根據(jù)現(xiàn)場場地布置，并結(jié)合參考了化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜尺寸，選取其內(nèi)徑Di1=Φ1800mm,按充裝系數(shù)0.85 計算， 實際容積為V=6/0.85=7.05m3。按GB/T25198-2010《壓力容器封頭》選取橢圓形封頭，查其容積V=0.827m3 ， 形狀系數(shù)K=1 。則筒體高度為：h=(7.05-0.827x2)/ (πx0.92)=2.12m。夾套選取Di2=Φ2000mm。通過用戶提供的工況，在參照GB150-1998《鋼制壓力容器》確定釜體內(nèi)設(shè)計壓力位工作壓力的1.1 倍，即設(shè)計壓力Pc1 為0.2x1.1=0.22MPa 設(shè)計溫度依據(jù)夾套選取了t1=164℃，夾套依據(jù)用戶使用過程中的蒸汽的溫度查閱在相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓為0.6 MPa，故我選取了夾套設(shè)計壓力為Pc2=0.6MPa，設(shè)計溫度為t2=164℃,焊接接頭系數(shù)Φ取0.85。

由于用戶單位提供的介質(zhì)具有腐蝕性，通過與用戶溝通介質(zhì)的腐蝕性及對材質(zhì)的焊接性的把握， 選取了釜體結(jié)構(gòu)采用00Cr17Ni14Mo2，厚度負偏差C2=0.8mm，腐蝕余量C1=0mm。通過查詢GB150-1998《鋼制壓力容器》中材料的設(shè)計溫度下許用應(yīng)力與其試驗溫度許用應(yīng)力通過插值法可以算00Cr17Ni14Mo2 材質(zhì)試驗溫度許用應(yīng)力[σ]=118MPa，設(shè)計溫度許用應(yīng)力 [σ]t=114.48MPa，試驗溫度下屈服點 σs=177 MPa，夾套采用Q235-B 材質(zhì)，厚度負偏差C2 =0.8mm，腐蝕余量C1=1mm。其試驗溫度許用應(yīng)力 [σ]=113MPa，設(shè)計溫度許用應(yīng)力[σ]t=110.76 MPa，試驗溫度下屈服點σs =235MPa。

本文針對化工反應(yīng)釜作業(yè)中壓力異常升高引起的事故原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進及有關(guān)內(nèi)容進行研究，以確保其進行化工生產(chǎn)作業(yè)的安全性。反應(yīng)釜在化工、制藥等多行業(yè)領(lǐng)域中都有較為普遍的應(yīng)用，由于其作業(yè)中存在較為復(fù)雜的固液多相混合情況，容易生成較多的熱傳遞效應(yīng)，一旦混合效果不理想就會導(dǎo)致多種問題發(fā)生，造成各種不安全事故。因此，針對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀，進行優(yōu)化與改進研究，具有十分突出的必要性。下文將以化工反應(yīng)釜為例，根據(jù)其作業(yè)中壓力異常升高導(dǎo)致發(fā)生的原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對其反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進進行研究，以確保其進行化工生產(chǎn)應(yīng)用的安全性。

化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進設(shè)計的思路分析根據(jù)上述對化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進必要性的分析可以看出，在實際作業(yè)中，由于化工反應(yīng)釜的運行作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，再加上在反應(yīng)釜內(nèi)部參與反應(yīng)的物質(zhì)及原料屬性較為特殊，危險性較高等多種因素影響，導(dǎo)致其作業(yè)安全隱患與事故發(fā)生風(fēng)險較高，對化工生產(chǎn)安全也存在較大不利影響。為此，本文以帶攪拌化工反應(yīng)釜為例，結(jié)合其工作情況，運用事故樹安全分析法，針對化工反應(yīng)釜反應(yīng)過程中的壓力異常升高問題及原因，對其結(jié)構(gòu)進行評價，并通過優(yōu)化改進減少其不安全因素及隱患的存在。如下圖1所示，即為根據(jù)化工反應(yīng)釜工作運行的實際情況，以其反應(yīng)過程中壓力異常升高事故情況為例，在進行事故原因及邏輯關(guān)系分析后.