由于反應(yīng)釜實(shí)驗(yàn)室攪拌器組件由多點(diǎn)支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了機(jī)架、減速機(jī)和電機(jī)共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開(kāi)孔的影響, 對(duì)封頭進(jìn)行了整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 所以有限元建模時(shí), 為了簡(jiǎn)化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開(kāi)人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性, 所以取其1/2 作為研究對(duì)象。筒體與接管長(zhǎng)度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實(shí)際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。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)。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計(jì)壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計(jì)溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm，在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束，對(duì)稱面上施加對(duì)稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運(yùn)動(dòng)。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa

(1)在橢圓封頭與圓筒的連接部位開(kāi)孔, 孔邊的應(yīng)力沿圓周分布是較復(fù)雜的, 呈起伏變化。它們各個(gè)方向的應(yīng)力及各應(yīng)力分量和應(yīng)力強(qiáng)度等的變化情形基本是同步的, 即應(yīng)力強(qiáng)度的部位其薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、薄膜應(yīng)力 彎曲應(yīng)力的應(yīng)力強(qiáng)度也均是。為此按應(yīng)力強(qiáng)度部位路徑來(lái)評(píng)定其它兩個(gè)應(yīng)力強(qiáng)度的做法是可行的。焊接接頭設(shè)計(jì)雙相不銹鋼的接頭設(shè)計(jì)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。

(2)從分析結(jié)果可看出, 孔邊各方向的應(yīng)力、應(yīng)力分量、應(yīng)力強(qiáng)度中薄膜應(yīng)力占有的比重。為此對(duì)接管與封頭、筒體的連接焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)是非常必要的, 應(yīng)補(bǔ)充超聲檢測(cè)的要求, 目前對(duì)這類焊縫僅作表面檢測(cè)是不的。

(3)根據(jù)分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定, 結(jié)果表明按常規(guī)設(shè)計(jì)出的頂蓋厚度不滿足強(qiáng)度要求, 所以進(jìn)行了內(nèi)部貼補(bǔ)強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜頂蓋結(jié)構(gòu)不僅有效地防止了泄漏,避免事故的發(fā)生, 而且降低了設(shè)備成本。

釜體及夾套的壁厚計(jì)算釜體的設(shè)計(jì)及計(jì)算　由于夾套內(nèi)具有一定的壓力, 計(jì)算釜體及其下封頭壁厚時(shí), 需同時(shí)考慮承受內(nèi)、外壓力的情況。通常先按式(1)進(jìn)行壁厚的內(nèi)壓計(jì)算, 再按外壓進(jìn)行校核并。因計(jì)算過(guò)程與常規(guī)設(shè)計(jì)相同且又非常復(fù)雜, 這里不再詳述.采用雙相不銹鋼2205 計(jì)算出的厚度比采用普通的不銹鋼的要小, 這是因?yàn)殡p相不銹鋼力學(xué)性能優(yōu)異, 強(qiáng)度高,在固溶狀態(tài)下的室溫屈服強(qiáng)度比未添加氮的標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼高兩倍多, 這樣在某些應(yīng)用中就可以減小壁厚。夾套的設(shè)計(jì)及計(jì)算　夾套內(nèi)的物料為水汽, 可按常規(guī)選材和設(shè)計(jì)。反應(yīng)釜實(shí)驗(yàn)室加料口安裝有球鉸式壓蓋和加料漏斗,壓緊力可根據(jù)釜內(nèi)壓力無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),以確保加料口的密封。一般選碳鋼(Q235 -B)就可以。夾套只受內(nèi)壓, 其壁厚計(jì)算按式(1)進(jìn)行, 所得計(jì)算厚度加腐蝕裕量和鋼板負(fù)偏差并經(jīng)圓整即得終厚度(名義厚度)

對(duì)化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜溫度控制與維護(hù)做了簡(jiǎn)單的論述，提出了控制和維護(hù)的策略。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來(lái)說(shuō)，反應(yīng)釜作為重要設(shè)備，發(fā)揮著積極的作用。其溫度控制的效果如何對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量有著很大的影響。因此，深度分析此課題，提出行之有效的控制和維護(hù)措施有著重要的意義。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來(lái)說(shuō)，作為生產(chǎn)系統(tǒng)的核心控制部分，反應(yīng)釜爐溫控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。試驗(yàn)期間,設(shè)備運(yùn)行時(shí)間均不少于500h,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因?yàn)榉磻?yīng)釜內(nèi)反應(yīng)環(huán)節(jié)會(huì)進(jìn)行吸熱和放熱，具有時(shí)變性和非線性等特點(diǎn)，增加了溫度控制的難度。目前來(lái)說(shuō)，多采用自適應(yīng)模糊PID 控制法和其他方法，能夠增強(qiáng)溫度的控制效果。