高密度聚乙烯裝置聚合釜設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、高密度聚乙烯裝置的反應(yīng)釜西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目高密度聚乙烯裝置的反應(yīng)釜學(xué)生姓名曾向峰學(xué)號(hào)0703020429教學(xué)院系機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)年級(jí)過(guò)程裝備與控制工程2007級(jí)指導(dǎo)教師馬廷霞職稱講師單位過(guò)程裝備與控制工程教研組完成日期2011年6月10日29Southwest Petroleum University Graduation ThesisHDPE Unit of Reactor DesignGrade: 2007Name: Zeng Xiangfeng Specialty: Process Equipment and ControlInstructor: Ma Tingxia Coll

2、ege of Electronic Engineering2011-6-10摘要 反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。反應(yīng)釜按材質(zhì)及用途可分為：不銹鋼反應(yīng)釜、搪玻璃反應(yīng)釜、磁力攪拌反應(yīng)釜、不飽和聚酯樹脂反應(yīng)釜和蒸汽反應(yīng)釜等。 本次設(shè)計(jì)60m3攪拌反應(yīng)釜。攪拌反應(yīng)釜在化工生產(chǎn)中被用于物料混合、溶解、傳熱、制備懸浮液、聚合反應(yīng)、制備催化劑等。例如石油工業(yè)中，異種原油的混合調(diào)整和精制，汽油中添加四乙基鉛等添加物而進(jìn)行混合使原料液或產(chǎn)品均勻化。化工生產(chǎn)中，制造苯乙烯、乙烯、高壓聚乙烯、聚丙烯、合成橡膠、苯胺染料和油漆顏料等工藝過(guò)程，都裝備這各種形式的攪拌反應(yīng)釜。 本次設(shè)計(jì)

3、內(nèi)容包括高密度聚乙烯反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算和各種附件選型。同時(shí)對(duì)主要構(gòu)件攪拌器進(jìn)行攪拌功率計(jì)算，攪拌軸進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算。 裝配圖、零件圖均依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇制圖。關(guān)鍵詞： 聚合釜；高密度聚乙烯；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract Reactor from the reactor body, tank cover, jacket, agitator, transmission, shaft seal device, supporting other components. Reactor can be divided by material and use: stainless stee

4、l reactor, glass-lined reactor, magnetic stirrer tanks, unsaturated polyester resin reaction vessel and the steam reactor and so on. This design 60m3 stirred tank reactor, stirred tank reactor was used in chemical production material mixed, dissolved, heat transfer, preparation suspension polymeriza

5、tion, preparation of catalyst. For example, the oil industry, the heterogeneous mix of adjustment and the refining of crude oil, gasoline additives to add tetraethyl lead, which mixed the raw material solution or product uniformity. Chemical production,manufacture styrene, ethylene, high-pressure po

6、lyethylene, polypropylene, synthetic rubber, aniline dyes and paint pigments and other processes, are equipped with the various forms of stirred tank reactor. This design includes HDPE reactor structural design, strength calculation and selection of various accessories. Meanwhile, the main component

7、 mixer for mixing power calculation, stirring shaft for strength, stiffness and Check Calculation of critical speed.Assembly drawing, part drawings were selected based on relevant standards mapping.Keywords: reaction kettle, HDPE, Mixing目錄1引言11.1反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟11.2背景11.3目的22工藝技術(shù)32.1攪拌釜淤漿法HDPE工藝32.1.1淤

8、漿法制HDPE工藝流程33方案的選擇53.1聚合過(guò)程簡(jiǎn)述53.2聚合釜的主要設(shè)計(jì)參數(shù)63反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)63.1容器尺寸的確定及結(jié)構(gòu)選型63.1.1罐體幾何尺寸確定63.1.2夾套設(shè)計(jì)84選擇釜體容器法蘭、接管法蘭104.1接管結(jié)構(gòu)105反應(yīng)釜攪拌裝置135.1攪拌器的設(shè)計(jì)13在反應(yīng)釜中，為增加反應(yīng)速率，強(qiáng)化傳質(zhì)或傳熱效果以及加強(qiáng)混合等作用，常裝設(shè)攪拌裝置，攪拌裝置由攪拌器與攪拌軸組成，攪拌器型式很多；本高密度聚乙烯反應(yīng)釜采用平直圓盤渦輪式，材料為0Gr18NiTi，13兩層間距為:1500mm攪拌器距容器底的距離為：1200mm，液面高度4820mm。1352攪拌軸設(shè)計(jì)156傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)167

