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。對(duì)化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜溫度控制與維護(hù)做了簡(jiǎn)單的論述，提出了控制和維護(hù)的策略。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, 且其上還開有其他接管, 開人孔時(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。

反應(yīng)釜工作壓力為0.7 MPa, 設(shè)計(jì)壓力取0.8 MPa, 腐蝕裕量取1 mm, 鋼板負(fù)偏差取0.8 mm,材料的許用應(yīng)力為130 MPa, 按GB150— 1998《鋼制壓力容器》設(shè)計(jì)出頂蓋的厚度約為5 mm。但用于油加熱反應(yīng)釜,加熱器內(nèi)置就有一定的風(fēng)險(xiǎn),而且板殼式加熱器的焊接有一定難度,因此這種結(jié)構(gòu)是不適用的。再按照文獻(xiàn)[ 1]的設(shè)計(jì)方法, 考慮到頂蓋密集開孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 對(duì)頂蓋進(jìn)行整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 終頂蓋厚度圓整到8 mm。按外壓容器設(shè)計(jì)因?yàn)榉磻?yīng)釜工作時(shí)可能出現(xiàn)負(fù)壓, 約為-0.077MPa, 設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象, 需按外壓容器設(shè)計(jì)壁厚。夾套的工作壓力為0.6 MPa, 設(shè)計(jì)外壓取為0.7 MPa。按外壓容器設(shè)計(jì)出筒體的名義厚度為14 mm, 為取材一致和開孔補(bǔ)強(qiáng), 故將頂蓋厚度取與筒體相同。同樣, 考慮頂蓋密集開孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 頂蓋厚度取16 mm。根據(jù)以上分析, 頂蓋的名義厚度的設(shè)計(jì)值16mm。

化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)設(shè)計(jì)的思路分析根據(jù)上述對(duì)化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)必要性的分析可以看出，在實(shí)際作業(yè)中，由于化工反應(yīng)釜的運(yùn)行作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，再加上在反應(yīng)釜內(nèi)部參與反應(yīng)的物質(zhì)及原料屬性較為特殊，危險(xiǎn)性較高等多種因素影響，導(dǎo)致其作業(yè)安全隱患與事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高，對(duì)化工生產(chǎn)安全也存在較大不利影響。本設(shè)計(jì)采用冷加工工藝,很多制造實(shí)踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現(xiàn)象明顯,在工藝過(guò)程中應(yīng)盡量減少變形次數(shù),減少工序量,且要縮短工序銜接時(shí)間。為此，本文以帶攪拌化工反應(yīng)釜為例，結(jié)合其工作情況，運(yùn)用事故樹安全分析法，針對(duì)化工反應(yīng)釜反應(yīng)過(guò)程中的壓力異常升高問(wèn)題及原因，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)減少其不安全因素及隱患的存在。如下圖1所示，即為根據(jù)化工反應(yīng)釜工作運(yùn)行的實(shí)際情況，以其反應(yīng)過(guò)程中壓力異常升高事故情況為例，在進(jìn)行事故原因及邏輯關(guān)系分析后.

雙相不銹鋼反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他材料的反應(yīng)釜基本相同, 這里就不在詳述。瓜爾膠胚片在反應(yīng)釜中的裝填量為200kg/次,根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)的要求,反應(yīng)時(shí)間為2h,為0。焊接接頭設(shè)計(jì)　雙相不銹鋼的接頭設(shè)計(jì)必須有助于完全焊透并避免在凝固的焊縫金屬中存在未熔合的母材。切削加工而不采用砂輪打磨坡口, 以使焊接區(qū)厚度或間隙均勻。必須打磨時(shí), 應(yīng)特別注意坡口及其配合的均勻性。為了保證徹底熔化和焊透, 應(yīng)當(dāng)去掉任何打磨毛刺。

一般而言, 能保證焊縫完全焊透且將燒穿的危險(xiǎn)減到, 則設(shè)計(jì)就可以說(shuō)是合理的。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過(guò)程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過(guò)程中的充分程度和傳熱過(guò)程中的均勻程度，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。冷熱加工　雖然雙相不銹鋼可以進(jìn)行熱加工, 但其允許的溫度范圍比較窄, 且容易產(chǎn)生碳化物和氮化物的析出, 改變金相組織, 使其耐腐蝕性能大大下降。因此, 雙相不銹鋼在熱加工后, 再進(jìn)行固溶處理。本設(shè)計(jì)采用冷加工工藝, 很多制造實(shí)踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現(xiàn)象明顯, 在工藝過(guò)程中應(yīng)盡量減少變形次數(shù), 減少工序量, 且要縮短工序銜接時(shí)間。