и от опорной рамы 5 при извлечении узла. Для повышения безопасности при работе с устройством, при случайном обломе грузовых винтов 23, соединяющих грузовые тележки 13 с грузовыми балками 14, в устройство встроены страховочные цепные устройства 24, которые соединяют грузовые тележки 13 и грузовые балки 14 параллельно грузовым винтам.