由于頂蓋所受的內(nèi)壓(0.7 MPa)遠(yuǎn)大于其外壓(0.1 MPa), 所以下面的分析只針對(duì)其承受內(nèi)壓的工作狀態(tài)進(jìn)行分析。頂蓋的理論應(yīng)力分析頂蓋為標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭, 橢圓型封頭的長(zhǎng)軸a=500 mm, 短軸b=250 mm, 封頭的名義厚度按照前面設(shè)計(jì)值Sn =16 mm, 按照無(wú)力矩理論給出頂蓋的經(jīng)向和環(huán)向應(yīng)力分布曲線可以看出, 在距中心大約425 mm處,環(huán)向應(yīng)力等于0, 該處是環(huán)向應(yīng)力由拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力的交界處, 而頂蓋開人孔位置正經(jīng)此處。一個(gè)多月的工業(yè)試驗(yàn)表明,G200植物膠反應(yīng)釜操作方便、使用安全可靠,達(dá)到了工藝設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求,完全滿足生產(chǎn)的需要。以上應(yīng)力狀況是針對(duì)不開孔的封頭的。對(duì)此處曲率變化較大部位進(jìn)行開孔, 必使應(yīng)力復(fù)雜化。為此對(duì)按常規(guī)設(shè)計(jì)得出的頂蓋的壁厚提出了質(zhì)疑。

因油加熱反應(yīng)釜傳熱系數(shù)相對(duì)較低,應(yīng)盡可能布置較多的傳熱面。在保持容積不變的前提下, 適當(dāng)減小筒體直徑可以增大傳熱面。采用這種釜體結(jié)構(gòu),可有效地保證釜內(nèi)溫度,使物料在溫度下進(jìn)行反應(yīng)。加熱面與冷卻面的配置簡(jiǎn)單的夾套中, 流體處于自然流動(dòng)狀態(tài), 傳熱情況不良。為了提高給熱系數(shù), 必須增加流體的擾動(dòng), 使流體處于湍流狀態(tài)。常采用的辦法是將夾套做成外蛇管式結(jié)構(gòu), 在夾套中裝設(shè)導(dǎo)流板或擾流噴嘴。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中從某造漆廠了解到, 在高溫及溫變較大的情況下, 不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應(yīng)力有焊點(diǎn)開焊的現(xiàn)象, 因此, 我們從加工制造角度和安全性考慮, 采用了導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)。

原反應(yīng)釜出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析　反應(yīng)釜是生產(chǎn)黃連素的主要設(shè)備之一, 原反應(yīng)釜的釜體采用的材質(zhì)是普通不銹鋼(304);夾套采用的材質(zhì)是碳鋼(Q235-A)。運(yùn)行約22 個(gè)月, 發(fā)現(xiàn)釜體上封頭R 過(guò)渡區(qū)處及人孔焊縫處出現(xiàn)細(xì)水珠, 從人孔向內(nèi)壁觀察, 發(fā)現(xiàn)金屬表面失去光澤, 表面組織粗糙, 上封頭內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。開孔邊緣沿接管環(huán)向薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、彎曲應(yīng)力強(qiáng)度加薄膜應(yīng)力強(qiáng)度及總應(yīng)力強(qiáng)度的變化情況為了便于強(qiáng)度評(píng)定,確定應(yīng)力處理線的位置,圖7近似給出內(nèi)貫線上薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、彎曲應(yīng)力強(qiáng)度加薄膜應(yīng)力強(qiáng)度及總應(yīng)力強(qiáng)度的分布曲線。筒體一處有一直徑為300mm 的鼓皰, 可見此釜已嚴(yán)重腐蝕, 尤其上封頭腐蝕嚴(yán)重, 已直接影響投料生產(chǎn)。腐蝕的初步分析如下:①在長(zhǎng)時(shí)間高溫下易于分解, 生成甲醛和鹽酸氣CH2Cl2 H2O ※HCHO HCl。②反應(yīng)后期有飽和溶液生成,并有晶體析出。③在常溫下對(duì)金屬就有一定的腐蝕作用。