高压反应釜设计和制造要点
生产工艺技术反应釜的设计及其制造工艺

{生产工艺技术}反应釜的设计及其制造工艺前言1、课题的背景及意义反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。
不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。
不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同,反应釜的设计结构及参数不同,即反应釜的结构样式不同,属于非标的容器设备。
搅拌机的操作性能直接关系到产品的质量、能耗和生产成本,工程界和学术界对搅拌混合都非常重视,进行了大量的研究工作,取得了不少的研究成果。
搅拌器是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的单元设备之一。
目前,搅拌器的选型和内构件的设计在很大程度上依赖试验和经验,对放大规模还缺乏深入的认识,对于能耗和生产成本只能在一定规模的生产装置上对比后才能得出结论,由于对产品的回收率和质量要求越来越高,对搅拌器的研究日趋深入,已从早期对搅拌功率和混合时间的研究,20世纪80年代对反应釜内的流体速度场分布的研究,进入20世纪90年代以来的搅拌釜内三维流场的数值模拟研究。
流场数值模拟必须在深入进行流体力学研究的基础上,综合考虑流体流动的三维性、随机性、非线性和边界条件不确定性。
通过数值模拟不但可以解决反应器的放大机理,而且可以优化设计开发新型高效搅拌器,使机械搅拌器的设计理论更加完善。
对于不同的介质,不同的化学反应过程,要求搅拌装置的结构和搅拌速度不同,根据不同的场合一般分为以下几种情况:1、液-液互溶系统的场合,一般采用低速搅拌就能足够完成,这种场合常用浆叶式搅拌装置。
2、液-液互不相溶的场合,这种场合则需要强烈的上下翻滚,常用浆叶搅拌器,在釜体内加有一定形状的挡板,或采用推进式搅拌器。
高压反应釜的技术设计及制造要点

高压反应釜的技术设计及制造要点核心提示:反应釜常用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
近年来,反应釜泄漏、火灾、爆炸事故频发。
由于水壶中经常充满有毒有害的危险化学品,因此事故的后果比普通爆炸事故更为严重。
发展安全稳定、具有国际先进发展方向和水平的大型高中压反应堆势在必行。
反应釜常用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
高压反应釜是国内目前进行高温、高压化学反应最为理想的装置,特别是进行易燃、易爆、有毒介质的化学反应,更加显示出它的优越性。
但高压反应釜同时也是危险性较大、容易发生泄漏和火灾爆炸事故的设备。
本文主要阐述了传统充铅衬砌和液压膨胀衬砌的不同衬砌结构及其设计制造要点。
1、技术参数的确定技术参数的确定是反应堆设计的第一步和关键步骤,包括:1.1设计压力(或最高工作压力)、设计温度(或最高工作温度)当用户提供的只是最高工作压力和最高工作温度时,先根据物料性质确定安全排放装置的形式、种类,再依据gb150-1998《钢制压力容器》附录b“超压泄放装置”的有关要求确定设计压力及设计温度。
1.2水壶的容量为有效容积和满容积,用户通常给出有效容积(即操作容积)。
此时,必须根据安全生产的要求确定材料填充系数。
填充数一般为0.6~0.85。
对于容器法兰结构的釜体,物料填充高度不应超过容器法兰的密封面。
1.3物料名称及特性是确定结构及选材的重要因素。
1.4搅拌机类型和搅拌速度与搅拌功率和搅拌效果有关。
1.5电机功率若用户不能提供时,则必须要知道物料粘度、搅拌器型式、直径及搅拌转速,按“搅拌设备的计算”要求确定所需的搅拌功率,再计入轴封、轴承及减速机与传动副所损耗的功率,向上圆整标准的电机功率。
