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反應(yīng)釜的頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設(shè)計成法蘭螺栓連接, 因其密封面大, 工作溫度高, 介質(zhì)具有腐蝕性, 密封難以保證, 會造成安全隱患;另一方面從經(jīng)濟的角度考慮, 所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼, 價格昂貴, 如果增加一對容器蘭(約1 萬元), 則提高了容器的制造成本。熱負荷必須根據(jù)反應(yīng)釜的傳熱計算得出,在設(shè)備尺寸確定后,換熱面積F已固定。終決定采用如圖1所示的結(jié)構(gòu), 使筒體與頂蓋采用焊接連接結(jié)構(gòu), 為了方便內(nèi)件的裝卸和檢修,在一側(cè)開了一個426 mm×10 mm的人孔?!∮捎谌丝椎闹睆捷^大, 頂蓋直徑相對較小, 且其上還開有其他接管, 開人孔時, 必須同時跨頂蓋和筒體, 這對壓力容器設(shè)計產(chǎn)生了新的問題———頂蓋的強度設(shè)計如何解決。
本文針對化工反應(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),對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進及有關(guān)內(nèi)容進行研究,以確保其進行化工生產(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導(dǎo)致多種問題發(fā)生,造成各種不安全事故。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(chǎn)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,針對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀,進行優(yōu)化與改進研究,具有十分突出的必要性。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),對其反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進進行研究,以確保其進行化工生產(chǎn)應(yīng)用的安全性。
化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進設(shè)計的思路分析根據(jù)上述對化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進必要性的分析可以看出,在實際作業(yè)中,由于化工反應(yīng)釜的運行作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜,再加上在反應(yīng)釜內(nèi)部參與反應(yīng)的物質(zhì)及原料屬性較為特殊,危險性較高等多種因素影響,導(dǎo)致其作業(yè)安全隱患與事故發(fā)生風(fēng)險較高,對化工生產(chǎn)安全也存在較大不利影響。該化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進方案是針對其傳統(tǒng)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及其作業(yè)影響,能夠有效解決其化工反應(yīng)中溫度控制困難以及容器內(nèi)部清洗困難等問題,從而有效防止化工反應(yīng)釜作業(yè)過程中超壓及腐蝕等問題發(fā)生,確?;どa(chǎn)的安全性。為此,本文以帶攪拌化工反應(yīng)釜為例,結(jié)合其工作情況,運用事故樹安全分析法,針對化工反應(yīng)釜反應(yīng)過程中的壓力異常升高問題及原因,對其結(jié)構(gòu)進行評價,并通過優(yōu)化改進減少其不安全因素及隱患的存在。如下圖1所示,即為根據(jù)化工反應(yīng)釜工作運行的實際情況,以其反應(yīng)過程中壓力異常升高事故情況為例,在進行事故原因及邏輯關(guān)系分析后.