臨朐譽(yù)金機(jī)械設(shè)備有限公司主營：化工設(shè)備，不銹鋼反應(yīng)釜、不銹鋼冷凝器，耙式真空干燥機(jī)，模溫機(jī)

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(qiáng)度要求及穩(wěn)定性。為此我們在設(shè)計之前必須對筒體和上下封頭進(jìn)行強(qiáng)度計算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計要求而失穩(wěn)。根據(jù)GB150-1998 內(nèi)外壓圓筒、封頭強(qiáng)度計算方法，先分別假設(shè)內(nèi)筒體厚度：為δn1=18mm,內(nèi)下封頭為δn2=16mm。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。攪拌器設(shè)計由于客戶方使用的介質(zhì)粘度較高，且使用過程中需要有較好的傳熱效果，所以選擇了錨式攪拌。

由于反應(yīng)釜設(shè)備攪拌器組件由多點支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計時考慮了機(jī)架、減速機(jī)和電機(jī)共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對封頭進(jìn)行了整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計, 所以有限元建模時, 為了簡化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對稱性, 所以取其1/2 作為研究對象。筒體與接管長度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm，在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束，對稱面上施加對稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運動。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa

化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)設(shè)計的思路分析根據(jù)上述對化工反應(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，在實際作業(yè)中，由于化工反應(yīng)釜的運行作業(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)險較高，對化工生產(chǎn)安全也存在較大不利影響。為此，本文以帶攪拌化工反應(yīng)釜為例，結(jié)合其工作情況，運用事故樹安全分析法，針對化工反應(yīng)釜反應(yīng)過程中的壓力異常升高問題及原因，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價，并通過優(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)釜工作運行的實際情況，以其反應(yīng)過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.