中国石化获工业炉炉管限位装置发明专利授权 以技术创新提升装置安全性与运输保障能力

问题:工业炉是炼油、化工装置中的关键热工设备;炉管长期处于高温、热胀冷缩与振动交变环境中,自由端既需要一定活动空间来释放热应力,又运输、吊装及检修过程中易因碰撞、位移而受损。一旦炉管定位不当,可能引发密封失效、应力集中、非计划停车等连锁问题,影响装置安全稳定运行。 原因:从工程应用看,工业炉炉管往往穿过炉壁并与外部管系相连,运行时为适应热变形必须预留位移裕量;但在设备出厂运输、现场转运或检修拆装阶段,受道路颠簸、吊点受力不均等因素影响,炉管自由端容易产生相对位移,进而出现擦伤、变形,甚至连接部位损坏。如何在“运行需可动”和“运输需固定”之间兼顾,一直是现场常见的工程矛盾。 影响:据公开资料,中国石化(中国石油化工股份有限公司)此次获得授权的发明专利名称为“一种工业炉的炉管限位装置及工业炉”,专利申请号CN202110573564.4,授权日为2026年3月24日。该方案针对炉管自由端保护提出结构设计:设置贯穿炉壁板的限位套管,并在炉管自由端连接炉管延伸管,使延伸管可在套管内活动;同时引入固定芯棒,在运输等需要固定的工况下,将延伸管与芯棒可拆卸连接,从而对自由端进行可靠约束。业内人士指出,这类设计若在工程中成熟应用,有望在不影响热位移需求的前提下提升运输与装配阶段的防护能力,减少机械损伤导致的返工与停工,提升装置全生命周期可靠性。 对策:近年来,大型能源化工企业普遍将“安全、稳定、长周期”作为装置运行的重要目标,并推动从材料、结构到制造安装工艺的改进。公开数据显示,今年以来中国石化新获得专利授权1171个,较去年同期增加55.31%。结合公司2025年年报信息,2025年公司研发投入158.63亿元,同比增长4.26%。同时,企业在产业链协同与工程服务上持续推进:对外投资企业269家,参与招投标项目17727次;知识产权储备方面,商标信息106条、专利信息87980条、著作权信息1500条,并拥有行政许可41个。业内认为,专利数量增长之外,更应关注成果与装置运行场景的匹配度,尤其是围绕安全风险点、检维修痛点、降本增效难点的可落地创新,其工程价值更直接。 前景:随着炼化装置向大型化、复杂化、高负荷运行发展,工业炉等关键设备对本质安全、可靠运行和检修效率的要求不断提高。面向高温热工装备的结构优化、模块化装配与可维护性设计,正成为下一阶段的重要技术方向。此次专利聚焦“运行可动、运输可固”的双工况需求,表明了从现场约束出发的工程化思路。未来,若对应的装置能在不同炉型、不同工况下完成更多工程验证,并与制造、安装、检修标准体系衔接,有望形成可复制的应用方案,推动炼化装备向更安全、更稳定、更高效演进。

这项看似专业的设备专利,反映出我国能源央企以科技创新提升效益的转型方向。在“双碳”目标引领下,传统能源企业正通过核心技术突破重塑竞争力。随着专利数量优势逐步转向质量与应用成效优势,中国制造在高端装备领域的话语权有望更提升。