反应釜设计步骤

反应釜设计步骤反应釜是一种常见的化工设备,用于进行化学反应或物理变化。
在设计反应釜时,需要考虑多种因素,如反应条件、反应物质的性质、釜体材料等。
下面将详细介绍反应釜设计步骤。
一、确定反应条件在设计反应釜之前,需要先确定所需的反应条件,包括温度、压力、搅拌速度等。
这些条件将直接影响到釜体的尺寸和材料选择。
二、选择合适的材料根据所需的反应条件和物质性质,选择适合的材料作为釜体和搅拌器材料。
常见的釜体材料包括不锈钢、玻璃钢、碳钢等;搅拌器材料包括不锈钢、陶瓷等。
三、计算容积和尺寸根据所需的反应量和物质密度计算出所需容积,并据此确定釜体尺寸。
同时还需要考虑搅拌器的直径和长度。
四、设计加热方式根据所需温度和加热方式选择适当的加热方式,并进行相关设计。
常见的加热方式包括电加热、蒸汽加热、导热油加热等。
五、设计搅拌方式根据所需的搅拌速度和物质性质选择适当的搅拌方式,并进行相关设计。
常见的搅拌方式包括框式搅拌器、锚式搅拌器、涡轮式搅拌器等。
六、考虑安全性在设计反应釜时,需要考虑到安全因素。
例如,需要设置安全阀和压力表以确保釜体内部压力不会超过承受能力,还需要考虑到釜体内部可能产生的气体或蒸汽排放问题。
七、进行实验验证在完成反应釜设计后,需要进行实验验证。
通过实验可以检测出设计是否合理,是否存在问题,并及时进行改进和调整。
八、制定操作规程针对所设计的反应釜制定相应的操作规程,包括开机前检查事项、操作流程、安全措施等。
同时还需要对操作人员进行培训和指导,确保其能够正确地操作反应釜并遵守相关规程。
总之,在设计反应釜时,需要综合考虑多种因素,并根据具体情况进行相应的选择和设计。
同时还需要注重安全性和实用性,确保反应釜能够稳定、安全地运行。
生产工艺技术反应釜的设计及其制造工艺

生产工艺技术反应釜的设计及其制造工艺反应釜是一种广泛应用于化工、制药、食品等行业的设备,用于进行
化学反应、溶解、混合、蒸馏、浓缩等工艺过程。
在设计及制造反应釜时,需要考虑以下几个方面:材料选择、结构设计、加工工艺和质量控制。
首先,材料选择是反应釜设计的基础。
反应釜所接触的介质和工艺要
求决定了材料的选型。
常见的材料包括不锈钢、碳钢、玻璃钢等。
不锈钢
常用于一般反应釜,因其耐腐蚀、耐高温的特性;碳钢适用于低压、低温
且非腐蚀性的反应;玻璃钢则用于腐蚀性介质。
其次,结构设计是保证反应釜稳定运行的基础。
反应釜的结构包括主体、翻盖、传动装置、密封装置等。
主体部分需考虑容量、强度、耐压性能,通常采用圆筒形状。
翻盖则可便于操作和清洗。
第三,加工工艺是制造反应釜的重要环节。
制造反应釜需要进行钣金
加工、焊接、装配等工序。
在钣金加工中,通常采用切割、冲压、弯曲等
手段将母材进行成型。
焊接过程中,尤其需要注意焊接工艺参数的选择,
以保证焊接强度、焊缝质量等。
装配时要保证各部件的精确配合。
最后,质量控制是反应釜设计及制造的关键。
通过严格执行质量管理
体系,对反应釜进行质量控制。
包括设备检测和试验,如材料检测、焊缝
无损检测、压力试验等。
同时要进行设备验收和环境保护审核。
总之,生产工艺技术反应釜的设计及其制造工艺需要考虑材料选择、
结构设计、加工工艺和质量控制等方面。
通过正确的设计和制造工艺,能
够保证反应釜的稳定运行和生产质量。
(完整word版)反应釜设计

(完整word版)反应釜设计第一章反应釜釜体与传热装置搅拌设备常被称作搅拌釜(或搅拌槽),当搅拌设备用作反应器时,又被称为搅拌釜式反应器,有时简称反应釜。
釜体的结构型式通常是立式圆筒形,其高径比值主要依据操作容器的装液高径比以及装料系数大小而定。
传热方式有两种:夹套式壁外传热结构和釜体内部蛇管联合使用。
