反應(yīng)釜壓力容器在工作過(guò)程中會(huì)受到復(fù)雜的載荷作用，但基本的設(shè)計(jì)方針是保證反應(yīng)釜釜體的在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)滿(mǎn)足基本的強(qiáng)度要求及穩(wěn)定性。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。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)。根據(jù)GB150-1998 內(nèi)外壓圓筒、封頭強(qiáng)度計(jì)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。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過(guò)程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過(guò)程中的充分程度和傳熱過(guò)程中的均勻程度，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。攪拌器設(shè)計(jì)由于客戶(hù)方使用的介質(zhì)粘度較高，且使用過(guò)程中需要有較好的傳熱效果，所以選擇了錨式攪拌。

化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)情況及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)必要性反應(yīng)釜作為現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應(yīng)用的重要設(shè)備，主要由罐體、罐蓋以及進(jìn)料口、攪拌裝置、出料口、冷凝管、加熱層、回收罐等構(gòu)成，其在化工生產(chǎn)中的作業(yè)應(yīng)用頻率相對(duì)較高，且其內(nèi)部反應(yīng)以高溫、高壓或者是超高壓條件為主，進(jìn)行反應(yīng)的原料與催化劑主要是、或者是具有不穩(wěn)定性的物質(zhì)，因此，化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)中，如果加熱層對(duì)反應(yīng)釜罐體內(nèi)部物料的加熱得不到準(zhǔn)確控制，在溫度升高不能及時(shí)調(diào)節(jié)情況下，就會(huì)造成反應(yīng)釜容器內(nèi)部的壓力過(guò)大，從而因散熱不良或者是局部反應(yīng)過(guò)于劇烈等，導(dǎo)致各種危險(xiǎn)事故發(fā)生，對(duì)化工生產(chǎn)安全產(chǎn)生不利影響。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。此外，化工反應(yīng)釜的容器內(nèi)部空間與體積較大，而容器口部較小，也會(huì)因殘留雜質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間使用造成在容器內(nèi)壁堆積，如果得不到及時(shí)清理，對(duì)其正?；し磻?yīng)及正常作業(yè)使用都會(huì)造成不利影響。針對(duì)這種情況，為避免安全事故發(fā)生，就需要根據(jù)化工反應(yīng)釜的作業(yè)環(huán)境與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)，減少事故問(wèn)題的發(fā)生，對(duì)化工生產(chǎn)安全進(jìn)行保障。

化工反應(yīng)釜事故樹(shù)進(jìn)行與之相對(duì)應(yīng)的成功樹(shù)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(shù)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(shù)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。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過(guò)程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過(guò)程中的充分程度和傳熱過(guò)程中的均勻程度，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。結(jié)合上述的事故樹(shù)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；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(zhuān)門(mén)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)。液壓控制系統(tǒng)反應(yīng)釜自動(dòng)化程度高,其加料、出料方式均采用液壓控制。

人造板廠制膠反應(yīng)釜的生產(chǎn)工藝因膠粘劑品種不同而不同, 如脲醛甙膠的工藝曲線[ 2] 如圖2 .圖2 中,AB 段、CD 段和EF 段為升溫階段, BC 段、DE 段和FG 段是恒溫階段, GH 段是降溫階段.根據(jù)上述情況在實(shí)踐中比較了多種控制算法, 對(duì)制膠反應(yīng)釜溫度控制, 采用模糊控制較為合適如.反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度設(shè)定值, 溫度控制系統(tǒng)采用了三輸入單輸出模糊控制系統(tǒng).

由于熱量從夾套傳到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液有一定的滯后 , 故將夾套內(nèi)的溫度與反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度設(shè)定值變化率作為其中的一個(gè)輸入. 整個(gè)系統(tǒng)的軟件采用模塊化結(jié)構(gòu), 由C 語(yǔ)言編寫(xiě), 主要由初始化程序、參數(shù)設(shè)置程序、線性化程序、模糊推理程序等組成, 采用模糊控制對(duì)某人造板制膠反應(yīng)釜的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造, 在生產(chǎn)脲醛甙膠時(shí), 溫度誤差控制在±0 .5 ℃內(nèi), 超調(diào)量小于0 .5 %, 取得較好的效果, 受到用戶(hù)好評(píng).特別是采用夾套溫度變化率作為模糊控制的輸入量, 有效地克服了外部干擾對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)溫度的擾動(dòng), 值得推廣.