反應釜的頂蓋結構設計從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設計成法蘭螺栓連接, 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。攪拌系統(tǒng)反應釜采用了雙螺帶式攪拌裝置,攪拌,可對物料進行強制循環(huán)翻動,保證了物料快速、充分、均勻地完成反應。終決定采用如圖1所示的結構, 使筒體與頂蓋采用焊接連接結構, 為了方便內(nèi)件的裝卸和檢修,在一側開了一個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, 這對壓力容器設計產(chǎn)生了新的問題———頂蓋的強度設計如何解決。

釜體結構反應釜采用三層式釜體結構, 上圓下錐,底部出料;外為保溫層, 內(nèi)為反應層。采用這種釜體結構, 可有效地保證釜內(nèi)溫度, 使物料在溫度下進行反應。若余熱排放過多，會使得整體穩(wěn)定性被降低，影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，因此必須做好溫度的有效控制。釜體各部件均采用1Cr18Ni9Ti 焊接,抗腐蝕性好。攪拌系統(tǒng)反應釜采用了雙螺帶式攪拌裝置, 攪拌, 可對物料進行強制循環(huán)翻動, 保證了物料快速、充分、均勻地完成反應;同時, 避免了物料在攪拌裝置上的粘附。為防止物料在釜壁上部的粘附, 攪拌裝置上部安裝有刮料板, 刮料板與釜壁間的距離可調(diào);刮料板為尼龍制成, 具有一定的彈性, 在清除釜壁粘附物料的同時, 不損傷釜壁。攪拌裝置各部件均采用1C r18Ni9Ti 加工, 抗腐蝕性好。液壓控制系統(tǒng)反應釜自動化程度高, 其加料、出料方式均采用液壓控制。

不銹鋼電加熱反應釜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)壓力無級調(diào)節(jié), 以確保加料口的密封。(2)對人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫,應做表面無損檢測,要求制造廠家必須保證全焊透。通過旋轉(zhuǎn)油缸的動作, 實現(xiàn)壓緊動作與加料動作的有序轉(zhuǎn)換。卸料口處安裝有密封環(huán)和滑動軌道, 壓緊液壓缸推動密封定位楔塊, 將出料倉蓋與密封環(huán)定位壓緊;啟閉液壓缸安裝在出料倉蓋下部, 帶動出料倉蓋沿滑動軌道做前后自由滑動, 實現(xiàn)卸料口的開閉。采用雙向液壓鎖作為保壓元件, 使壓緊液壓缸及加料口啟閉液壓缸始終保持正常工作壓力, 防止因油液泄漏失壓而造成密封失效。

雙相不銹鋼反應釜的結構設計與其他材料的反應釜基本相同, 這里就不在詳述。在125°～180°范圍內(nèi),徑向與經(jīng)向應力基本保持不變,而環(huán)向應力的快速增加,在180°出現(xiàn)一個極大值,而應力強度也繼續(xù)增加,在180°相應地出現(xiàn)了一個極大值。焊接接頭設計　雙相不銹鋼的接頭設計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。切削加工而不采用砂輪打磨坡口, 以使焊接區(qū)厚度或間隙均勻。必須打磨時, 應特別注意坡口及其配合的均勻性。為了保證徹底熔化和焊透, 應當去掉任何打磨毛刺。

一般而言, 能保證焊縫完全焊透且將燒穿的危險減到, 則設計就可以說是合理的。(3)根據(jù)分析設計標準,對有限元結果進行強度評定,結果表明按常規(guī)設計出的頂蓋厚度不滿足強度要求,所以進行了內(nèi)部貼補強圈的補強設計。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, 雙相不銹鋼在熱加工后, 再進行固溶處理。本設計采用冷加工工藝, 很多制造實踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現(xiàn)象明顯, 在工藝過程中應盡量減少變形次數(shù), 減少工序量, 且要縮短工序銜接時間。