根据工艺需要,釜体上还需要安装各种工艺接管。
所以,反应釜釜体和传热装置设计的主要内容包括釜体的结构和部分尺寸、传热形式和结构、各种工艺接管的安设等。
1.1反应釜釜体1.1.1确定反应釜釜体的直径和高度在已知搅拌器的操作容积后,首先要选择筒体适宜的长径比(H/D i ),以确定筒体直接和高度。
选择筒体长径比主要考虑一下两方面因素:① 长径比对搅拌功率的影响:在转速不变的情况下,P ∝D 5(其中D :搅拌器直径;P :搅拌功率),P 随釜体直径的增大而增大很多,减小长径比只能无谓的损耗一些搅拌功率。
一次一般情况下,长径比应该大一点。
② 长径比对传热的影响:当容积一定时H/D i 越高越有利于传热。
长径比的确定通常采用经验值。
表1-1种类罐体物料类型 H/D i 一般搅拌罐液-固或液-液相物料 1-1.3 气-液相物料 1-2发酵罐类 1.7-2.5在确定反应釜直径和高度时,还应该根据反应釜操作时所允许的装料程度---装料系数η等予以综合考虑,通常装料系数η可取0.6-0.85.如果物料在反应过程中产生泡沫或沸腾状态,η应取较低值,一般为0.6-0.7;若反应状态平稳,可取0.8-0.85(物料粘度大时可取最大值)。
因此,釜体的容积V 与操作溶积V 0有如下关系:V=V 0/η…………………………………………………………………(1.1)选取反应釜装料系数η=0.8,由V=V 0/η可得设备容积:V 0=V ×η=1×0.8=0.83m 选取H/D i =1.0,由公式m D H V D ii 08.10.10.14433=??==ππ……………………………………(1.2)将计算结果圆整至公称直径标准系列,选取筒体直径 D i =1000mm ,查《化工设备机械基础》表8-27,DN=1000mm 时的标准封头曲面高度h=250mm ,直边高度h 2=25mm ,封头容积V h =0.1513m ,由手册查得每一米高的筒体容积为3195.0m V =。
试论高压反应釜设计及制造要点

试论高压反应釜设计及制造要点摘要:高压反应釜是我国目前高温化学反应最理想的装置,同时也是最容易发生泄漏的设备。
因此相关操作人员要对高压反应釜的设计环节与制造环节加强重视,并严格按照标准程序进行,有效避免泄漏现象的发生,确保高压反应釜的质量。
本文就高压反应釜设计及制造要点进行分析,以供参考。
关键词:高压反应釜;设计分析;制造要点1高压反应釜的设计要点1.1确定参数开始高压反应釜设计工作前应先确定参数,只有确定了参数才能开始下一步的操作。
参数确定主要包括两个方面,具体如下:1.1.1压力设计工作、温度设计工作若用户提供的都是最高的工作压力和工作温度,在这种情况下,相关设计人员一定要根据物料的性质特征来对排放装置的种类、形式等进行确定,然后再根据《钢制压力容器》附录中关于高压排放装置的相关要求来确定反应釜的设计压力和设计温度。
1.1.2高压反应釜的容积高压反应釜的容积分为全容积和有效容积,通常情况下,用户提供的都是有效容积。
在这种情况下,工作人员必须要能够根据安全生产的相关标准及时确定物料充装的系数,将其系数控制在0.5~0.95。
对于某些有法兰结构容器的反应釜,物料充装的高度不能高过法兰结构容器的密封面。
1.2确定轴封型式当前比较常用的轴封型式主要有机械密封型式、磁力传动密封型式、填料密封型式三种,接下来一起对轴封型式进行详细分析。
1.2.1机械密封型式这种型式常被用在高转速、泄漏要求不高的条件下,它的使用压力也不高,常被用于小于6.2MPa的场合,但是这种型式的造价高,维护、使用起来也有诸多不便。
1.2.2磁力传动密封型式这种型式通常被用于轴封泄漏条件较高的环境下,其特点是可把动密封转变成静密封,进而达到零轴封泄漏的目的,但其缺点是不适应于高温、高压的情况,主要是因为它的造价较高,而且维护起来较为困难。
