由于顶盖所受的内压(0.7 MPa)远大于其外压(0.1 MPa), 所以下面的分析只针对其承受内压的工作状态进行分析。顶盖的理论应力分析顶盖为标准椭圆型封头, 椭圆型封头的长轴a=500 mm, 短轴b=250 mm, 封头的名义厚度按照前面设计值Sn =16 mm, 按照无力矩理论给出顶盖的经向和环向应力分布曲线可以看出, 在距中心大约425 mm处,环向应力
小型高压反应釜
由于顶盖所受的内压(0.7 MPa)远大于其外压(0.1 MPa), 所以下面的分析只针对其承受内压的工作状态进行分析。顶盖的理论应力分析顶盖为标准椭圆型封头, 椭圆型封头的长轴a=500 mm, 短轴b=250 mm, 封头的名义厚度按照前面设计值Sn =16 mm, 按照无力矩理论给出顶盖的经向和环向应力分布曲线可以看出, 在距中心大约425 mm处,环向应力等于0, 该处是环向应力由拉应力改变为压应力的交界处, 而顶盖开人孔位置正经此处。试验期间,设备运行时间均不少于500h,各项技术指标均达到设计要求。以上应力状况是针对不开孔的封头的。对此处曲率变化较大部位进行开孔, 必使应力复杂化。为此对按常规设计得出的顶盖的壁厚提出了质疑。
以废材作燃料的热油炉在人造板生产厂得到较为普遍的采用, 从而使一些工厂考虑省去蒸汽锅炉, 采用导热油作为制胶反应釜的加热介质。我们在某工程中应厂方要求设计了以导热油为加热介质的反应釜, 取得了较好的效果。现将反应釜工艺设计应考虑的一些问题介绍如下: 导热油加热反应釜的特征与蒸汽加热反应釜相比, 油加热反应釜有下列特征其中金属壁的热阻很小, 可以忽略不计。运行约22个月,发现釜体上封头R过渡区处及人孔焊缝处出现细水珠,从人孔向内壁观察,发现金属表面失去光泽,表面组织粗糙,上封头内壁发现有一片凹坑,有的已有豆粒大小。采用导热油作加热介质时,1 / a 。与R do 均较蒸汽加热为大。饱和蒸汽冷凝时给热系数a 为9 30 一17 5 0w / (m2·K ) ( 8 0 0 0 一1 5 0 0 0 k e a l / (m2·h· ℃ ) ) ;水强制湍流给热系数a 为1 0 50 一5 8 0 0W /(泞·K ) ( 9 0 0 一5 o o o k e a l / (时·h· ℃ ) ), 油因粘度较水大, 。要更低一些.
通常情况下, 可能有以下几种材料可选作釜体的材质:①304 不锈钢;②316 L 不锈钢;③钛等, 但通过对这些材料的盐酸腐蚀速率图及以上腐蚀原因分析可知, 普通的奥氏体不锈钢已不在可选的范围了, 而钛又是一种很贵重的金属, 且它与钢之间的焊接技术还不成熟。其实选择就是双相不锈钢2205, 主要有以下两个原因:一是双相不锈钢在抗晶间腐蚀和应力腐蚀方面, 特别是耐氯化物腐蚀的性能优于奥氏体不锈钢。我们在某工程中应厂方要求设计了以导热油为加热介质的反应釜,取得了较好的效果。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 ,0.3 , 0.2 , 0.1。可见2205 钢的耐盐酸腐蚀性能明显优于其它三种材质;二是它的价格也不太昂贵。基于304 不锈钢不能保证反应釜长期实际使用的事实, 而双相不锈钢又对含Cl-等介质具有良好的耐蚀性能, 故拟选择2205 双相不锈钢作为反应釜釜体的主要材质。
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