




开孔边缘沿接管环向薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的变化情况为了便于强度评定, 确定应力处理线的位置,外盘管反应釜, 图7近似给出内贯线上薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的分布曲线。三种组合曲线的变化趋势是一致的, 薄膜应力强度加弯曲应力强度和总应力强度的分布曲线基本重合。这说明确定应力处理线的位置时, 只需确定总应力强度的位置即可。有限元结果强度评定按照JB4732— 95《钢制压力容器———分析设计标准》培训教材, 首先选取了AB, BC两条处理线;在筒体、封头相贯线上应力强度位置处, 又选取了DE处理线,分析设计应力失效机理及强度校核, 并以此为依据对所选应力处理线进行了应力评定, 可以看出所设计的厚度不满足强度要求, 这说明需要补强设计。
根据现场场地布置,并结合参考了化工设备标准反应釜尺寸,选取其内径Di1=Φ1800mm,按充装系数0.85 计算, 实际容积为V=6/0.85=7.05m3。按GB/T25198-2010《压力容器封头》选取椭圆形封头,查其容积V=0.827m3 , 形状系数K=1 。则筒体高度为:h=(7.05-0.827x2)/ (πx0.92)=2.12m。夹套选取Di2=Φ2000mm。通过用户提供的工况,在参照GB150-1998《钢制压力容器》确定釜体内设计压力位工作压力的1.1 倍,即设计压力Pc1 为0.2x1.1=0.22MPa 设计温度依据夹套选取了t1=164℃,夹套依据用户使用过程中的蒸汽的温度查阅在相应温度下的饱和蒸汽压为0.6 MPa,故我选取了夹套设计压力为Pc2=0.6MPa,反应釜,设计温度为t2=164℃,焊接接头系数Φ取0.85。
由于用户单位提供的介质具有腐蚀性,通过与用户沟通介质的腐蚀性及对材质的焊接性的把握, 选取了釜体结构采用00Cr17Ni14Mo2,厚度负偏差C2=0.8mm,腐蚀余量C1=0mm。通过查询GB150-1998《钢制压力容器》中材料的设计温度下许用应力与其试验温度许用应力通过插值法可以算00Cr17Ni14Mo2 材质试验温度许用应力[σ]=118MPa,设计温度许用应力 [σ]t=114.48MPa,试验温度下屈服点 σs=177 MPa,夹套采用Q235-B 材质,厚度负偏差C2 =0.8mm,腐蚀余量C1=1mm。其试验温度许用应力 [σ]=113MPa,设计温度许用应力[σ]t=110.76 MPa,试验温度下屈服点σs =235MPa。
从化工生产的实际来说,反应难以避免会放热,使得热量分布不够均匀。若没有及时排出热量,那么会使得反应釜内的温度增加,极易引发“爆聚”问题。若余热排放过多,会使得整体稳定性被降低,影响化工产品的质量和效益,因此必须做好温度的有效控制.从化工生产的实际来说,反应釜的温度控制多采用常规PID 控制方法。此方法虽然控制原理比较简单,具有不错的稳定性,而且控制系统的可靠性比较好,参数调整很方便。
反应釜的炉温控制实践,运用常规PID 控制法,可有效控制动态特性,比如温度惯性大以及容量滞后等。若化工生产对控制速度以及控制精度的要求不高,那么运用常规PID 控制法可获得不错的效果。不过常规PID 控制器的功能实现依赖于相应的数学模型,反应釜实际应用中,反应机理比较复杂,参数具有变化性特点,同时极易受到外界的干扰,影响数学模型的性,增加了参数调整的难度。基于此,要进行PID控制器的优化,应用模糊RBF ***网络PID 控制法,加热反应釜,对反应釜PID 控制进行优化以及改进。从模糊RBF ***网络PID 控制法的应用实际来说,其构建的PID 控制系统在实际运行中实现稳定运行,需要的时间很少而且超调量很小,增强了炉温的控制精度,提高了生产效率。除此之外,高温反应釜,系统的抗干扰性能很强,系统的自适应能力比较强,具有较好的鲁棒性。通过在线整定PID 参数,能够快速适应控制系统的变化,使得系统运行保持稳定的状态.
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