由于反應(yīng)釜實(shí)驗室攪拌器組件由多點(diǎn)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(shí)際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。以廢材作燃料的熱油爐在人造板生產(chǎn)廠得到較為普遍的采用,從而使一些工廠考慮省去蒸汽鍋爐,采用導(dǎo)熱油作為制膠反應(yīng)釜的加熱介質(zhì)。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(diǎn)(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(yùn)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

(1)在橢圓封頭與圓筒的連接部位開孔, 孔邊的應(yīng)力沿圓周分布是較復(fù)雜的, 呈起伏變化。它們各個方向的應(yīng)力及各應(yīng)力分量和應(yīng)力強(qiáng)度等的變化情形基本是同步的, 即應(yīng)力強(qiáng)度的部位其薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、薄膜應(yīng)力 彎曲應(yīng)力的應(yīng)力強(qiáng)度也均是。為此按應(yīng)力強(qiáng)度部位路徑來評定其它兩個應(yīng)力強(qiáng)度的做法是可行的。焊接接頭設(shè)計雙相不銹鋼的接頭設(shè)計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。

(2)從分析結(jié)果可看出, 孔邊各方向的應(yīng)力、應(yīng)力分量、應(yīng)力強(qiáng)度中薄膜應(yīng)力占有的比重。為此對接管與封頭、筒體的連接焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢測是非常必要的, 應(yīng)補(bǔ)充超聲檢測的要求, 目前對這類焊縫僅作表面檢測是不的。

(3)根據(jù)分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn), 對有限元結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度評定, 結(jié)果表明按常規(guī)設(shè)計出的頂蓋厚度不滿足強(qiáng)度要求, 所以進(jìn)行了內(nèi)部貼補(bǔ)強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計。所設(shè)計的反應(yīng)釜頂蓋結(jié)構(gòu)不僅有效地防止了泄漏,避免事故的發(fā)生, 而且降低了設(shè)備成本。

釜體及夾套的壁厚計算釜體的設(shè)計及計算　由于夾套內(nèi)具有一定的壓力, 計算釜體及其下封頭壁厚時, 需同時考慮承受內(nèi)、外壓力的情況。通常先按式(1)進(jìn)行壁厚的內(nèi)壓計算, 再按外壓進(jìn)行校核并。因計算過程與常規(guī)設(shè)計相同且又非常復(fù)雜, 這里不再詳述.采用雙相不銹鋼2205 計算出的厚度比采用普通的不銹鋼的要小, 這是因為雙相不銹鋼力學(xué)性能優(yōu)異, 強(qiáng)度高,在固溶狀態(tài)下的室溫屈服強(qiáng)度比未添加氮的標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼高兩倍多, 這樣在某些應(yīng)用中就可以減小壁厚。夾套的設(shè)計及計算　夾套內(nèi)的物料為水汽, 可按常規(guī)選材和設(shè)計。反應(yīng)釜實(shí)驗室加料口安裝有球鉸式壓蓋和加料漏斗,壓緊力可根據(jù)釜內(nèi)壓力無級調(diào)節(jié),以確保加料口的密封。一般選碳鋼(Q235 -B)就可以。夾套只受內(nèi)壓, 其壁厚計算按式(1)進(jìn)行, 所得計算厚度加腐蝕裕量和鋼板負(fù)偏差并經(jīng)圓整即得終厚度(名義厚度)

對化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜溫度控制與維護(hù)做了簡單的論述，提出了控制和維護(hù)的策略。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來說，反應(yīng)釜作為重要設(shè)備，發(fā)揮著積極的作用。其溫度控制的效果如何對產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量有著很大的影響。因此，深度分析此課題，提出行之有效的控制和維護(hù)措施有著重要的意義。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來說，作為生產(chǎn)系統(tǒng)的核心控制部分，反應(yīng)釜爐溫控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。試驗期間,設(shè)備運(yùn)行時間均不少于500h,各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。因為反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)環(huán)節(jié)會進(jìn)行吸熱和放熱，具有時變性和非線性等特點(diǎn)，增加了溫度控制的難度。目前來說，多采用自適應(yīng)模糊PID 控制法和其他方法，能夠增強(qiáng)溫度的控制效果。