1.2.3填料密封型式这种型式通常用在转速低、泄漏要求相对不高的条件下,最大压力能够达到40MPa。
反应釜的设计要求

反应釜的设计要求反应釜是一种用于进行各种化学反应的设备,广泛应用于化学工业、医药工业、冶金工业等领域。
反应釜的设计要求包括结构设计、安全设计、操作性设计等方面,下面将详细介绍。
一、结构设计:1.釜体结构:反应釜的釜体一般由不锈钢或碳钢制成,要求有足够的强度和刚度,以承受反应过程中的压力和温度变化。
2.釜盖设计:采用容易开启和密封可靠的釜盖,以保证反应过程中的安全性和操作的便捷性。
3.冷却系统:具备冷却系统,能够快速降低反应物料的温度,以避免过高的温度对反应的影响。
4.加热系统:具备加热系统,能够提供适当的加热速率和均匀的加热效果,以满足反应的要求。
5.搅拌装置:设有搅拌装置,能够均匀搅拌反应物料,以提高反应效率和产品质量。
6.排放装置:设有排放装置,能够及时排放反应过程中产生的气体或液体,以保证安全性。
二、安全设计:1.安全阀:设有安全阀,当反应釜内部压力超过设计压力时,能够自动打开,以释放过高的压力,保证正常工作。
2.过压报警系统:设有过压报警系统,一旦反应釜内部压力超过设定值,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。
3.液位报警系统:设有液位报警系统,一旦反应釜内液位过高或过低,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。
4.温度报警系统:设有温度报警系统,一旦反应釜内部温度超过设定值,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。
5.防爆设计:采用防爆结构设计,能够有效防止反应釜内发生爆炸事故,保护操作人员和设备的安全。
三、操作性设计:1.操作面板:操作面板设计简单明了,标识清晰可见,方便操作人员进行操作和调节。
2.控制系统:具备先进的控制系统,能够对釜内的压力、温度等参数进行实时监测和控制,保证反应的准确性和稳定性。
3.观察窗口:设有透明的观察窗口,方便操作人员观察反应的过程和情况,及时调整操作参数。
4.清洗装置:设有清洗装置,便于对反应釜进行及时、彻底的清洗,以避免反应物料交叉污染。
高压容器设计及制造中几个应注意的问题

高压容器设计及制造中几个应注意的问题高压容器设计及制造中几个应注意的问题【摘要】随着经济的发展,高压容器作为一种特殊容器,愈加广泛的应用于近现代工业发展中,成为一种重要的生产用具。
出于对生产安全及经济节约的考虑,高压容器的生产工艺是极具专业性和精细度。
【关键词】高压容器;设计;制造;生产工艺随着近代化工工业的飞速发展,作为能承受着高压、高温和各种介质腐蚀的高压容器,其应用愈发广泛。
从经济与安全的角度出发,介于高压容器的使用特性,生产厂家对高压容器材料的选择、各零部件的合理设计、制造工艺的要求都是极为严格。
本文将就高压容器设计制造过程中,应当注意的几个问题做简要阐述,并对今后压力容器技术发展的机遇与挑战进行了展望。
1国家对于高压容器设计制作的要求高压容器长期处于高温、高压、腐蚀性强的工作环境中,必须对材料的选择、结构的设计、设备的制造、检验等多方面进行综合的比较和分析,一旦出现设计问题,将严重危害人身、财产安全,因而各国对于高压容器的设计制作都制定了相应的法律法规要求。
我国也从自身国情出发,于2007年5月立项修订《固定式压力容器安全技术监察规程》,2009年8月31日颁布,2009年12月1日正式执行。
形成以GB 150.1~.4―2011《压力容器》为核心的不同品种、材料系列产品和零部件标准体系,覆盖范围与国外标准BS5500,JIS B8270,ASMEⅧⅠ,AD规范,CODAP等相当。
