根據(jù)現(xiàn)場場地布置，并結合參考了化工設備標準反應釜尺寸，選取其內徑Di1=Φ1800mm,按充裝系數(shù)0.85 計算， 實際容積為V=6/0.85=7.05m3。按GB/T25198-2010《壓力容器封頭》選取橢圓形封頭，查其容積V=0.827m3 ， 形狀系數(shù)K=1 。則筒體高度為：h=(7.05-0.827x2)/ (πx0.92)=2.12m。夾套選取Di2=Φ2000mm。運行約22個月,發(fā)現(xiàn)釜體上封頭R過渡區(qū)處及人孔焊縫處出現(xiàn)細水珠,從人孔向內壁觀察,發(fā)現(xiàn)金屬表面失去光澤,表面組織粗糙,上封頭內壁發(fā)現(xiàn)有一片凹坑,有的已有豆粒大小。通過用戶提供的工況，在參照GB150-1998《鋼制壓力容器》確定釜體內設計壓力位工作壓力的1.1 倍，即設計壓力Pc1 為0.2x1.1=0.22MPa 設計溫度依據(jù)夾套選取了t1=164℃，夾套依據(jù)用戶使用過程中的蒸汽的溫度查閱在相應溫度下的飽和蒸汽壓為0.6 MPa，故我選取了夾套設計壓力為Pc2=0.6MPa，設計溫度為t2=164℃,焊接接頭系數(shù)Φ取0.85。

由于用戶單位提供的介質具有腐蝕性，通過與用戶溝通介質的腐蝕性及對材質的焊接性的把握， 選取了釜體結構采用00Cr17Ni14Mo2，厚度負偏差C2=0.8mm，腐蝕余量C1=0mm。通過查詢GB150-1998《鋼制壓力容器》中材料的設計溫度下許用應力與其試驗溫度許用應力通過插值法可以算00Cr17Ni14Mo2 材質試驗溫度許用應力[σ]=118MPa，設計溫度許用應力 [σ]t=114.48MPa，試驗溫度下屈服點 σs=177 MPa，夾套采用Q235-B 材質，厚度負偏差C2 =0.8mm，腐蝕余量C1=1mm。其試驗溫度許用應力 [σ]=113MPa，設計溫度許用應力[σ]t=110.76 MPa，試驗溫度下屈服點σs =235MPa。針對客戶提出反應物料有少量粗化晶粒，在此次設計過程中特別在內筒四周設置了擋板，增強了攪拌的均勻程度，在之后用戶反饋意見收到用戶滿意的評價。

實驗反應釜的結構和技術參數(shù)

主要技術性能及參數(shù)

實驗反應釜外形結構如圖1 所示, 其主要技術

性能與參數(shù)如下:

功率 7.5kW

反應壓力 0.5MPa(max)

液壓控制系統(tǒng)壓力 16MPa(max)

生產率200kg(以干胚乳片計)/ h整機外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直徑)質量2500kg.

結構特點

傳動系統(tǒng)

由三相異步電動機和立式行星擺線針輪減速機組成, 安裝在釜體上蓋, 結構緊湊。經多次試驗, 我們確認了攪拌轉速, 可使釜內物料在較短的時間內充分完成改性反應。傳動軸與上蓋間采用聚四氟編織填料密封, 其耐腐蝕、耐磨、導熱性好。

化工反應釜事故樹進行與之相對應的成功樹構建后，即可進行徑集結構函數(shù)計算求出，得到相應的徑集, 然后，通過對反應釜結構重要度的計算分析，在其結構重要度分析中根據(jù)其構建的事故樹結構情況，可以通過徑集進行判斷分析，后即可進行事故樹安全分析，得出相應的事故結果，所構建的化工反應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前未將容器內清理干凈等，根據(jù)其事故發(fā)生原因，可以通過對反應釜結構的優(yōu)化改進，減少其事故問題及原因影響。卸料口處安裝有密封環(huán)和滑動軌道,壓緊液壓缸推動密封定位楔塊,將出料倉蓋與密封環(huán)定位壓緊。結合上述的事故樹安全分析步驟，根據(jù)上述對化工反應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釜結構優(yōu)化與改進設計中，

由于傳統(tǒng)結構的反應釜為進行清洗裝置配備，多采用人工清洗方式，并且其結構中設置有一個攪拌裝置，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；從振動發(fā)生的原因角度來說，主要因素如下：①反應釜內負荷過大或者加料不夠均勻。此外，在作業(yè)過程中的溫度控制方面，針對化工反應釜的溫度控制與信息反饋系統(tǒng)研究應用較多，但是在與反應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，結合上述對化工反應釜工作現(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節(jié)控制的自洗型化工攪拌反應釜結構。