9、機(jī)械密封(端面密封)209. 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算229.1封頭人孔及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算229.2 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的金屬面積的計(jì)算2310. 壓試驗(yàn)241.01釜體水實(shí)驗(yàn)2410.2夾套的氣壓試驗(yàn)2511結(jié)論27謝辭28 1引言高密度聚乙烯裝置是乙烯工程的下游生產(chǎn)裝置之一，主要生產(chǎn)高密度聚乙烯 ， 多用于注塑吹塑等領(lǐng)域。其產(chǎn)品包括農(nóng)用地膜、 薄壁容器、 化學(xué)及農(nóng)用大型容器、 城市建設(shè)用管材等。該裝置同聚烯烴類其它裝置的工藝過(guò)程類似 ， 主要有催化劑配制聚合、 分離及干燥、 造粒等操作單元。聚合釜是該裝置的核心設(shè)備， 由于國(guó)內(nèi)制造水平落后， 在過(guò)去建設(shè)的生產(chǎn)線中， 聚合釜均為引進(jìn)設(shè)備。這不僅花費(fèi)了大量的國(guó)家外

10、匯 ， 也嚴(yán)重地阻礙 了我國(guó)聚乙烯工業(yè)的發(fā)展。隨著制造水平的提高， 已經(jīng)具備了聚合釜的國(guó)產(chǎn)化條件。因此 ， 九五期間的乙烯工程技術(shù)改造 。 根據(jù)國(guó)家重大設(shè)備辦的要求， 低壓聚乙烯裝置聚合釜的設(shè)計(jì)與制造均采用國(guó)產(chǎn)化。本文著重對(duì)該設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 主要零部件的選材、 設(shè)計(jì)。1.1反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 1、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)工藝要求考慮制造和使用維修方便等，確定部分結(jié)構(gòu)形式和尺寸；2、選擇材料；3、計(jì)算強(qiáng)度和穩(wěn)定性；4、零部件設(shè)計(jì)選用；5、繪制圖樣；6、提出技術(shù)要求；7、編寫計(jì)算說(shuō)明書。1.2背景 HDPE 呈乳白色半透明的蠟狀固體,是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂, 與LDPE、LLDPE

11、比較, HDPE 支鏈化程度最小,分子能緊密地堆砌,密度最大(0. 9410. 965 g/cm3) ,結(jié)晶度高。HDPE 有較高的剛性及韌性,良好的力學(xué)性能及較高的使用溫度與LDPE 比較,有較高的耐溫、耐油性、耐蒸汽滲透性及抗環(huán)境應(yīng)力開裂性,電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性都很好。HDPE 在強(qiáng)度和勁度方面比LDPE 好, 韌性比PVC、LDPE高。HDPE 吸水性極微小,無(wú)毒,化學(xué)穩(wěn)定性及佳, 薄膜對(duì)水蒸汽、空氣的滲透性小。HDPE 目前是世界生產(chǎn)能力和需求量位居第三大類的聚烯烴品種,其主要用于薄膜、吹塑、管材等。 低壓聚乙烯裝置是乙烯工程的下游生產(chǎn)裝置之一，主要生產(chǎn)高密度聚乙烯 ， 多用于注

12、塑吹塑等領(lǐng)域。其產(chǎn)品包括農(nóng)用地膜、 薄壁容器、 化學(xué)及農(nóng)用大型容器、 城市建設(shè)用管材等。該裝置同聚烯烴類其它裝置的工藝過(guò)程類似 ， 主要有催化劑配制聚合、 分離及干燥、 造粒等操作單元。聚合釜是該裝置的核心設(shè)備， 由于國(guó)內(nèi)制造水平落后， 在過(guò)去建設(shè)的生產(chǎn)線中， 聚合釜均為引進(jìn)設(shè)備。這不僅花費(fèi)了大量的國(guó)家外匯 ， 也嚴(yán)重地阻礙 了我國(guó)聚乙烯工業(yè)的發(fā)展。隨著制造水平的提高， 已經(jīng)具備了聚合釜的國(guó)產(chǎn)化條件。因此 ， 九五期間的乙烯工程技術(shù)改造 。 根據(jù)國(guó)家重大設(shè)備辦的要求， 低壓聚乙烯裝置聚合釜的設(shè)計(jì)與制造均采用國(guó)產(chǎn)化。自1953 年在低壓下使乙烯聚合生成HDPE ,迄今已有50 多年,高密度聚乙烯