2高压容器设计中应注意的几项问题高压容器的设计是有其固定的设计步骤,首先应当由使用方式和环境确定容器的基本类别,计算实际工作时的温度、压力,根据所需容器等最终确定使用材料、容器的整体设计。
下面就设计中几个关键点进行阐述。
2.1材料的选择高压容器的设计首先是从选材开始,不同材质有不同的应用特质。
介于高压容器长期处入极端环境中,因而其材料的选择必须具备强度大、综合机械性能、可焊性、抗热裂与冷裂性强等特性。
常用的主要有Q245R,Q345R,16MnR和奥氏体不锈钢材料,如304、316L以及GB150、GB7132008等。
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化工装备前言反应釜常用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
高压反应釜是国内目前进行高温、高压化学反应最为理想的装置,特别是进行易燃、易爆、有毒介质的化学反应,更加显示出它的优越性。
但高压反应釜同时也是危险性较大、容易发生泄漏和火灾爆炸事故的设备。
近年来,反应釜的泄漏、火灾、爆炸事故屡屡发生。
由于釜内常常装有有毒有害的危险化学品,事故后果较之一般爆炸事故更为严重。
开发具有国际先进发展方向和水平, 而又安全稳定的大型高中压反应釜势在必行。
作为国内反应釜生产重点企业之一,本着安全第一,人民群众的生命财产高于一切的宗旨,摒弃公司之间的技术保密性,充分发挥合作精神,互惠互利、共创双赢,推动反应釜安全生产的进一步发展。
文中主要依据广东建成机械设备有限公司和广东省石油化工专用设备四会有限公司多年以来对高压反应釜的设计、制造、检验及维修等方面的宝贵经验,毫无保留、十分坦诚地向本行业说明传统灌铅式内衬与液压胀贴式内衬的不同衬里结构以及各自的设计制造要点,希望能够为高压反应釜的设计制造提供有效的指导,减少安全事故,造福人民。
1 技术参数的确定技术参数的确定是进行反应釜设计的第一步,也是关键的一步,它包括:1.1 设计压力(或最高工作压力)、设计温度(或最高工作温度)当用户提供的只是最高工作压力和最高工作温度时,先根据物料性质确定安全排放装置的形式、种类,再依据GB150-1998《钢制压力容器》附录B“超压泄放装置”的有关要求确定设计压力及设计温度。
1.2 釜内容积釜内容积分为有效容积与全容积,用户一般给出的为有效容积(即操作容积)。
此时,必须根据安全生产的要求确定物料充装系数,充装数一般为0.6~0.85,对于有容器法兰结构的釜体,物料充装高度不宜超出容器法兰密封面。
1.3 物料名称及特性是确定结构及选材的重要因素。
1.4 搅拌器型式及搅拌转速这关系到搅拌功率的大小及搅拌效果的好坏。
1.5 电机功率若用户不能提供时,则必须要知道物料粘度、搅拌器型式、直径及搅拌转速,按“搅拌设备的计算”要求确定所需的搅拌功率,再计入轴封、轴承及减速机与传动副所损耗的功率,向上圆整为高压反应釜设计和制造要点余柏健谭新强(广东建成机械设备有限公司,开平市529300)何敏(广东省石油化工专用设备四会制造厂有限公司,四会市526200)摘 要:对采用传统灌铅式内衬不锈钢和液压胀贴式内衬不锈钢两种衬里结构的高压反应釜设计、制造过程的要点进行阐述,可有效地指导高压反应釜的设计和制造。
关键词:高压、高温、密封、液压胀合、传统灌铅、灌铅钛合金、不锈钢衬里、半球型封头、应力腐蚀、晶间腐蚀。
技术应用与发展-3-化工装备标准的电机功率。
2 轴封型式的确定目前常用的轴封型式有三种,即:填料密封、机械密封和磁力传动密封。
2.1 填料密封一般用于低转速、轴封泄漏要求不是很高的条件下,其最高压力一般可达到30MPa;且维护和使用方便,但转速受到填料种类及线速度限制。
