反應(yīng)釜壓力容器在工作過程中會受到復(fù)雜的載荷作用，但基本的設(shè)計方針是保證反應(yīng)釜釜體的在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)滿足基本的強度要求及穩(wěn)定性。為此我們在設(shè)計之前必須對筒體和上下封頭進行強度計算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達不到強度設(shè)計要求而失穩(wěn)。根據(jù)GB150-1998 內(nèi)外壓圓筒、封頭強度計算方法，先分別假設(shè)內(nèi)筒體厚度：為δn1=18mm,內(nèi)下封頭為δn2=16mm。無損檢測要求為了確保強度,保證焊縫質(zhì)量,無損檢測要特別注意以下內(nèi)容:(1)對局部薄膜應(yīng)力高的部位應(yīng)加強內(nèi)部質(zhì)量的檢測,一般情況下該部位應(yīng)做超聲波檢測,但基于材料為不銹鋼,則用表面探傷代替。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過程中的充分程度和傳熱過程中的均勻程度，對產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。攪拌器設(shè)計由于客戶方使用的介質(zhì)粘度較高，且使用過程中需要有較好的傳熱效果，所以選擇了錨式攪拌。

眾所周知, 在化學(xué)制藥行業(yè)中, 反應(yīng)釜是很關(guān)鍵的設(shè)備, 但由于在反應(yīng)的過程中往往物料十分復(fù)雜, 且有許多介質(zhì)具有很強的腐蝕性, 因此反應(yīng)釜的選材就尤為重要,如果選材不當, 設(shè)備就會受到各種腐蝕, 直接影響其使用壽命。雙相不銹鋼是一類集耐蝕、高強度和易于加工制造等諸多優(yōu)異性能于一體的鋼種。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。應(yīng)用研究的結(jié)果表明, 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。但目前雙相不銹鋼用于設(shè)備制造的數(shù)量還遠遠低于奧氏體不銹鋼, 本文是將雙相不銹鋼用于反應(yīng)釜的設(shè)計作為一個實例和大家共同探討。

造成反應(yīng)釜腐蝕的根源可歸結(jié)為一點, 即物料中含有一定量的Cl- , 特別是含有HCl。含有Cl-的物料一方面會使金屬發(fā)生晶間腐蝕, 這是由于設(shè)備在制造過程中焊接及熱變形, 溫度可升到910 ℃以上, 而奧氏體不銹鋼在400 ～ 850 ℃范圍緩慢冷卻時, 在晶界上有高鉻的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出現(xiàn)了貧鉻區(qū), 含鉻低于11%的不銹鋼在腐蝕的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蝕的。為了避免發(fā)生上述問題,焊接工藝的重點是使在“紅熱”溫度范圍內(nèi)的總停留時間,而不是控制某一條焊道的熱輸入。從表面深入到內(nèi)部, 使金屬失去了強度。另一方面, 含有Cl -的物料有時還會導(dǎo)致奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕(是金屬在拉應(yīng)力和腐蝕及一定的溫度的共同作用下所引起的)。

釜體及夾套的壁厚計算釜體的設(shè)計及計算　由于夾套內(nèi)具有一定的壓力, 計算釜體及其下封頭壁厚時, 需同時考慮承受內(nèi)、外壓力的情況。通常先按式(1)進行壁厚的內(nèi)壓計算, 再按外壓進行校核并。因計算過程與常規(guī)設(shè)計相同且又非常復(fù)雜, 這里不再詳述.采用雙相不銹鋼2205 計算出的厚度比采用普通的不銹鋼的要小, 這是因為雙相不銹鋼力學(xué)性能優(yōu)異, 強度高,在固溶狀態(tài)下的室溫屈服強度比未添加氮的標準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。(2)對人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫,應(yīng)做表面無損檢測,要求制造廠家必須保證全焊透。夾套的設(shè)計及計算　夾套內(nèi)的物料為水汽, 可按常規(guī)選材和設(shè)計。一般選碳鋼(Q235 -B)就可以。夾套只受內(nèi)壓, 其壁厚計算按式(1)進行, 所得計算厚度加腐蝕裕量和鋼板負偏差并經(jīng)圓整即得終厚度(名義厚度)