反应釜电加热常用解决方案「誉金机械」

由于釜内设计压力为0.22MPa，选取机械密封212-90。支撑按JB/T4712.4-2007《容器支座》选择A4 支座。在对客户之前用的反应釜使用过程中，机封部分在使用一段时间后出现微量***，在此次设计中增加了底轴承来控制轴的径向跳动，延长了机械密封的使用寿命。针对客户提出反应物料有少量粗化晶粒，在此次设计过程中特别在内筒四周设置了挡板，增强了搅拌的均匀程度，在之后用户反馈意见收到用户满意的评价。:从安全的角度出发, 给出反应釜顶盖与筒体焊接, 在一侧开人孔的结构。基于开人孔的位置悖于常规, 先采用常规设计方法设计出顶盖厚度, 然后分别采用无力矩理论和有限元软件ANSYS作了应力分析, 给出人孔接管与顶盖及筒体相贯线上的一系列应力分布曲线, 并参照JB4732— 95《压力容器分析设计标准》作了强度评定, 结果表明强度不足。开孔边缘沿接管环向薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的变化情况为了便于强度评定,确定应力处理线的位置,图7近似给出内贯线上薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的分布曲线。然后采用内部贴补强圈的局部补强结构, 经过二次分析评定, 强度满足要求。并对设备的无损检测作了相关说明。

造成反应釜腐蚀的根源可归结为一点, 即物料中含有一定量的Cl- , 特别是含有HCl。含有Cl-的物料一方面会使金属发生晶间腐蚀, 这是由于设备在制造过程中焊接及热变形, 温度可升到910 ℃以上, 而奥氏体不锈钢在400 ～ 850 ℃范围缓慢冷却时, 在晶界上有高铬的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出现了贫铬区, 含铬低于11%的不锈钢在腐蚀的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蚀的。从表面深入到内部, 使金属失去了强度。试验表明,在1%的沸腾盐酸中,304、316L、钛和2205的腐蚀速率分别为:材料304,316,TA,2205,腐蚀速率(mm/a)分别为304,0。另一方面, 含有Cl -的物料有时还会导致奥氏体不锈钢的应力腐蚀(是金属在拉应力和腐蚀及一定的温度的共同作用下所引起的)。

釜体及夹套的壁厚计算釜体的设计及计算　由于夹套内具有一定的压力, 计算釜体及其下封头壁厚时, 需同时考虑承受内、外压力的情况。通常先按式(1)进行壁厚的内压计算, 再按外压进行校核并。因计算过程与常规设计相同且又非常复杂, 这里不再详述.采用双相不锈钢2205 计算出的厚度比采用普通的不锈钢的要小, 这是因为双相不锈钢力学性能优异, 强度高,在固溶状态下的室温屈服强度比未添加氮的标准奥氏体不锈钢高两倍多, 这样在某些应用中就可以减小壁厚。夹套的设计及计算　夹套内的物料为水汽, 可按常规选材和设计。在90°～125°范围,径向与经向应力快速下降,应力强度也随着快速减小且达到一个值,在该范围环向应力同样几乎保持不变。一般选碳钢(Q235 -B)就可以。夹套只受内压, 其壁厚计算按式(1)进行, 所得计算厚度加腐蚀裕量和钢板负偏差并经圆整即得终厚度(名义厚度)

双相不锈钢与奥氏体不锈钢的区别　奥氏体不锈钢的焊接问题常常与焊缝金属本身有关, 尤其是在全奥氏体或奥氏体占优势的焊缝凝固过程中产生的热裂倾向。由于双相不锈钢具有非常好的抗热裂性, 焊接时很少考虑热裂。双相不锈钢焊接的问题是与热影响区而不是与焊缝金属有关。热影响区的问题是耐蚀性、韧性降低或焊后开裂。三种组合曲线的变化趋势是一致的,薄膜应力加弯曲应力和总应力的分布曲线基本重合,说明峰值应力很小,可以忽略不计。为了避免发生上述问题, 焊接工艺的***是使在“ 红热”温度范围内的总停留时间, 而不是控制某一条焊道的热输入。