不銹鋼高壓反應釜常用解決方案「譽金機械」

由于釜內設計壓力為0.22MPa，選取機械密封212-90。支撐按JB/T4712.4-2007《容器支座》選擇A4 支座。在對客戶之前用的反應釜使用過程中，機封部分在使用一段時間后出現微量泄露，在此次設計中增加了底軸承來控制軸的徑向跳動，延長了機械密封的使用壽命。針對客戶提出反應物料有少量粗化晶粒，在此次設計過程中特別在內筒四周設置了擋板，增強了攪拌的均勻程度，在之后用戶反饋意見收到用戶滿意的評價。:從安全的角度出發, 給出反應釜頂蓋與筒體焊接, 在一側開人孔的結構。基于開人孔的位置悖于常規, 先采用常規設計方法設計出頂蓋厚度, 然后分別采用無力矩理論和有限元軟件ANSYS作了應力分析, 給出人孔接管與頂蓋及筒體相貫線上的一系列應力分布曲線, 并參照JB4732— 95《壓力容器分析設計標準》作了強度評定, 結果表明強度不足。然后采用內部貼補強圈的局部補強結構, 經過二次分析評定, 強度滿足要求。5mm,釜體反應層內直徑為Di=1100mm,設計壓力為pc=0。并對設備的無損檢測作了相關說明。

各種保護及安全信號裝置反應釜的設計充分考慮了設備運行的安全性, 所有與設備安全有關、需要保護的部位均設置了信號指示和保護措施。各信號指示均安裝于釜體上蓋, 便于操作人員的觀察監測。A27H-10 彈簧微啟式安全閥, 保證釜體反應層工作壓力不超過設定值。801 立式自動排氣閥, 用于觀測釜內物料反應程度。Y-150 壓力表, 用于觀測釜內物料反應壓力。WZP-230 溫度傳感器,用于監控釜內物料反應溫度;溫度表, 用于直接觀測釜內物料反應溫度。三種組合曲線的變化趨勢是一致的,薄膜應力強度加彎曲應力強度和總應力強度的分布曲線基本重合。　釜體反應層壁厚的設計釜體材料1Cr18Ni9Ti , 釜體材料許用應力為[ σ] t =137MPa , 筒體與封頭焊接形式采用雙面焊接、全焊透, 焊接接頭系數為=0.85 , 腐蝕裕量C2=1.5mm , 采用局部無損檢測, 鋼板厚度負偏差為C1 =0.5mm , 釜體反應層內直徑為Di =1100mm ,設計壓力為pc =0.5MPa , 則釜體反應層計算壁厚。

二次油泵的流量根據熱負荷及熱油進出口溫度確定。進出口溫差越小, 傳熱越穩定; 但油泵流量就需增大。對制膠反應釜的傳熱要求而言, 進出口溫差不必太小。二次油泵的揚程應根據通過反應釜及相應管路系統的壓降確定。為防止高溫熱油泄漏, 必需注意油泵的密封, 以采用屏蔽泵為宜。我國目前已能生產性能優良的導熱油, 如上海浩海精細化工有限公司生產的Ln〕系列導熱油, 使用溫度可達30 0 一350 ℃ , 閃點為1 80 一2 0 ℃ 。選擇適當的牌號及熱油進口溫度, 裝置可以在低于閃點20 ℃的條件下運行, 無須因使用熱油而考慮防爆。熱油溫度很高, 必須注意保溫, 防止。應用研究的結果表明,雙相不銹鋼在抗晶間腐蝕和應力腐蝕方面,特別是耐氯化物腐蝕的性能優于奧氏體不銹鋼。管道及閥門均應保證無泄漏, 閥門的選用尤需注意。按照導熱油使用說明, 裝置區內要配備適用的消防器材。

雙相不銹鋼反應釜的結構設計與其他材料的反應釜基本相同, 這里就不在詳述。焊接接頭設計　雙相不銹鋼的接頭設計必須有助于完全焊透并避免在凝固的焊縫金屬中存在未熔合的母材。切削加工而不采用砂輪打磨坡口, 以使焊接區厚度或間隙均勻。必須打磨時, 應特別注意坡口及其配合的均勻性。選擇適當的牌號及熱油進口溫度,裝置可以在低于閃點20℃的條件下運行,無須因使用熱油而考慮防爆。為了保證徹底熔化和焊透, 應當去掉任何打磨毛刺。

一般而言, 能保證焊縫完全焊透且將燒穿的危險減到, 則設計就可以說是合理的。冷熱加工　雖然雙相不銹鋼可以進行熱加工, 但其允許的溫度范圍比較窄, 且容易產生碳化物和氮化物的析出, 改變金相組織, 使其耐腐蝕性能大大下降。因此, 雙相不銹鋼在熱加工后, 再進行固溶處理。本設計采用冷加工工藝, 很多制造實踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現象明顯, 在工藝過程中應盡量減少變形次數, 減少工序量, 且要縮短工序銜接時間。我國目前已能生產性能優良的導熱油,如上海浩海精細化工有限公司生產的Ln〕系列導熱油,使用溫度可達300一350℃,閃點為180一20℃。