由于顶盖所受的内压(0.7 MPa)远大于其外压(0.1 MPa), 所以下面的分析只针对其承受内压的工作状态进行分析。顶盖的理论应力分析顶盖为标准椭圆型封头, 椭圆型封头的长轴a=500 mm, 短轴b=250 mm, 封头的名义厚度按照前面设计值Sn =16 mm, 按照无力矩理论给出顶盖的经向和环向应力分布曲线可以看出, 在距中心大约425 mm处,环向应力等于0, 该处是环向应力由拉应力改变为压应力的交界处, 而顶盖开人孔位置正经此处。以上应力状况是针对不开孔的封头的。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。对此处曲率变化较大部位进行开孔, 必使应力复杂化。为此对按常规设计得出的顶盖的壁厚提出了质疑。
本文针对化工反应釜作业中压力异常升高引起的事故原因，从事故树安全分析理论出发，对其结构的优化改进及有关内容进行研究，以确保其进行化工生产作业的安全性。反应釜在化工、制药等多行业领域中都有较为普遍的应用，由于其作业中存在较为复杂的固液多相混合情况，容易生成较多的热传递效应，一旦混合效果不理想就会导致多种问题发生，造成各种不安全事故。因此，针对反应釜结构设计现状，进行优化与改进研究，具有十分突出的必要性。造成反应釜腐蚀的根源可归结为一点,即物料中含有一定量的Cl-,特别是含有HCl。下文将以化工反应釜为例，根据其作业中压力异常升高导致发生的原因，从事故树安全分析理论出发，对其反应釜结构的优化改进进行研究，以确保其进行化工生产应用的安全性。
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。(1)在椭圆封头与圆筒的连接部位开孔,孔边的应力沿圆周分布是较复杂的,呈起伏变化。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)