由于頂蓋所受的內(nèi)壓(0.7 MPa)遠大于其外壓(0.1 MPa), 所以下面的分析只針對其承受內(nèi)壓的工作狀態(tài)進行分析。頂蓋的理論應(yīng)力分析頂蓋為標準橢圓型封頭, 橢圓型封頭的長軸a=500 mm, 短軸b=250 mm, 封頭的名義厚度按照前面設(shè)計值Sn =16 mm, 按照無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。(1)在橢圓封頭與圓筒的連接部位開孔,孔邊的應(yīng)力沿圓周分布是較復(fù)雜的,呈起伏變化。以上應(yīng)力狀況是針對不開孔的封頭的。對此處曲率變化較大部位進行開孔, 必使應(yīng)力復(fù)雜化。為此對按常規(guī)設(shè)計得出的頂蓋的壁厚提出了質(zhì)疑。

化工反應(yīng)釜事故樹進行與之相對應(yīng)的成功樹構(gòu)建后，即可進行徑集結(jié)構(gòu)函數(shù)計算求出，得到相應(yīng)的徑集, 然后，通過對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)重要度的計算分析，在其結(jié)構(gòu)重要度分析中根據(jù)其構(gòu)建的事故樹結(jié)構(gòu)情況，可以通過徑集進行判斷分析，后即可進行事故樹安全分析，得出相應(yīng)的事故結(jié)果，所構(gòu)建的化工反應(yīng)釜壓力異常升高事故的主要原因包含攪拌效果差、溫度反饋不及時以及反應(yīng)前未將容器內(nèi)清理干凈等，根據(jù)其事故發(fā)生原因，可以通過對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進，減少其事故問題及原因影響。按外壓容器設(shè)計出筒體的名義厚度為14mm,為取材一致和開孔補強,故將頂蓋厚度取與筒體相同。結(jié)合上述的事故樹安全分析步驟，根據(jù)上述對化工反應(yīng)釜壓力異常升高引起的事故原因分析，在進行帶攪拌化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進設(shè)計中，

由于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜為進行清洗裝置配備，多采用人工清洗方式，并且其結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一個攪拌裝置，進行攪拌的形式較為單一，多以渦輪式、旋漿式以及框式、螺帶式、錨式等為主；此外，在作業(yè)過程中的溫度控制方面，針對化工反應(yīng)釜的溫度控制與信息反饋系統(tǒng)研究應(yīng)用較多，但是在與反應(yīng)點更加接近的溫度信息的讀取上存在較大的局限性，針對這種情況下，結(jié)合上述對化工反應(yīng)釜工作現(xiàn)場壓力異常升高致事故原因的分析，本文專門提出一種能夠更加方便的進行溫度調(diào)節(jié)控制的自洗型化工攪拌反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過程中的充分程度和傳熱過程中的均勻程度，對產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。

造成反應(yīng)釜腐蝕的根源可歸結(jié)為一點, 即物料中含有一定量的Cl- , 特別是含有HCl。含有Cl-的物料一方面會使金屬發(fā)生晶間腐蝕, 這是由于設(shè)備在制造過程中焊接及熱變形, 溫度可升到910 ℃以上, 而奧氏體不銹鋼在400 ～ 850 ℃范圍緩慢冷卻時, 在晶界上有高鉻的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出現(xiàn)了貧鉻區(qū), 含鉻低于11%的不銹鋼在腐蝕的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蝕的。反應(yīng)釜壓力容器在工作過程中會受到復(fù)雜的載荷作用，但基本的設(shè)計方針是保證反應(yīng)釜釜體的在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)滿足基本的強度要求及穩(wěn)定性。從表面深入到內(nèi)部, 使金屬失去了強度。另一方面, 含有Cl -的物料有時還會導(dǎo)致奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕(是金屬在拉應(yīng)力和腐蝕及一定的溫度的共同作用下所引起的)。

做好攪拌器的日常維護從反應(yīng)釜系統(tǒng)的組成角度來說，攪拌器為主要部分。對于攪拌器的日常維護，必須要擺動量的控制，保證擺動量參數(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、壓料管以及溫度計套管等保持適當?shù)木嚯x，避免出現(xiàn)碰撞的情況。另一方面從經(jīng)濟的角度考慮,所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼,價格昂貴,如果增加一對容器蘭(約1萬元),則提高了容器的制造成本。在反應(yīng)釜日常維護工作中，注重攪拌器的檢查和檢修。對攪拌器設(shè)備進行檢查，主要從腐蝕和裂紋、變形等多個方面入手。在進行檢查時，中間軸承或者底軸瓦的攪拌裝置檢查，要做好以下要點的控制：①檢查底軸瓦的間隙；②檢查中間軸承的潤滑油，看是否存在物料；③檢查螺栓是否存在松動的情況，避免反應(yīng)釜產(chǎn)生振動故障。為保證維護工作的有序開展，要結(jié)合攪拌器的實際情況，根據(jù)其日常運行常見的問題，制定科學(xué)合理的維護方案，落實維護工作，確保維護工作的質(zhì)量和效率。