在P≤6.4MPa,且转速≤ 100rpm时,可采用无油润滑的单层填料函结构;在P>6.4MPa,且转速>100rpm则要考虑设置高压油泵加强润滑,并采用多级(二级)填料结构函,确保每级不少于7层填料函。
同时还需考虑对搅拌轴封处进行镀铬处理,增加轴的耐磨性,或设置套管以保护搅拌轴不受磨损,届时更换套管即可。
2.2 机械密封可用于高转速、轴封泄漏要求较底的条件下。
其使用压力不高,一般用于6.3 MPa以下场合,其维护使用不便,价格也较高。
2.3 磁力传动密封一般用于轴封泄漏要求非常高的条件下。
它将动密封转为静密封,实现零泄漏。
但不适合用于高温条件下,其造价高且维护不便。
3 搅拌轴径及传动侧两轴承间距离的确定3.1 搅拌轴径一般是根据搅拌功率、搅拌转速等扭转变形条件进行计算,从而估算搅拌轴径,再按临界转速、搅拌轴的强度来校核轴径。
当无法确定搅拌功率时,可直接采用电机功率减去各传动副损耗的功率作为计算功率。
3.2 计算搅拌轴在轴封、轴端处的摆动量。
3.3 当临界搅拌速以及轴封、轴端处的摆动量不能满足要求时,可通过调整传动侧两轴承间的距离进行重新校核,通常两轴承间的距离取值为2.5~5倍搅拌轴直径。
当仍无法达到要求时,则应考虑加大搅拌轴的轴径或在釜内设置底轴承。
3.4 轴封处搅拌轴摆动量的确定。
轴封处搅拌轴摆动量的大小,直接影响到轴封的密封性能。
允许摆动量的大小由釜内压力、允许泄漏量来确定。
当不能加大轴径,而设置底部轴承仍无法达到允许摆动量时,可在釜内靠近轴封处设置中间轴承(尽量不在釜内设置轴承)。
一般情况下,轴封处摆量应控制为:填料密封:0.08mm~0.13mm,机械密封:0.04mm~0.08mm。
4 减速机输出轴与传动轴的连接当减速机机架采用单支点时,需要用钢性联轴器连接;当减速机机架采用双支点时,刚性联轴器和柔性联轴器均可使用,一般情况下优先选用刚性联轴器。
5 传动轴传动轴尽可能采用单根轴,需采用多根轴时,则各根轴之间的连接必须采用刚性连接。
6 选材及结构考虑6.1 材料选择考虑根据物料的特性:①无腐蚀,②有晶间腐蚀,③有应力腐蚀,④有化学腐蚀等来确定是选用碳钢,还是选用不锈钢及选用何种不锈钢。
在有晶间腐蚀倾向的情况下,应选用经固溶处理的不锈钢材料。
6.2 物料考虑当物料有腐蚀需采用不锈钢作为防腐蚀材料时,可选用三种结构:①全不锈钢结构,②内衬不锈钢结构,③复合板结构。
具体采用何种结构,应根据壁厚、制造工艺及经济性能等综合考虑而定。
在会产生应力腐蚀及晶间腐蚀的环境下,不宜采用全不锈钢结构,否技术应用与发展-4-化工装备则会因为材料突然脆裂而发生严重事故。
6.3 内衬不锈钢结构内衬不锈钢结构有两种:①传统灌铅式内衬不锈钢,②胀贴式内衫不锈钢。
此两种结构对不同的使用场合有不同的优缺点。
6.3.1 灌铅式内衬不锈钢结构,其内衬与釜体间的间隙充满了铅,其传热与刚度性能优越,无结构突变,较适用于应力腐蚀环境。
但灌铅时难以控制灌铅温度,容易过热,使不锈钢的抗晶间腐蚀性能降低,加上铅、锑合金熔点低,不适于高温工况条件,通常最高工作温度≤250℃。
总体上其造价成本高,制造工艺较复杂。
6.3.2 胀贴式内衬不锈钢结构,其内衬与釜体间的间隙充满导热油,其传热与刚度性能较差。
内衬与釜体间的贴合是靠高压强行胀贴的,容易造成局部应力集中现象,再加上温度和压力升降时,内衬热胀冷缩,容易产生内应力及疲劳,因此不适于使用在有应力腐蚀的环境,较适于高温条件下(只要不超过导热油的沸点或不使导热油挥发)及有晶间腐蚀倾向的环境。
注意内衬夹层间隙下端必须设置排油孔,以便检修。
其造价成本低,制造工艺简单。
6.4 封头型式釜体可采用半球型封头,椭圆封头及平盖等各类型封头。