13、的開發(fā)生產(chǎn)突飛猛進(jìn),技術(shù)進(jìn)展突出表現(xiàn)在催化劑開發(fā)的進(jìn)展、生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)展。BCH 催化劑屬Ziegler - Natta 型催化劑是揚(yáng)子石化股份有限公司高密度聚乙烯( 簡(jiǎn)稱HDPE) 裝置所使用的主催化劑，由北京化工研究院近幾年研制的。是新一代的高效型催化劑,具有活性高、生產(chǎn)牌號(hào)廣,且不需脫灰處理等特點(diǎn),其性能達(dá)到日本專利產(chǎn)品PZ 催化劑的性能淤漿法高密度聚乙烯( HDPE) 裝置國(guó)產(chǎn)催化劑BCH 催化劑在揚(yáng)子石化股份有限公司HDPE 裝置的應(yīng)用,從工業(yè)應(yīng)用、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)國(guó)產(chǎn)催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià),用BCH 催化劑生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全符合質(zhì)量指標(biāo),并可使裝置生產(chǎn)能力提高約10 %。1.3目

14、的 通過(guò)高密度聚乙烯裝置的聚合釜設(shè)計(jì)，熟悉聚合釜裝置的設(shè)計(jì)流程，培養(yǎng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。 熟悉高密度聚乙烯裝置的聚合釜的工藝流程，合理選擇合適的催化劑，熟練應(yīng)用物料衡算和能量衡算過(guò)程，選擇合適的反應(yīng)器，對(duì)所設(shè)計(jì)高密度聚乙烯裝置的聚合釜的各個(gè)元件正確的選擇材料，選擇合理的結(jié)構(gòu)型式，確定合適的強(qiáng)度尺寸，并給出有關(guān)制造和檢驗(yàn)的技術(shù)條件。2工藝技術(shù) 要設(shè)計(jì)聚合釜首先要對(duì)其工藝了解，而HDPE 的生產(chǎn)技術(shù)有3 種,即漿液聚合,氣相聚合和溶液聚合。淤漿法技術(shù)是將乙烯與脂肪烴溶劑混合,生產(chǎn)的聚合物懸浮于溶劑中,生產(chǎn)過(guò)程中壓力、溫度較低,漿液聚合是生產(chǎn)HDPE 主要方法,漿液法工業(yè)化時(shí)間早,工藝技術(shù)成熟,

15、使用漿液法生產(chǎn)技術(shù)主要有Hostalen 、Phillips、Innovates、Equistar 、Boreas、CX、Equistar 等,漿液法根據(jù)反應(yīng)器形式可以分為攪拌釜式和環(huán)管反應(yīng)器2 種。聚合釜多用于淤漿法。漿液法工藝生產(chǎn)HDPE 成熟,產(chǎn)品性能優(yōu)異,雙峰PE 產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能,便于加工,在薄膜、管道、吹塑成型、注射成型、電線電纜等領(lǐng)域均有廣泛的用途,可以做出PE 高強(qiáng)度級(jí)別的管材牌號(hào),但此方法工藝流程長(zhǎng),有溶劑回收單元,還產(chǎn)生部分低聚物蠟。從世界高密度聚乙烯的生產(chǎn)看,淤漿法裝置具有一定優(yōu)勢(shì),特別是吹塑、薄膜和管材等產(chǎn)品性能優(yōu)異,近10 年世界新建的HDPE 裝置中,約有70

16、 %的能力采用該工藝2.1攪拌釜淤漿法HDPE工藝2.1.1淤漿法制HDPE工藝流程攪拌釜式漿液聚合典型代表為Basely 公司的Hostalen 技術(shù)和三井油化公司的CX 技術(shù), Hostalen 技術(shù)采用Hoechst 公司首創(chuàng)的攪拌釜工藝如圖1,使用雙反應(yīng)器,可以進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)使用,該工藝中,聚合反應(yīng)溶劑為正已烷,催化劑為高活性Z -N 催化劑,乙烯和氫氣混合后進(jìn)入第一反應(yīng)器,與催化劑混合發(fā)生聚合反應(yīng),反應(yīng)器內(nèi)聚合物以淤漿形式懸浮在己烷中,聚合溫度約為80 ,聚合壓力小于10 bar（1MP） ,此工藝可以生產(chǎn)產(chǎn)品密度范圍為0. 9420. 965 g/cm3,熔融指數(shù)范圍為0. 280

