由于釜內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為0.22MPa，選取機(jī)械密封212-90。有限元結(jié)果強(qiáng)度評(píng)定按照J(rèn)B4732—95《鋼制壓力容器———分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》培訓(xùn)教材,首先選取了AB,BC兩條處理線。支撐按JB/T4712.4-2007《容器支座》選擇A4 支座。在對(duì)客戶(hù)之前用的反應(yīng)釜使用過(guò)程中，機(jī)封部分在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)微量泄露，在此次設(shè)計(jì)中增加了底軸承來(lái)控制軸的徑向跳動(dòng)，延長(zhǎng)了機(jī)械密封的使用壽命。針對(duì)客戶(hù)提出反應(yīng)物料有少量粗化晶粒，在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中特別在內(nèi)筒四周設(shè)置了擋板，增強(qiáng)了攪拌的均勻程度，在之后用戶(hù)反饋意見(jiàn)收到用戶(hù)滿(mǎn)意的評(píng)價(jià)。:從安全的角度出發(fā), 給出反應(yīng)釜頂蓋與筒體焊接, 在一側(cè)開(kāi)人孔的結(jié)構(gòu)。基于開(kāi)人孔的位置悖于常規(guī), 先采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出頂蓋厚度, 然后分別采用無(wú)力矩理論和有限元軟件ANSYS作了應(yīng)力分析, 給出人孔接管與頂蓋及筒體相貫線上的一系列應(yīng)力分布曲線, 并參照J(rèn)B4732— 95《壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》作了強(qiáng)度評(píng)定, 結(jié)果表明強(qiáng)度不足。然后采用內(nèi)部貼補(bǔ)強(qiáng)圈的局部補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu), 經(jīng)過(guò)二次分析評(píng)定, 強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。并對(duì)設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)作了相關(guān)說(shuō)明。

反應(yīng)釜的頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設(shè)計(jì)成法蘭螺栓連接, 因其密封面大, 工作溫度高, 介質(zhì)具有腐蝕性, 密封難以保證, 會(huì)造成安全隱患;另一方面從經(jīng)濟(jì)的角度考慮, 所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼, 價(jià)格昂貴, 如果增加一對(duì)容器蘭(約1 萬(wàn)元), 則提高了容器的制造成本。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地布置，并結(jié)合參考了化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜尺寸，選取其內(nèi)徑Di1=Φ1800mm,按充裝系數(shù)0。終決定采用如圖1所示的結(jié)構(gòu), 使筒體與頂蓋采用焊接連接結(jié)構(gòu), 為了方便內(nèi)件的裝卸和檢修,在一側(cè)開(kāi)了一個(gè)426 mm×10 mm的人孔?！∮捎谌丝椎闹睆捷^大, 頂蓋直徑相對(duì)較小, 且其上還開(kāi)有其他接管, 開(kāi)人孔時(shí), 必須同時(shí)跨頂蓋和筒體, 這對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)產(chǎn)生了新的問(wèn)題———頂蓋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)如何解決。

針對(duì)傳統(tǒng)化工反應(yīng)釜容器內(nèi)部的物料加熱溫度恒定控制不準(zhǔn)確問(wèn)題，通過(guò)將溫度計(jì)設(shè)置在罐體容器的內(nèi)壁底部，與導(dǎo)線進(jìn)行連接，以在溫度顯示器上進(jìn)行更加直觀、準(zhǔn)確的顯示，并將溫度顯示器在夾套側(cè)壁上進(jìn)行固定，來(lái)更加方便的進(jìn)行溫度監(jiān)控與調(diào)節(jié)管理，確保其化工反應(yīng)中溫度升高與變化適宜。反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久,應(yīng)用廣泛,由于在不銹鋼高壓反應(yīng)釜使用過(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。此外，對(duì)傳統(tǒng)化工反應(yīng)釜作業(yè)中，其容器反應(yīng)腔內(nèi)空間較大，但容器口較小，導(dǎo)致對(duì)反應(yīng)釜的清洗難度較高，容易發(fā)生殘余雜質(zhì)堆積，影響反應(yīng)效果的問(wèn)題，通過(guò)將包含進(jìn)水管以及噴淋盤(pán)、加壓泵等的清洗裝置在容器罐體上蓋設(shè)置安裝，同時(shí)在進(jìn)水管中進(jìn)行加壓泵設(shè)置，對(duì)噴淋盤(pán)側(cè)壁與底面進(jìn)行噴嘴設(shè)置，以在加壓泵的加壓引水作用下，由噴淋盤(pán)表面噴嘴噴出，以對(duì)容器壁進(jìn)行清洗，確保其清洗效果，減少對(duì)反應(yīng)釜反應(yīng)作業(yè)的不利影響?？傊瑢?duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，能夠有效滿(mǎn)足其結(jié)構(gòu)在反應(yīng)作業(yè)中的有關(guān)需求，進(jìn)而確保其反應(yīng)作業(yè)的質(zhì)量和效果，確保其生產(chǎn)應(yīng)用安全性，具有十分積極的作用和意義。