反应釜的顶盖结构设计从安全的角度考虑, 如果把顶盖与筒体相连接的部位设计成法兰螺栓连接, 因其密封面大, 工作温度高, 介质具有腐蚀性, 密封难以保证, 会造成安全隐患;另一方面从经济的角度考虑, 所使用的材料为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢, 价格昂贵, 如果增加一对容器兰(约1 万元), 则提高了容器的制造成本。终决定采用如图1所示的结构, 使筒体与顶盖采用焊接连接结构, 为了方便内件的装卸和检修,在一侧开了一个426 mm×10 mm的人孔。 由于人孔的直径较大, 顶盖直径相对较小, 且其上还开有其他接管, 开人孔时, 必须同时跨顶盖和筒体, 这对压力容器设计产生了新的问题———顶盖的强度设计如何解决。
化工反应釜结构优化与改进设计的思路分析根据上述对化工反应釜生产作业环境及其结构优化改进必要性的分析可以看出，在实际作业中，由于化工反应釜的运行作业环境较为复杂，再加上在反应釜内部参与反应的物质及原料属性较为特殊，***性较高等多种因素影响，导致其作业安全隐患与事故发生风险较高，对化工生产安全也存在较大不利影响。为此，本文以带搅拌化工反应釜为例，结合其工作情况，运用事故树安全分析法，针对化工反应釜反应过程中的压力异常升高问题及原因，对其结构进行评价，并通过优化改进减少其不安全因素及隐患的存在。如下图1所示，即为根据化工反应釜工作运行的实际情况，以其反应过程中压力异常升高事故情况为例，在进行事故原因及逻辑关系分析后.
釜体及夹套的壁厚计算釜体的设计及计算 由于夹套内具有一定的压力, 计算釜体及其下封头壁厚时, 需同时考虑承受内、外压力的情况。通常先按式(1)进行壁厚的内压计算, 再按外压进行校核并。因计算过程与常规设计相同且又非常复杂, 这里不再详述.采用双相不锈钢2205 计算出的厚度比采用普通的不锈钢的要小, 这是因为双相不锈钢力学性能优异, 强度高,在固溶状态下的室温屈服强度比未添加氮的标准奥氏体不锈钢高两倍多, 这样在某些应用中就可以减小壁厚。夹套的设计及计算 夹套内的物料为水汽, 可按常规选材和设计。一般选碳钢(Q235 -B)就可以。夹套只受内压, 其壁厚计算按式(1)进行, 所得计算厚度加腐蚀裕量和钢板负偏差并经圆整即得终厚度(名义厚度)