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            臨朐譽金機械設備有限公司

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            陜西全不銹鋼反應釜(服務保障)_全不銹鋼反應釜加工

            date.png 2021-02-13 09:29:15

            反應設備使用歷史悠久,應用廣泛,由于在不銹鋼反應釜使用過程中涉及反應,所以對反應設備本身安全要求較高。我國《壓力容器安全技術監察規程》從管理及安全的角度出發對壓力容器進行分類時,把反應容器提高了一個等

            反應設備使用歷史悠久, 應用廣泛全不銹鋼反應釜, 由于在不銹鋼反應釜使用過程中涉及反應不銹鋼反應釜, 所以對反應設備本身安全要求較高。我國《壓力容器安全技術監察規程》從管理及安全的角度出發對壓力容器進行分類時, 把反應容器提高了一個等級, 把中壓、介質為或毒性程度為危害介質、PV≥10 MPa· m3 的反應容器劃分為三類壓力容器, 而且把低壓、介質毒性為極度和高度危害、PV≥0.2 MPa· m3 的容器也劃分為三類容器。三類容器在設計、制造、檢驗和使用管理方面提出嚴格要求, 以防止意外事故的發生。文中所介紹的反應釜屬于三類容器, 其反應介質之一為, 工作壓力為0.7 MPa, 工作溫度接近180 ℃不銹鋼反應罐。無色有毒, 極其(在空氣中含3% ~ 100%均可), 屬高度危害介質。如何保證安全, 防止泄漏, 是設備設計時需重點解決的問題。而密封難點集中反映在頂蓋與筒體相連接的部位, 主要是因為其密封面積大、密封不易保證造成的。

            由于不銹鋼反應釜攪拌器組件由多點支撐, 而且在常規設計時考慮了機架、減速機和電機共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響不銹鋼電加熱反應釜, 對封頭進行了整體補強設計, 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雜結構。由于結構具有對稱性, 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、筒體和封頭的材質均為0Cr18Ni9,設計壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設計溫度為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(其坐標為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發生該方向的剛體運動。在封頭、筒體及人孔筒節的內表面上施加內壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節的外端面上施加等效應力9.1MPa

            不銹鋼反應釜頂蓋補強設計

            前面的分析設計說明, 由于開孔的原因, 應力集中非常嚴重, 導致強度不足, 必須設法補強, 滿足強度要求。從經濟方面考慮, 盡管貼補強圈給制造帶來了一定的難度, 但總體來說貼補強圈比整體補強要經濟。另外, 由于反應釜外部所接管線比較多, 特別是頂蓋上面, 所以選擇了在內部貼680 mm×8mm的補強圈。無損檢測要求為了確保強度, 保證焊縫質量, 無損檢測要特別注意以下內容:(1)對局部薄膜應力高的部位應加強內部質量的檢測, 一般情況下該部位應做超聲波檢測, 但基于材料為不銹鋼, 則用表面探傷代替; (2)對人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫, 應做表面無損檢測, 要求制造廠家必須保證全焊透?! ?3)對彎曲應力較高的表面, 要求做表面檢測,因材料為不銹鋼, 作滲透檢測。

            因油加熱反應釜傳熱系數相對較低,應盡可能布置較多的傳熱面。在保持容積不變的前提下, 適當減小筒體直徑可以增大傳熱面。加熱面與冷卻面的配置簡單的夾套中, 流體處于自然流動狀態, 傳熱情況不良。為了提高給熱系數, 必須增加流體的擾動, 使流體處于湍流狀態。常采用的辦法是將夾套做成外蛇管式結構, 在夾套中裝設導流板或擾流噴嘴。在設計的過程中從某造漆廠了解到, 在高溫及溫變較大的情況下, 不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應力有焊點開焊的現象, 因此, 我們從加工制造角度和安全性考慮, 采用了導流板結構。

            原反應釜出現的問題及原因分析 反應釜是生產黃連素的主要設備之一, 原反應釜的釜體采用的材質是普通不銹鋼(304);夾套采用的材質是碳鋼(Q235-A)。運行約22 個月, 發現釜體上封頭R 過渡區處及人孔焊縫處出現細水珠, 從人孔向內壁觀察, 發現金屬表面失去光澤, 表面組織粗糙, 上封頭內壁發現有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。筒體一處有一直徑為300mm 的鼓皰, 可見此釜已嚴重腐蝕, 尤其上封頭腐蝕嚴重, 已直接影響投料生產。腐蝕的初步分析如下:①在長時間高溫下易于分解, 生成甲醛和鹽酸氣CH2Cl2+H2O ※HCHO +HCl。②反應后期有飽和溶液生成,并有晶體析出。③在常溫下對金屬就有一定的腐蝕作用。

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