17、 ,共聚單體為丙稀和丁烯- 1 ,生產(chǎn)傳統(tǒng)HDPE 和雙峰HDPE ,高密度管材性能優(yōu)異,適合制作受壓管材,達(dá)到PE100 + 。 1-1#反應(yīng)器；2-2#反應(yīng)器；3-后反應(yīng)器；4-離心分離器；5-流化床干燥器；6-粉末處理器；7-膜回收系統(tǒng)；8-溶劑精制、單體回收系統(tǒng)；9-擠壓造粒 圖2.1.1 工藝流程簡(jiǎn)圖 Fig. 2.1.1-1 Hostalen technology principle PFD淤漿法釜式反應(yīng)器連續(xù)聚合工藝的特點(diǎn)是:操作壓力和操作溫度低;雙釜反應(yīng)器可通過(guò)采用并聯(lián)及串聯(lián)不同的形式生產(chǎn)單峰及雙峰產(chǎn)品;工藝操作彈性高,產(chǎn)品牌號(hào)轉(zhuǎn)換快,對(duì)原料純度要求不高;共聚單體采用丙烯,1

18、- 丁烯;采用已烷作溶劑,回收單元簡(jiǎn)單。 圖2.1.1-2為淤漿法HDPE反應(yīng)器機(jī)構(gòu)示意圖攪拌軸最上部裝有一個(gè)己烷分布盤，分布盤下裝有三層6葉盤式渦輪，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min，攪拌電機(jī)容量為120kw。乙烯是通過(guò)靠近釜壁的四根圓管和四很指形擋板從釜下部通入反應(yīng)器的。2.2淤漿法制HDPE工藝特點(diǎn) 1） 采用鈦系高效催化劑，活性為120600KgP/EgTi式。 2）用同一催化體系能調(diào)節(jié)聚合物密度、分子量及其分布。 3）無(wú)脫灰工序，粉料不需均化。 4)）產(chǎn)品性能好品級(jí)范圍寬.密度0.9430.970Kg/m3，熔融指數(shù)ml為0.0180。可用于吹塑，注射、擠出、制纖維、單線、薄膜和管子。5）

19、聚合過(guò)程實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。 圖2.1.1-2 淤漿法HDPE反應(yīng)器 1-冷卻水進(jìn)口；2-螺旋擋板夾套；3-乙烯進(jìn)氣管；4-攪拌軸；5一除泡沫板；6人孔；7-乙烷進(jìn)口；8一帶指形擋板的乙烯進(jìn)氣管； 9-冷卻水出口；10-漿液出口；11攪拌葉輪；12-人孔；13-穩(wěn)定環(huán)；14-物料排空口。3方案的選擇3.1聚合過(guò)程簡(jiǎn)述 聚合它以高純度乙烯為主要原料，丙烯、丁烯-1為共 聚單體 ，己烷為溶劑， 氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑。采用BCH 催化劑。BCH 催化劑是北京化工研究院針對(duì)日本三井油化公司的淤漿法HDPE 工藝特點(diǎn)而研制開發(fā)的Ziegler - Zatta 型催化劑,該催化劑具有以鈦計(jì)算

20、活性高、生成的低聚物少、聚乙烯粉末的堆積密度較高等優(yōu)點(diǎn),適用于該工藝各牌號(hào)的生產(chǎn),是性能優(yōu)良的高效催化劑。通過(guò)改變工藝條件， 生產(chǎn)不同牌號(hào)的聚乙烯 產(chǎn)品。界區(qū)外來(lái)的高純度乙烯經(jīng)預(yù)熱后。在流量控制下進(jìn)入原料管線， 液態(tài)丙烯、 丁烯 一1 經(jīng)預(yù)熱后按規(guī)定流率與乙烯氣體混合?；旌虾蟮臍怏w， 經(jīng)氣體注入管自釜頂封頭加入到聚合釜中， 經(jīng)攪拌后徹底分散溶解于己烷之中，在催化劑的作用下。在溫度 8 0 8 5 ， 壓力0 .1 MPa一0.9 MPa的條件下, 聚合成聚乙烯漿液，然后由筒體側(cè)面的漿液出口排出。聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，由己烷潛熱和夾套內(nèi)的冷卻水帶走。3.2聚合釜的主要設(shè)計(jì)參數(shù) 聚合釜的主要設(shè)計(jì)參

