Modelado numérico del proceso de izado de un cabezal hemisférico de un regenerador

• Graciano- Gallego, Carlos Alberto ^[1] ; Casanova , Euro ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad del Bío-Bío

     Universidad del Bío-Bío

     Comuna de Concepción, Chile

     
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 21, Nº. 3, 2022 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 101-110
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Numerical modelling of the lifting process of a hemispherical head of a regenerator
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Durante ciertas tareas de mantenimiento o de aumento de capacidad de equipos de refinerías en funcionamiento (e. g. reactores, regeneradores, etc.), con frecuencia, se hace necesario la remoción y posterior izado del cabezal hemisférico superior del equipo. En la fase de izado, el cabezal debe mantenerse de forma tal que la soldadura entre este y el cuerpo del recipiente sea factible de realizar. Esta soldadura se puede realizar si las deformaciones en la periferia de la base del cabezal son pequeñas, en caso contrario, se deben realizar procesos de ajuste adicionales que pueden retrasar la puesta en operación del equipo e inducir pérdidas económicas. En la planificación del izado, la determinación de la posición y el número de orejas a ser utilizadas es importante, esto afectará la distribución de las cargas y, en consecuencia, las deformaciones que experimentará la periferia del cabezal. En este trabajo se presenta el análisis por elementos finitos de un cabezal hemisférico de un regenerador durante el proceso de izado. El cabezal está sometido a la acción de cargas de gravedad y a cargas externas producidas por elementos estructural conectados al cabezal. En el proceso de izado, el cabezal también está sometido a las fuerzas de tensión generadas por los cables de izado. A partir del modelo numérico, se llevó a cabo un estudio paramétrico para determinar la disposición óptima de las orejas de izamiento tomando en cuenta las deformaciones en la periferia de la base del cabezal, a fin de garantizar el proceso de soldadura con el cuerpo del recipiente. Adicionalmente, se analizó el uso de un anillo rigidizador y su influencia en la deformación del cabezal.

  • English

    During certain maintenance or capacity-building tasks of operating refinery equipment (e.g. reactors, regenerators, etc.), it is often necessary to remove and subsequently hoist the upper hemispherical head of the equipment.  In the lifting phase, the head must be maintained in such a way that the welding between it and the body of the vessel is feasible to perform.  This welding can be performed if the deformations in the periphery of the head base are small, otherwise additional adjustment processes must be carried out that can delay the commissioning of the equipment inducing economic losses. In the planning of the hoisting, the determination of the position and the number of ears to be used is important, this will affect the distribution of the loads and consequently the deformations that the periphery of the head will experience. This paper presents a finite element analysis of a hemispheric head of a regenerator during the lifting process. The head is subjected to the action of gravity loads and external loads produced by structural elements connected to the head.  In the lifting process, the head is also subjected to the tension forces generated by the lifting cables. From the numerical model, a parametric study was carried out to determine the optimal arrangement of the hoisting clips taking into account the deformations in the periphery of the head base, in order to guarantee the welding process with the body of the vessel.  Additionally, the use of a stiffening ring and its influence on the deformation of the head were analyzed.