反应釜工作压力为0.7 MPa, 设计压力取0.8 MPa, 腐蚀裕量取1 mm, 钢板负偏差取0.8 mm,材料的许用应力为130 MPa, 按GB150— 1998《钢制压力容器》设计出顶盖的厚度约为5 mm。再按照文献[ 1]的设计方法, 考虑到顶盖密集开孔的削弱和搅拌器等附件重量的影响, 对顶盖进行整体补强设计, 终顶盖厚度圆整到8 mm。按外压容器设计因为反应釜工作时可能出现负压, 约为-0.077MPa, 设计时必须考虑筒体的失稳现象, 需按外压容器设计壁厚。夹套的工作压力为0.6 MPa, 设计外压取为0.7 MPa。按外压容器设计出筒体的名义厚度为14 mm, 为取材一致和开孔补强, 故将顶盖厚度取与筒体相同。同样, 考虑顶盖密集开孔的削弱和搅拌器等附件重量的影响, 顶盖厚度取16 mm。根据以上分析, 顶盖的名义厚度的设计值16mm。运行约22个月,发现釜体上封头R过渡区处及人孔焊缝处出现细水珠,从人孔向内壁观察,发现金属表面失去光泽,表面***粗糙,上封头内壁发现有一片凹坑,有的已有豆粒大小。
单位体积加热介质的所含热量大1耐的O.S M P a ( 压力) 蒸汽的热烩约为8 0 0 0U ( 1 9 0 0 k e a l ) :1耐温度160 ℃ 导热油的热烩约为251 o o U( 6 0 0 0 0 k e a l )。即在加热介质进口阀门关闭后, 油加热反应釜仍保留较大的热量。当油温高于反应物温度时, 仍能传导热量。对于既需要加热又需冷却的制胶反应釜来说, 布置冷却面时应考虑此因素。对于温度需要急剧变化的装置来说可考虑增设将热油及时导出(如冷油置换) 的系统。.加热介质温度高油温一般为160 ℃ 以上。从安全出发, 对反应釜及管路系统要注意密封, 采用耐油、耐压、耐高温的材料, 防止热油泄漏。导热油加热反应釜的工艺设计通常, 反应釜的工艺设计包括反应釜的容量、热负荷的确定以及传热面的计算, 可以通过物料平衡、热量平衡与传热计算得出。这里主要谈的是与“ 油加热” 相关的一些注意点。由于人孔的直径较大,顶盖直径相对较小,且其上还开有其他接管,开人孔时,必须同时跨顶盖和筒体,这对压力容器设计产生了新的问题———顶盖的强度设计如何解决。
化工反应釜事故树进行与之相对应的成功树构建后,即可进行径集结构函数计算求出,得到相应的径集, 然后,通过对反应釜结构重要度的计算分析,在其结构重要度分析中根据其构建的事故树结构情况,可以通过径集进行判断分析,后即可进行事故树安全分析,得出相应的事故结果,所构建的化工反应釜压力异常升高事故的主要原因包含搅拌效果差、温度反馈不及时以及反应前未将容器内清理干净等,根据其事故发生原因,可以通过对反应釜结构的优化改进,减少其事故问题及原因影响。根据专利查新以及国内外相关研究文献的查阅,未见有类似设备报道。结合上述的事故树安全分析步骤,根据上述对化工反应釜压力异常升高引起的事故原因分析,在进行带搅拌化工反应釜结构优化与改进设计中,
由于传统结构的反应釜为进行清洗装置配备,多采用人工清洗方式,并且其结构中设置有一个搅拌装置,进行搅拌的形式较为单一,多以涡轮式、旋浆式以及框式、螺带式、锚式等为主;(3)根据分析设计标准,对有限元结果进行强度评定,结果表明按常规设计出的顶盖厚度不满足强度要求,所以进行了内部贴补强圈的补强设计。此外,在作业过程中的温度控制方面,针对化工反应釜的温度控制与信息反馈系统研究应用较多,但是在与反应点更加接近的温度信息的读取上存在较大的局限性,针对这种情况下,结合上述对化工反应釜工作现场压力异常升高致事故原因的分析,本文专门提出一种能够更加方便的进行温度调节控制的自洗型化工搅拌反应釜结构。
针对传统化工反应釜容器内部的物料加热温度恒定控制不准确问题,通过将温度计设置在罐体容器的内壁底部,与导线进行连接,以在温度显示器上进行更加直观、准确的显示,并将温度显示器在夹套侧壁上进行固定,来更加方便的进行温度监控与调节管理,确保其化工反应中温度升高与变化适宜。此外,对传统化工反应釜作业中,其容器反应腔内空间较大,但容器口较小,导致对反应釜的清洗难度较高,容易发生残余杂质堆积,影响反应效果的问题,通过将包含进水管以及喷淋盘、加压泵等的清洗装置在容器罐体上盖设置安装,同时在进水管中进行加压泵设置,对喷淋盘侧壁与底面进行喷嘴设置,以在加压泵的加压引水作用下,由喷淋盘表面喷嘴喷出,以对容器壁进行清洗,确保其清洗效果,减少对反应釜反应作业的不利影响。总之,对反应釜结构的优化改进,能够有效满足其结构在反应作业中的有关需求,进而确保其反应作业的质量和效果,确保其生产应用安全性,具有十分积极的作用和意义。如下图1所示,即为根据化工反应釜工作运行的实际情况,以其反应过程中压力异常升高事故情况为例,在进行事故原因及逻辑关系分析后。
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