21、數(shù)如表3.2名稱內(nèi)筒夾套設(shè)備容積60m³設(shè)計(jì)壓力1.0MPa0.6MPa攪拌軸轉(zhuǎn)速160r/min設(shè)計(jì)溫度110oC常溫電機(jī)型號(hào)YB315M-4-W操作介質(zhì)聚乙烯循環(huán)水電機(jī)功率200kW 腐蝕替度33電機(jī)防爆等級(jí)dBT4 表3.2聚合釜的主要設(shè)計(jì)參數(shù)3反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)3.1容器尺寸的確定及結(jié)構(gòu)選型3.1.1罐體幾何尺寸確定 罐體采用立式圓柱形容器，罐底及頂蓋都采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。頂蓋與筒體永不可拆及焊接連接的方式。反應(yīng)釜設(shè)計(jì)體積V=60m3；裝料系數(shù)h=0.8高徑比。公稱直徑為3200mm 由于是高密度聚乙烯反應(yīng)釜采用高徑比為2.2。則圓筒內(nèi)徑:由卷焊筒體系列尺寸與圓整取筒體公稱直徑為

22、3200mm。 計(jì)算筒體高度H： Vd為兩個(gè)封頭容積；Vd=9.2220m3.；圓整H=6400mm。校核高徑比:滿足要求，所以筒體內(nèi)徑DI=3200mm；高度H=6400mm。 筒體壁厚： 為防止鐵銹對(duì)產(chǎn)品的污染 ， 保證產(chǎn)品的潔凈( 色度) 參照國(guó)內(nèi)材料標(biāo)準(zhǔn) 采用基體為16MnR復(fù)層為0 Crl8Ni9 的不銹復(fù)合鋼板。復(fù)合方法采用爆炸法，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按JB47331996 壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板 中B2 級(jí)。基層材料厚度由計(jì)算確定， 復(fù)層材料厚度取3mm。a筒體壁厚計(jì)算公式如下： 為反應(yīng)釜中的液壓，p為設(shè)計(jì)壓力；為安全??；。由此可得: 設(shè)計(jì)名義厚度： b封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，則封頭厚度

23、：mm205.0221=D+-=封封djsdCCpDpctic而工程上一般都采用限制橢圓封頭最小厚度的方法，如GB 150規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于內(nèi)直徑的0.15%，即：綜上所述筒體壁厚：3.1.2夾套設(shè)計(jì)換熱元件采用U形整體夾套，除頂封頭外，內(nèi)筒其余部分均帶夾套，為強(qiáng)化傳熱，夾套內(nèi)設(shè)有螺距為600mm的螺旋導(dǎo)流板，導(dǎo)流板自底封頭上循環(huán)水入口起，至筒體頂部循環(huán)水出口止結(jié)構(gòu)如圖3.1.2-1。夾套肩與筒體的聯(lián)接處，做成錐形，夾套進(jìn)氣進(jìn)液接管設(shè)置防沖板如圖3.1.2-2。下封頭底部有接管，夾套底與容器封頭的聯(lián)接也采用封口錐形如圖3.1.2-3。 圖3.1.2-1.帶螺旋導(dǎo)板的夾套 圖

24、3.1.2-2夾套進(jìn)氣進(jìn)液管的防沖結(jié)構(gòu) 圖3.1.2-3 下出料管口 計(jì)算生產(chǎn)工藝要求的傳熱面積F。 傳熱面積可由如下公式計(jì)算：溫差T47.1oC傳熱面F45.57m2H4820mm取夾套高：H=5600mm夾套內(nèi)徑：Dj=3400mm生產(chǎn)1Kg聚乙烯要放出910930Kcal的熱量，生產(chǎn)能力為25Kg/(m3·h);所以?。欢鴾夭顬門:有攪拌反應(yīng)器設(shè)計(jì)可查得。由此可得換熱面積F=45.57m2。 ，則夾套筒體高度Hj由所需要的傳熱面面積來(lái)確定，一般夾套上端的位置應(yīng)當(dāng)高于反應(yīng)器內(nèi)物料的高度。夾套筒體的高度Hj可由下公式計(jì)算得：取夾套高度H=5600mm。（3）校核夾套高度： 夾套高度

