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，反应釜不锈钢， 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，反应釜实验室， 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。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。

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。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)。

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泄露，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，水热反应釜，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，反应釜， 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。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。

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