反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久, 應(yīng)用廣泛, 由于在反應(yīng)釜生產(chǎn)廠家使用過(guò)程中涉及反應(yīng), 所以對(duì)反應(yīng)設(shè)備本身安全要求較高。我國(guó)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》從管理及安全的角度出發(fā)對(duì)壓力容器進(jìn)行分類時(shí), 把反應(yīng)容器提高了一個(gè)等級(jí), 把中壓、介質(zhì)為或毒性程度為危害介質(zhì)、PV≥10 MPa· m3 的反應(yīng)容器劃分為三類壓力容器, 而且把低壓、介質(zhì)毒性為極度和高度危害、PV≥0.2 MPa· m3 的容器也劃分為三類容器。三類容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用管理方面提出嚴(yán)格要求, 以防止意外事故的發(fā)生。文中所介紹的反應(yīng)釜屬于三類容器, 其反應(yīng)介質(zhì)之一為, 工作壓力為0.7 MPa, 工作溫度接近180 ℃。但目前雙相不銹鋼用于設(shè)備制造的數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于奧氏體不銹鋼,本文是將雙相不銹鋼用于反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)作為一個(gè)實(shí)例和大家共同探討。無(wú)色有毒, 極其(在空氣中含3% ～ 100%均可), 屬高度危害介質(zhì)。如何保證安全, 防止泄漏, 是設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。而密封難點(diǎn)集中反映在頂蓋與筒體相連接的部位, 主要是因?yàn)槠涿芊饷娣e大、密封不易保證造成的。

由于反應(yīng)釜生產(chǎn)廠家攪拌器組件由多點(diǎn)支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了機(jī)架、減速機(jī)和電機(jī)共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對(duì)封頭進(jìn)行了整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 所以有限元建模時(shí), 為了簡(jiǎn)化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性, 所以取其1/2 作為研究對(duì)象。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)。筒體與接管長(zhǎng)度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實(shí)際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計(jì)壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計(jì)溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm，在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束，對(duì)稱面上施加對(duì)稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運(yùn)動(dòng)。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa

反應(yīng)釜生產(chǎn)廠家頂蓋補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)　　

前面的分析設(shè)計(jì)說(shuō)明, 由于開孔的原因, 應(yīng)力集中非常嚴(yán)重, 導(dǎo)致強(qiáng)度不足, 必須設(shè)法補(bǔ)強(qiáng), 滿足強(qiáng)度要求。從經(jīng)濟(jì)方面考慮, 盡管貼補(bǔ)強(qiáng)圈給制造帶來(lái)了一定的難度, 但總體來(lái)說(shuō)貼補(bǔ)強(qiáng)圈比整體補(bǔ)強(qiáng)要經(jīng)濟(jì)。另外, 由于反應(yīng)釜外部所接管線比較多, 特別是頂蓋上面, 所以選擇了在內(nèi)部貼680 mm×8mm的補(bǔ)強(qiáng)圈。此外，化工反應(yīng)釜的容器內(nèi)部空間與體積較大，而容器口部較小，也會(huì)因殘留雜質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間使用造成在容器內(nèi)壁堆積，如果得不到及時(shí)清理，對(duì)其正常化工反應(yīng)及正常作業(yè)使用都會(huì)造成不利影響。無(wú)損檢測(cè)要求為了確保強(qiáng)度, 保證焊縫質(zhì)量, 無(wú)損檢測(cè)要特別注意以下內(nèi)容:(1)對(duì)局部薄膜應(yīng)力高的部位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量的檢測(cè), 一般情況下該部位應(yīng)做超聲波檢測(cè), 但基于材料為不銹鋼, 則用表面探傷代替; (2)對(duì)人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫, 應(yīng)做表面無(wú)損檢測(cè), 要求制造廠家必須保證全焊透?！　?3)對(duì)彎曲應(yīng)力較高的表面, 要求做表面檢測(cè),因材料為不銹鋼, 作滲透檢測(cè)。

做好攪拌器的日常維護(hù)從反應(yīng)釜系統(tǒng)的組成角度來(lái)說(shuō)，攪拌器為主要部分。對(duì)于攪拌器的日常維護(hù)，必須要擺動(dòng)量的控制，保證擺動(dòng)量參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。攪拌器不可以出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并且要和反應(yīng)釜內(nèi)部的蛇管、壓料管以及溫度計(jì)套管等保持適當(dāng)?shù)木嚯x，避免出現(xiàn)碰撞的情況。在反應(yīng)釜日常維護(hù)工作中，注重?cái)嚢杵鞯臋z查和檢修。對(duì)攪拌器設(shè)備進(jìn)行檢查，主要從腐蝕和裂紋、變形等多個(gè)方面入手。從振動(dòng)發(fā)生的原因角度來(lái)說(shuō)，主要因素如下：①反應(yīng)釜內(nèi)負(fù)荷過(guò)大或者加料不夠均勻。在進(jìn)行檢查時(shí)，中間軸承或者底軸瓦的攪拌裝置檢查，要做好以下要點(diǎn)的控制：①檢查底軸瓦的間隙；②檢查中間軸承的潤(rùn)滑油，看是否存在物料；③檢查螺栓是否存在松動(dòng)的情況，避免反應(yīng)釜產(chǎn)生振動(dòng)故障。為保證維護(hù)工作的有序開展，要結(jié)合攪拌器的實(shí)際情況，根據(jù)其日常運(yùn)行常見的問(wèn)題，制定科學(xué)合理的維護(hù)方案，落實(shí)維護(hù)工作，確保維護(hù)工作的質(zhì)量和效率。