由于釜內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為0.22MPa，選取機(jī)械密封212-90。支撐按JB/T4712.4-2007《容器支座》選擇A4 支座。在對(duì)客戶之前用的反應(yīng)釜使用過(guò)程中，機(jī)封部分在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)微量泄露，在此次設(shè)計(jì)中增加了底軸承來(lái)控制軸的徑向跳動(dòng)，延長(zhǎng)了機(jī)械密封的使用壽命。針對(duì)客戶提出反應(yīng)物料有少量粗化晶粒，在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中特別在內(nèi)筒四周設(shè)置了擋板，增強(qiáng)了攪拌的均勻程度，在之后用戶反饋意見收到用戶滿意的評(píng)價(jià)。:從安全的角度出發(fā), 給出反應(yīng)釜頂蓋與筒體焊接, 在一側(cè)開人孔的結(jié)構(gòu)。基于開人孔的位置悖于常規(guī), 先采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出頂蓋厚度, 然后分別采用無(wú)力矩理論和有限元軟件ANSYS作了應(yīng)力分析, 給出人孔接管與頂蓋及筒體相貫線上的一系列應(yīng)力分布曲線, 并參照J(rèn)B4732— 95《壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》作了強(qiáng)度評(píng)定, 結(jié)果表明強(qiáng)度不足。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。然后采用內(nèi)部貼補(bǔ)強(qiáng)圈的局部補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu), 經(jīng)過(guò)二次分析評(píng)定, 強(qiáng)度滿足要求。并對(duì)設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)作了相關(guān)說(shuō)明。

化工反應(yīng)釜事故樹進(jìn)行與之相對(duì)應(yīng)的成功樹構(gòu)建后，即可進(jìn)行徑集結(jié)構(gòu)函數(shù)計(jì)算求出，得到相應(yīng)的徑集, 然后，通過(guò)對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)重要度的計(jì)算分析，在其結(jié)構(gòu)重要度分析中根據(jù)其構(gòu)建的事故樹結(jié)構(gòu)情況，可以通過(guò)徑集進(jìn)行判斷分析，后即可進(jìn)行事故樹安全分析，得出相應(yīng)的事故結(jié)果，所構(gòu)建的化工反應(yīng)釜壓力異常升高事故的主要原因包含攪拌效果差、溫度反饋不及時(shí)以及反應(yīng)前未將容器內(nèi)清理干凈等，根據(jù)其事故發(fā)生原因，可以通過(guò)對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，減少其事故問(wèn)題及原因影響。各種保護(hù)及安全信號(hào)裝置反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)充分考慮了設(shè)備運(yùn)行的安全性,所有與設(shè)備安全有關(guān)、需要保護(hù)的部位均設(shè)置了信號(hào)指示和保護(hù)措施。結(jié)合上述的事故樹安全分析步驟，根據(jù)上述對(duì)化工反應(yīng)釜壓力異常升高引起的事故原因分析，在進(jìn)行帶攪拌化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)設(shè)計(jì)中，

由于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜為進(jìn)行清洗裝置配備，多采用人工清洗方式，并且其結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一個(gè)攪拌裝置，進(jìn)行攪拌的形式較為單一，多以渦輪式、旋漿式以及框式、螺帶式、錨式等為主；為此我們?cè)谠O(shè)計(jì)之前必須對(duì)筒體和上下封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求而失穩(wěn)。此外，在作業(yè)過(guò)程中的溫度控制方面，針對(duì)化工反應(yīng)釜的溫度控制與信息反饋系統(tǒng)研究應(yīng)用較多，但是在與反應(yīng)點(diǎn)更加接近的溫度信息的讀取上存在較大的局限性，針對(duì)這種情況下，結(jié)合上述對(duì)化工反應(yīng)釜工作現(xiàn)場(chǎng)壓力異常升高致事故原因的分析，本文專門提出一種能夠更加方便的進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制的自洗型化工攪拌反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)。

從反應(yīng)釜控制的實(shí)際來(lái)說(shuō)，其具有非線性和延遲性特點(diǎn)，復(fù)雜性很強(qiáng)，增加了溫度控制的難度。特性分析如下：

①?gòu)幕瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)際來(lái)說(shuō)，供熱系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生很多的變化，變化過(guò)程極易受外界環(huán)境因素的影響，而且化學(xué)反應(yīng)過(guò)程變化趨勢(shì)具有差異性，所以使得反應(yīng)釜成為非線性系統(tǒng)，溫度控制的難度增加。

②化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜不僅體積大，而且熱容量很大，實(shí)際運(yùn)行中隨時(shí)會(huì)產(chǎn)生吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，所以進(jìn)行采集時(shí)會(huì)增加過(guò)程時(shí)間。

③反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)，生產(chǎn)用的化工原料也會(huì)發(fā)生變化，引發(fā)過(guò)程與物質(zhì)變化，產(chǎn)生系列反應(yīng)，比如吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)等，生產(chǎn)的復(fù)雜性較強(qiáng)。

做好攪拌器的日常維護(hù)從反應(yīng)釜系統(tǒng)的組成角度來(lái)說(shuō)，攪拌器為主要部分。對(duì)于攪拌器的日常維護(hù)，必須要擺動(dòng)量的控制，保證擺動(dòng)量參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。攪拌器不可以出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并且要和反應(yīng)釜內(nèi)部的蛇管、壓料管以及溫度計(jì)套管等保持適當(dāng)?shù)木嚯x，避免出現(xiàn)碰撞的情況。在反應(yīng)釜日常維護(hù)工作中，注重?cái)嚢杵鞯臋z查和檢修。對(duì)攪拌器設(shè)備進(jìn)行檢查，主要從腐蝕和裂紋、變形等多個(gè)方面入手。在進(jìn)行檢查時(shí)，中間軸承或者底軸瓦的攪拌裝置檢查，要做好以下要點(diǎn)的控制：①檢查底軸瓦的間隙；②檢查中間軸承的潤(rùn)滑油，看是否存在物料；③檢查螺栓是否存在松動(dòng)的情況，避免反應(yīng)釜產(chǎn)生振動(dòng)故障。為保證維護(hù)工作的有序開展，要結(jié)合攪拌器的實(shí)際情況，根據(jù)其日常運(yùn)行常見的問(wèn)題，制定科學(xué)合理的維護(hù)方案，落實(shí)維護(hù)工作，確保維護(hù)工作的質(zhì)量和效率。按GB/T25198-2010《壓力容器封頭》選取橢圓形封頭，查其容積V=0。