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以廢材作燃料的熱油爐在人造板生產(chǎn)廠得到較為普遍的采用, 從而使一些工廠考慮省去蒸汽鍋爐, 采用導(dǎo)熱油作為制膠反應(yīng)釜的加熱介質(zhì)。我們?cè)谀彻こ讨袘?yīng)廠方要求設(shè)計(jì)了以導(dǎo)熱油為加熱介質(zhì)的反應(yīng)釜, 取得了較好的效果。現(xiàn)將反應(yīng)釜工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一些問題介紹如下: 導(dǎo)熱油加熱反應(yīng)釜的特征與蒸汽加熱反應(yīng)釜相比, 油加熱反應(yīng)釜有下列特征其中金屬壁的熱阻很小, 可以忽略不計(jì)。采用導(dǎo)熱油作加熱介質(zhì)時(shí),1 / a 。根據(jù)專利查新以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的查閱,未見有類似設(shè)備報(bào)道。與R do 均較蒸汽加熱為大。飽和蒸汽冷凝時(shí)給熱系數(shù)a 為9 30 一17 5 0w / (m2·K ) ( 8 0 0 0 一1 5 0 0 0 k e a l / (m2·h· ℃ ) ) ;水強(qiáng)制湍流給熱系數(shù)a 為1 0 50 一5 8 0 0W /(濘·K ) ( 9 0 0 一5 o o o k e a l / (時(shí)·h· ℃ ) ), 油因粘度較水大, 。要更低一些.
本文針對(duì)化工反應(yīng)釜作業(yè)中壓力異常升高引起的事故原因,從事故樹安全分析理論出發(fā),對(duì)其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)及有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究,以確保其進(jìn)行化工生產(chǎn)作業(yè)的安全性。反應(yīng)釜在化工、制藥等多行業(yè)領(lǐng)域中都有較為普遍的應(yīng)用,由于其作業(yè)中存在較為復(fù)雜的固液多相混合情況,容易生成較多的熱傳遞效應(yīng),一旦混合效果不理想就會(huì)導(dǎo)致多種問題發(fā)生,造成各種不安全事故。因此,針對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)研究,具有十分突出的必要性。在設(shè)計(jì)的過程中從某造漆廠了解到,在高溫及溫變較大的情況下,不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應(yīng)力有焊點(diǎn)開焊的現(xiàn)象,因此,我們從加工制造角度和安全性考慮,采用了導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)。下文將以化工反應(yīng)釜為例,根據(jù)其作業(yè)中壓力異常升高導(dǎo)致發(fā)生的原因,從事故樹安全分析理論出發(fā),對(duì)其反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行研究,以確保其進(jìn)行化工生產(chǎn)應(yīng)用的安全性。
通常情況下, 可能有以下幾種材料可選作釜體的材質(zhì):①304 不銹鋼;②316 L 不銹鋼;③鈦等, 但通過對(duì)這些材料的鹽酸腐蝕速率圖及以上腐蝕原因分析可知, 普通的奧氏體不銹鋼已不在可選的范圍了, 而鈦又是一種很貴重的金屬, 且它與鋼之間的焊接技術(shù)還不成熟。其實(shí)選擇就是雙相不銹鋼2205, 主要有以下兩個(gè)原因:一是雙相不銹鋼在抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕方面, 特別是耐氯化物腐蝕的性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼。試驗(yàn)表明, 在1 %的沸騰鹽酸中, 304、316L、鈦和2205 的腐蝕速率分別為:材料304, 316, TA, 2205, 腐蝕速率(mm/a)分別為304 ,0.3 , 0.2 , 0.1??梢?205 鋼的耐鹽酸腐蝕性能明顯優(yōu)于其它三種材質(zhì);二是它的價(jià)格也不太昂貴。水強(qiáng)制湍流給熱系數(shù)a為1050一5800W/(濘·K)(900一5oookeal/(時(shí)·h·℃)),油因粘度較水大,?;?04 不銹鋼不能保證反應(yīng)釜長(zhǎng)期實(shí)際使用的事實(shí), 而雙相不銹鋼又對(duì)含Cl-等介質(zhì)具有良好的耐蝕性能, 故擬選擇2205 雙相不銹鋼作為反應(yīng)釜釜體的主要材質(zhì)。
化工生產(chǎn)作業(yè)中使用的反應(yīng)釜,攪拌器是其主要裝置之一。在實(shí)際運(yùn)行中,攪拌器對(duì)轉(zhuǎn)速有著較高的要求,電動(dòng)機(jī)的使用是適應(yīng)減速器開展整個(gè)運(yùn)動(dòng)期間的攪拌。使用的減速器裝置,若采取立式安裝方式,必須要確保裝置保持良好狀態(tài),確保不存在振動(dòng)以及泄漏等情況,而且要為正常使用的狀態(tài)。這需要做好日常維護(hù)工作,確保其處于運(yùn)行狀態(tài)。可以看出,對(duì)應(yīng)不同的位置,起控制作用的應(yīng)力是不同的,所以在強(qiáng)度評(píng)定時(shí)不能單純控制一個(gè)方向的應(yīng)力來滿足強(qiáng)度要求。一般來說,減速器轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)節(jié)極易發(fā)生振動(dòng)的情況,若不及時(shí)調(diào)整很容易影響生產(chǎn)。
從振動(dòng)發(fā)生的原因角度來說,主要因素如下:①反應(yīng)釜內(nèi)負(fù)荷過大或者加料不夠均勻;②反應(yīng)釜齒輪中心距不合理,或者齒輪側(cè)隙的把控不合理;③反應(yīng)釜的齒輪加工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),精度誤差較大。在實(shí)際應(yīng)用中,減速器試車的過程中,溫升若高于標(biāo)準(zhǔn),很有可能是因?yàn)檩S彎曲變形或者軸承磨損、軸承松動(dòng)等。為保證化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,必須做好反應(yīng)釜的日常維護(hù)。對(duì)傳統(tǒng)裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí),要注重減速器的維護(hù)。為此,本文以帶攪拌化工反應(yīng)釜為例,結(jié)合其工作情況,運(yùn)用事故樹安全分析法,針對(duì)化工反應(yīng)釜反應(yīng)過程中的壓力異常升高問題及原因,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià),并通過優(yōu)化改進(jìn)減少其不安全因素及隱患的存在。嚴(yán)格按照維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,結(jié)合減速器的特點(diǎn)和特性,做好日常檢查和維護(hù),上確保減速器裝置處于的運(yùn)行狀態(tài)下,確?;どa(chǎn)效益.