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開式平蓋式哈氏合金反應(yīng)釜有平蓋端部法蘭式和平蓋反向法蘭式兩種型式,此兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念基本相同,但平蓋反向法蘭式反應(yīng)釜在價格方面要比平蓋端部法蘭式反應(yīng)釜要便宜一些。他們的設(shè)計理念是基于某些化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中需要較高的壓力( 4.0-35Mpa ),對溫度沒有太大的限制,容積較?。?3000L 以下)的工況條件。由于反應(yīng)釜是開式結(jié)構(gòu)對設(shè)備的維修、拆卸都比較方便特別是毒性、易燃的化學(xué)產(chǎn)品此結(jié)構(gòu)可改善工人的工作環(huán)境,降低工人的勞動強度。因為此種結(jié)構(gòu)適用于較高的壓力筒體壁厚后所以加工周期較長。
按GB150-2011《鋼制壓力容器》附錄B中的B2.1條的定義,磁力反應(yīng)釜允許工作壓力“指在設(shè)計溫度下,容器頂部所允許承受的表壓力,該壓力是根據(jù)容器殼體的有效厚度計算所得,且取小值”。磁力反應(yīng)釜允許工作壓力的作用是設(shè)定容器超壓限度的起始壓力,充分利用容器的圓整厚度,盡量拉大工作壓力與安全閥或卸爆片瀉放壓力之間的壓力差,使壓力容器的工作更為平穩(wěn)。當(dāng)采用允許工作壓力作為設(shè)定容器超壓限度的起始壓力時,在設(shè)計中應(yīng)考慮用允許工作壓力代替設(shè)計壓力進行壓力試驗。對此,GB150-2011《鋼制壓力容器》附錄B中的 B4.1條已經(jīng)有了明確規(guī)定。本文討論的是磁力反應(yīng)釜容器允許工作壓力的計算問題。
哈氏合金反應(yīng)釜容器的允許工作壓力應(yīng)根據(jù)容器中包含的所有受壓元件的設(shè)計條件和結(jié)構(gòu)尺寸予以確定,原則上依據(jù)各受壓元件的有效厚度計算得到。容器的允許工作壓力可按下式確定:
式中的分別代表磁力反應(yīng)釜容器圓筒、封頭、法蘭、開孔補強等受壓元件依據(jù)各自的設(shè)計條件和結(jié)構(gòu)尺寸計算所得到的分別對應(yīng)于該元件的允許工作壓力。對設(shè)計者而言,是否需要提高容器的超壓限度,是決定是否采用允許工作壓力進行壓力試驗前提條件。應(yīng)該說,GB150中的允許工作壓力定義不夠準(zhǔn)確,筆者在送審的標(biāo)準(zhǔn)提案中已經(jīng)給出了修訂方案,即“該壓力是根據(jù)容器各承壓元件的有效厚度計算所得?!?
人孔蓋、填料壓蓋上的螺柱,由于要經(jīng)常拆裝,其上端應(yīng)加工成方頭,便于操作?! ?
釜體上應(yīng)有足夠數(shù)量的測漏信號孔?! ?
釜內(nèi)各緊固件螺母應(yīng)防止松脫?! ?
各種結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減少泄漏點?! ?
釜體上至少應(yīng)有兩個壓力表接頭?! ?
必須設(shè)置最少2個安全排放裝置口(如1個為自動安全排放裝置,另1個為手動排放等)
封頭型式釜體可采用半球型封頭,橢圓封頭及平蓋等各類型封頭。對于容積(釜體內(nèi)徑)較大的高中壓反應(yīng)釜,常采用半球型封頭,因其受力好,易布置管口。而容積較小的高中壓反應(yīng)釜,則常采用平蓋封頭或橢圓封頭和容器法蘭連接的結(jié)構(gòu)