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。為此我們在設(shè)計之前必須對筒體和上下封頭進行強度計算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達不到強度設(shè)計要求而失穩(wěn)。根據(jù)GB150-1998 內(nèi)外壓圓筒、封頭強度計算方法，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。

開孔邊緣沿接管環(huán)向各向總應(yīng)力及應(yīng)力強度的變化情況可以看出:

1)內(nèi)外壁相貫線應(yīng)力強度沿橫坐標(biāo)的變化趨勢基本相似, 且內(nèi)部相貫線的應(yīng)力強度值要比外部的大得多, 應(yīng)力強度值大約在接管環(huán)向90°附近(該位置為封頭沒有開孔時環(huán)向應(yīng)力為零的位置);

2)應(yīng)力強度出現(xiàn)極值的位置與圖5徑向、經(jīng)向與環(huán)向總應(yīng)力出現(xiàn)極值的位置基本一致。在0°～ 45°范圍, 隨著環(huán)向應(yīng)力的減小, 應(yīng)力強度也在逐漸減小, 在0°附近環(huán)向應(yīng)力達到負的值, 應(yīng)力強度出現(xiàn)了一個極大值,而其余兩個應(yīng)力幾乎保持不變或者發(fā)生緩慢的變化;在45°～ 90°范圍內(nèi), 隨著徑向和經(jīng)向應(yīng)力快速增加, 并達到值, 應(yīng)力強度在此范圍內(nèi)也快速增加, 在90°附近, 隨著這兩個應(yīng)力達到值, 應(yīng)力強度也出現(xiàn)了值, 此時環(huán)向應(yīng)力幾乎保持不變;在90°～ 125°范圍, 徑向與經(jīng)向應(yīng)力快速下降, 應(yīng)力強度也隨著快速減小且達到一個值, 在該范圍環(huán)向應(yīng)力同樣幾乎保持不變;在125°～ 180°范圍內(nèi), 徑向與經(jīng)向應(yīng)力基本保持不變, 而環(huán)向應(yīng)力的快速增加, 在180°出現(xiàn)一個極大值, 而應(yīng)力強度也繼續(xù)增加, 在180°相應(yīng)地出現(xiàn)了一個極大值。

本文針對化工反應(yīng)釜作業(yè)中壓力異常升高引起的事故原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進及有關(guān)內(nèi)容進行研究，以確保其進行化工生產(chǎn)作業(yè)的安全性。反應(yīng)釜在化工、制藥等多行業(yè)領(lǐng)域中都有較為普遍的應(yīng)用，由于其作業(yè)中存在較為復(fù)雜的固液多相混合情況，容易生成較多的熱傳遞效應(yīng)，一旦混合效果不理想就會導(dǎo)致多種問題發(fā)生，造成各種不安全事故。因此，針對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀，進行優(yōu)化與改進研究，具有十分突出的必要性。下文將以化工反應(yīng)釜為例，根據(jù)其作業(yè)中壓力異常升高導(dǎo)致發(fā)生的原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對其反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進進行研究，以確保其進行化工生產(chǎn)應(yīng)用的安全性。