高压实验室反应釜顶盖补强设计
前面的分析设计说明, 由于开孔的原因, 应力集中非常严重, 导致强度不足, 必须设法补强, 满足强度要求。从经济方面考虑, 尽管贴补强圈给制造带来了一定的难度, 但总体来说贴补强圈比整体补强要经济。另外, 由于反应釜外部所接管线比较多, 特别是顶盖上面, 所以选择了在内部贴680 mm×8mm的补强圈。无损检测要求为了确保强度, 保证焊缝质量, 无损检测要特别注意以下内容:(1)对局部薄膜应力高的部位应加强内部质量的检测, 一般情况下该部位应做超声波检测, 但基于材料为不锈钢, 则用表面探伤代替; (2)对人孔接管与封头、筒体连接的角焊缝, 应做表面无损检测, 要求制造厂家必须保证全焊透。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426mm×10mm的人孔。 (3)对弯曲应力较高的表面, 要求做表面检测,因材料为不锈钢, 作渗透检测。
原反应釜出现的问题及原因分析 反应釜是生产黄连素的主要设备之一, 原反应釜的釜体采用的材质是普通不锈钢(304);夹套采用的材质是碳钢(Q235-A)。运行约22 个月, 发现釜体上封头R 过渡区处及人孔焊缝处出现细水珠, 从人孔向内壁观察, 发现金属表面失去光泽, 表面***粗糙, 上封头内壁发现有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。筒体一处有一直径为300mm 的鼓疱, 可见此釜已严重腐蚀, 尤其上封头腐蚀严重, 已直接影响投料生产。腐蚀的初步分析如下:①在长时间高温下易于分解, 生成甲醛和盐酸气CH2Cl2 H2O ※HCHO HCl。②反应后期有饱和溶液生成,并有晶体析出。按GB/T25198-2010《压力容器封头》选取椭圆形封头，查其容积V=0。③在常温下对金属就有一定的腐蚀作用。
化工生产作业中使用的反应釜，搅拌器是其主要装置之一。在实际运行中，搅拌器对转速有着较高的要求，电动机的使用是适应减速器开展整个运动期间的搅拌。使用的减速器装置，若采取立式安装方式，必须要确保装置保持良好状态，确保不存在振动以及泄漏等情况，而且要为正常使用的状态。这需要做好日常维护工作，确保其处于运行状态。应用研究的结果表明,双相不锈钢在抗晶间腐蚀和应力腐蚀方面,特别是耐氯化物腐蚀的性能优于奥氏体不锈钢。一般来说，减速器转动环节极易发生振动的情况，若不及时调整很容易影响生产。
从振动发生的原因角度来说，主要因素如下：①反应釜内负荷过大或者加料不够均匀；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。②反应釜齿轮中心距不合理，或者齿轮侧隙的把控不合理；③反应釜的齿轮加工质量不达标，精度误差较大。在实际应用中，减速器试车的过程中，温升若高于标准，很有可能是因为轴弯曲变形或者轴承磨损、轴承松动等。为保证化工生产的效率和质量，必须做好反应釜的日常维护。对传统装置进行维护时，要注重减速器的维护。严格按照维护标准和规范，结合减速器的特点和特性，做好日常检查和维护，上确保减速器装置处于的运行状态下，确保化工生产效益.