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反應釜的頂蓋結構設計從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設計成法蘭螺栓連接, 因其密封面大, 工作溫度高, 介質具有腐蝕性, 密封難以保證, 會造成安全隱患;另一方面從經濟的角度考慮, 所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼, 價格昂貴, 如果增加一對容器蘭(約1 萬元), 則提高了容器的制造成本。1MPa),所以下面的分析只針對其承受內壓的工作狀態進行分析。終決定采用如圖1所示的結構, 使筒體與頂蓋采用焊接連接結構, 為了方便內件的裝卸和檢修,在一側開了一個426 mm×10 mm的人孔。　由于人孔的直徑較大, 頂蓋直徑相對較小, 且其上還開有其他接管, 開人孔時, 必須同時跨頂蓋和筒體, 這對壓力容器設計產生了新的問題———頂蓋的強度設計如何解決。

外盤管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。同時,由于在原粉處理中需要使用大量的乙醇,因而對設備的防燃防爆性要求極高,使得原粉反應設備臺套數多、結構復雜、產品成本高。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。

釜體結構反應釜采用三層式釜體結構, 上圓下錐,底部出料;外為保溫層, 內為反應層。采用這種釜體結構, 可有效地保證釜內溫度, 使物料在溫度下進行反應。一般而言,希望有焊接工藝過程的母材的相比例中,奧氏體相略為占優,以便高溫熱影響區能夠獲得較理想的兩相比例。釜體各部件均采用1Cr18Ni9Ti 焊接,抗腐蝕性好。攪拌系統反應釜采用了雙螺帶式攪拌裝置, 攪拌, 可對物料進行強制循環翻動, 保證了物料快速、充分、均勻地完成反應;同時, 避免了物料在攪拌裝置上的粘附。為防止物料在釜壁上部的粘附, 攪拌裝置上部安裝有刮料板, 刮料板與釜壁間的距離可調;刮料板為尼龍制成, 具有一定的彈性, 在清除釜壁粘附物料的同時, 不損傷釜壁。攪拌裝置各部件均采用1C r18Ni9Ti 加工, 抗腐蝕性好。液壓控制系統反應釜自動化程度高, 其加料、出料方式均采用液壓控制。

造成反應釜腐蝕的根源可歸結為一點, 即物料中含有一定量的Cl- , 特別是含有HCl。含有Cl-的物料一方面會使金屬發生晶間腐蝕, 這是由于設備在制造過程中焊接及熱變形, 溫度可升到910 ℃以上, 而奧氏體不銹鋼在400 ～ 850 ℃范圍緩慢冷卻時, 在晶界上有高鉻的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出現了貧鉻區, 含鉻低于11%的不銹鋼在腐蝕的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蝕的。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≥10MPa·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。從表面深入到內部, 使金屬失去了強度。另一方面, 含有Cl -的物料有時還會導致奧氏體不銹鋼的應力腐蝕(是金屬在拉應力和腐蝕及一定的溫度的共同作用下所引起的)。