反應(yīng)釜頂蓋補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)

前面的分析設(shè)計(jì)說明, 由于開孔的原因, 應(yīng)力集中非常嚴(yán)重, 導(dǎo)致強(qiáng)度不足, 必須設(shè)法補(bǔ)強(qiáng), 滿足強(qiáng)度要求。從經(jīng)濟(jì)方面考慮, 盡管貼補(bǔ)強(qiáng)圈給制造帶來了一定的難度, 但總體來說貼補(bǔ)強(qiáng)圈比整體補(bǔ)強(qiáng)要經(jīng)濟(jì)。另外, 由于反應(yīng)釜外部所接管線比較多, 特別是頂蓋上面, 所以選擇了在內(nèi)部貼680 mm×8mm的補(bǔ)強(qiáng)圈。無損檢測(cè)要求為了確保強(qiáng)度, 保證焊縫質(zhì)量, 無損檢測(cè)要特別注意以下內(nèi)容:(1)對(duì)局部薄膜應(yīng)力高的部位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量的檢測(cè), 一般情況下該部位應(yīng)做超聲波檢測(cè), 但基于材料為不銹鋼, 則用表面探傷代替; (2)對(duì)人孔接管與封頭、筒體連接的角焊縫, 應(yīng)做表面無損檢測(cè), 要求制造廠家必須保證全焊透。 (3)對(duì)彎曲應(yīng)力較高的表面, 要求做表面檢測(cè),因材料為不銹鋼, 作滲透檢測(cè)。

眾所周知, 在化學(xué)制藥行業(yè)中, 反應(yīng)釜是很關(guān)鍵的設(shè)備, 但由于在反應(yīng)的過程中往往物料十分復(fù)雜, 且有許多介質(zhì)具有很強(qiáng)的腐蝕性, 因此反應(yīng)釜的選材就尤為重要,如果選材不當(dāng), 設(shè)備就會(huì)受到各種腐蝕, 直接影響其使用壽命。雙相不銹鋼是一類集耐蝕、高強(qiáng)度和易于加工制造等諸多優(yōu)異性能于一體的鋼種。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。但目前雙相不銹鋼用于設(shè)備制造的數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于奧氏體不銹鋼, 本文是將雙相不銹鋼用于反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)作為一個(gè)實(shí)例和大家共同探討。

通常情況下, 可能有以下幾種材料可選作釜體的材質(zhì):①304 不銹鋼;②316 L 不銹鋼;③鈦等, 但通過對(duì)這些材料的鹽酸腐蝕速率圖及以上腐蝕原因分析可知, 普通的奧氏體不銹鋼已不在可選的范圍了, 而鈦又是一種很貴重的金屬, 且它與鋼之間的焊接技術(shù)還不成熟。其實(shí)選擇就是雙相不銹鋼2205, 主要有以下兩個(gè)原因:一是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。試驗(yàn)表明, 在1 %的沸騰鹽酸中, 304、316L、鈦和2205 的腐蝕速率分別為:材料304, 316, TA, 2205, 腐蝕速率(mm/a)分別為304 ,0.3 , 0.2 , 0.1?？梢?205 鋼的耐鹽酸腐蝕性能明顯優(yōu)于其它三種材質(zhì);二是它的價(jià)格也不太昂貴?；?04 不銹鋼不能保證反應(yīng)釜長(zhǎng)期實(shí)際使用的事實(shí), 而雙相不銹鋼又對(duì)含Cl-等介質(zhì)具有良好的耐蝕性能, 故擬選擇2205 雙相不銹鋼作為反應(yīng)釜釜體的主要材質(zhì)。