不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強(qiáng)，使用周期長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、橡膠、、染料、、食品等用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。它是融合了反應(yīng)容器，反應(yīng)條件控制系統(tǒng)，原料進(jìn)料、產(chǎn)品導(dǎo)出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)器械。能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。

此次設(shè)計(jì)的不銹鋼反應(yīng)釜是為一萬噸有機(jī)顏料車間設(shè)備改進(jìn)與更新及工藝優(yōu)化過程使用的。用戶在使用過程中的基本的操作參數(shù)為：釜內(nèi)工作壓力：0.2MPa，工作溫度：120℃。夾套工作壓力：0.60MPa，工作溫度：164℃，介質(zhì)為蒸汽。我為其設(shè)計(jì)的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體（上下標(biāo)準(zhǔn)壓力容器橢圓封頭、筒體構(gòu)成）、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等結(jié)構(gòu)。

開孔邊緣沿接管環(huán)向薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、彎曲應(yīng)力強(qiáng)度加薄膜應(yīng)力強(qiáng)度及總應(yīng)力強(qiáng)度的變化情況為了便于強(qiáng)度評(píng)定, 確定應(yīng)力處理線的位置, 圖7近似給出內(nèi)貫線上薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、彎曲應(yīng)力強(qiáng)度加薄膜應(yīng)力強(qiáng)度及總應(yīng)力強(qiáng)度的分布曲線。三種組合曲線的變化趨勢是一致的, 薄膜應(yīng)力強(qiáng)度加彎曲應(yīng)力強(qiáng)度和總應(yīng)力強(qiáng)度的分布曲線基本重合。這說明確定應(yīng)力處理線的位置時(shí), 只需確定總應(yīng)力強(qiáng)度的位置即可。有限元結(jié)果強(qiáng)度評(píng)定按照J(rèn)B4732— 95《鋼制壓力容器———分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》培訓(xùn)教材, 首先選取了AB, BC兩條處理線;在筒體、封頭相貫線上應(yīng)力強(qiáng)度位置處, 又選取了DE處理線，分析設(shè)計(jì)應(yīng)力失效機(jī)理及強(qiáng)度校核, 并以此為依據(jù)對(duì)所選應(yīng)力處理線進(jìn)行了應(yīng)力評(píng)定, 可以看出所設(shè)計(jì)的厚度不滿足強(qiáng)度要求, 這說明需要補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。

原反應(yīng)釜出現(xiàn)的問題及原因分析 反應(yīng)釜是生產(chǎn)黃連素的主要設(shè)備之一, 原反應(yīng)釜的釜體采用的材質(zhì)是普通不銹鋼(304);夾套采用的材質(zhì)是碳鋼(Q235-A)。運(yùn)行約22 個(gè)月, 發(fā)現(xiàn)釜體上封頭R 過渡區(qū)處及人孔焊縫處出現(xiàn)細(xì)水珠, 從人孔向內(nèi)壁觀察, 發(fā)現(xiàn)金屬表面失去光澤, 表面組織粗糙, 上封頭內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。筒體一處有一直徑為300mm 的鼓皰, 可見此釜已嚴(yán)重腐蝕, 尤其上封頭腐蝕嚴(yán)重, 已直接影響投料生產(chǎn)。腐蝕的初步分析如下:①在長時(shí)間高溫下易于分解, 生成甲醛和鹽酸氣CH2Cl2+H2O ※HCHO +HCl。②反應(yīng)后期有飽和溶液生成,并有晶體析出。③在常溫下對(duì)金屬就有一定的腐蝕作用。