对于容积(釜体内径)较大的高中压反应釜,常采用半球型封头,因其受力好,易布置管口。
而容积较小的高中压反应釜,则常采用平盖封头或椭圆封头和容器法兰连接的结构。
6.5 防止因结构突变而产生附加弯曲应力对于高中压反应釜,当采用半球型封头与釜体焊接结构时,应考虑封头与釜体的厚度相差不能太大,太大时,造成结构突变过大,而产生附加弯曲应力,出现危险区。
6.6 考虑安装和检修空间反应釜内因有搅拌装置、换热排管等内部结构,设计时,应考虑有足够的空间,以便于制造、安装和检修。
6.7 结构尽量简单釜内各结构设计,应尽量简单、顺滑,釜底尽可能不设置排料或排污口等,避免挂料、物料积聚等死区造成产品各种腐蚀性破坏。
6.8 保证夹套锥部的强度由于耳座焊在夹套上,故夹套锥部与釜体的连接处承受了整个釜的重量;设计时,夹套锥部的厚度应进行局部校核。
6.9 其它6.9.1 人孔盖、填料压盖上的螺柱,由于要经常拆装,其上端应加工成方头,便于操作。
6.9.2 釜体上应有足够数量的测漏信号孔。
6.9.3 釜内各紧固件螺母应防止松脱。
6.9.4 各种结构应尽量减少泄漏点。
6.9.5 釜体上至少应有两个压力表接头。
6.9.6 必须设置最少2个安全排放装置口(如1个为自动安全排放装置,另1个为手动排放等)。
7 制造及检验要点7.1 釜体内外两封头表面形状必须吻合。
不管是灌铅或是胀帖成形结构,为确保内外两个封头之间的间隙均匀吻合,需要对已成形后的内外封头重新叠放在一起进行冲(旋)压或对于球片状组对成形的内衬,可利用外封头内表面作模具组对内衬球封头,以减少两者之间组对后的间隙,降低组焊后所产生的焊接残余应力等缺陷。
此时应注意将各配对封头的相对位置作好标识,组对时不能随意调换。
7.2 一定要严格按图样要求控制组装时的衬层与基层之间的间隙值,通常规定:灌铅为6mm,胀贴为δ=5mm,否则会极大地影响釜体的成形质量及使用寿命。
技术应用与发展-5--6-化工装备图1图27.3 组对前,在釜体上下封头内表面点焊若干δ=5mm 定位块(扁铁块),定位块成径向伞形布置,见图一,以确保各点间隙的均匀性,并检查灌铅口位置的间隙(δ≥5~7mm )及合拢位置处的间隙(δ≥5~7mm ,若合拢缝处有垫板时δ≥3~5mm )。
7.4 同样组对釜体内衬筒身时,也先按定位块布置图在釜体上焊定位杆。
7.5 为确保间隙均匀,使灌铅工序能顺利进行,关键是控制好釜体下封头(即灌铅入口的封头)的间隙,具体组对步骤如下:7.5.1 釜体上封头必须进行二次加工成形首先釜体上封头与机架凸缘组对时,粗加工出机架凸缘的接合面及封头端面,注意需预留15mm 以上的精加工余量。
7.5.2 釜体筒身及下封头组对完毕,然后根据釜体下部的高度尺寸以及上封头经粗加工后的高度尺寸确定内衬的总高度尺寸,并按此尺寸加工、组对好内衬。
7.5.3 对内外釜体进行预装,以确保上封头的精加工端面尺寸。
预装时,注意上下两封头处要布置径向定位块(详见前述),控制各处间隙,并对预装过程做好记号,确保正式组装时的位置与预装时相一致。
7.5.4 正式组装时必须设置停点,严格检查并控制总装后各处间隙尺寸,确保上、下封头,特别是下封头(即灌铅口)的间隙为5~7mm ,绝不能强行组装。
7.6 对于胀贴成形的结构,同样要严格按图样要求控制组装时预留的胀贴间隙。
同时还需要保证内衬顶部与釜体基体法兰的紧贴平顺过渡,见图二,避免内衬与法兰衬环处的角焊缝在胀贴成形以及使用后发生断裂现象。
具体要求:内衬上端部开外坡口,内衬套入釜体后与釜体法兰组对前,对内衬顶部强行压贴至接触釜体法兰后才能施焊,以减少该组对角焊缝产生裂纹技术应用与发展-7-化工装备的可能性,并严格控制角焊缝质量,要求此处的角焊缝采用氩弧焊焊接成形。
此外,胀贴成形后还需要进一步对该角焊缝进行检查,确保无裂纹等缺陷才能进入下工序施工。