25、H=5600mm。（4） 夾套內(nèi)徑Dj=Di+200=3400；（5） 夾套壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算： 夾套工作有壓力為0.6MPa，取設(shè)計(jì)壓力p=0.66MPa，夾套筒體材質(zhì)為16MnR，焊接接頭系數(shù)，可計(jì)算得壁厚。則壁厚： 設(shè)計(jì)名義厚度 ： 4選擇釜體容器法蘭、接管法蘭法蘭是根據(jù)公稱直徑、公稱壓力來(lái)選取的。其中公稱直徑應(yīng)與相配的設(shè)備釜體或管子的公稱直徑相一致；而公稱壓力則根據(jù)法蘭材料和工作溫度從“壓力容器法蘭”或“管法蘭”標(biāo)準(zhǔn)中查取。容器法蘭應(yīng)用JBll5782-JBll6482壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)，容器上連接管道的法蘭應(yīng)采用管法蘭標(biāo)準(zhǔn)如GB9119-88-GB9123-88，JB174-59-JB90-

26、59或HB5001-58-HC5028-58等。同時(shí)查得法蘭的各部分尺寸以備繪圖時(shí)使用。由于容器法蘭和管法蘭的公稱直徑及公稱壓力所規(guī)定的具體數(shù)值是不同的，所以相同的公稱直徑、公稱壓力的容器法蘭和管法蘭是不能互相通用的。法蘭密封面型式和墊片材料可按照反應(yīng)物料的性質(zhì)和操作條件來(lái)選，采用凸面密封。4.1接管結(jié)構(gòu) 接管的結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書要求在反應(yīng)釜上布置各種工藝接管，并為這些接管配置法蘭。 (1) 加料管常見加料管有三種形式，如圖4.1-1所示。這種接管結(jié)構(gòu)能夠使物料順利地流人反應(yīng)釜內(nèi)而不致于沿著封頭內(nèi)側(cè)流進(jìn)法蘭密封面或沿著攪拌反應(yīng)釜內(nèi)壁流下，45o切口向著反應(yīng)釜中央，可減少物料飛濺到器壁上的量。圖

27、中(a)型比較簡(jiǎn)單，用在允許有少量飛濺和沖擊的場(chǎng)合；(b)型是套管式接管，用于易腐蝕、易堵塞的場(chǎng)合，內(nèi)管便于清洗和更換，需要時(shí)可用不同于外管的材料制造：(c)型管很長(zhǎng)，浸在液層中可減少飛濺和沖擊液面引起的泡沫，還有液封作用。管子上部開n5的小孔是為了防止虹吸現(xiàn)象。 攪拌反應(yīng)釜的出料有兩種方式：上出料和下出料。上出料管用于向高處輸送，或是密閉輸送的場(chǎng)合，此管稱為壓料管；在本設(shè)計(jì)中兼做氣體進(jìn)料管；管為帶指形管，兼做擋板；這樣就能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本。壓出管口應(yīng)放在釜底最低處，出料時(shí)靠著壓縮空氣或惰性氣體的壓力，將物料壓出。壓料管一般做成可拆式，釜體上的管口大小要保證壓料管能順利取出。為防止壓料管在釜

28、內(nèi)因攪拌影響而晃動(dòng)，除使其基本與釜體貼合外，并以管卡固定，如圖4.1-2。 圖4.1-1 加料管 圖 4.1-2 進(jìn)出料管 由于有夾套，物料自簡(jiǎn)體下部出料時(shí)必須穿過(guò)夾套，這就使結(jié)構(gòu)變得特殊些：此設(shè)計(jì)出料管結(jié)構(gòu)如圖3.1.2-3所示。；并且下出料接管兼做取樣口。在諸多的工藝接口中，催化劑入口和設(shè)置在釜體上部得漿液出口是最關(guān)鍵的工藝接口。 催化劑入口與筒體母線成60o傾角，管口中心線與底層攪拌器的葉片水平中心線的交點(diǎn)距葉片尖端的距離為100mm，其結(jié)構(gòu)見圖4.1-3。 漿液出口與筒體與母線成45o傾角的斜向下接口。起作用是控制液位的最高液位，保證物料在反應(yīng)釜內(nèi)的停留時(shí)間。為防止物料在排放過(guò)程中的反

29、過(guò)度反應(yīng)，該筒體上設(shè)有獨(dú)立的夾套結(jié)構(gòu)，通入循環(huán)水進(jìn)行冷卻。其結(jié)構(gòu)形式見圖4.1-4。 圖4.1-3催化劑入口位置示意圖 圖4.1-4 漿液出口示意圖 (3)其他接管溫度計(jì)應(yīng)深入料液中，由于受到料液的沖擊，常采用多層套管加強(qiáng)保護(hù)，既要有足夠強(qiáng)度又要有良好的傳熱性能。溫度計(jì)套管的結(jié)構(gòu)如圖4.1-5。儀器接管與釜體的安裝都用插入式，高密度聚乙烯采用了低壓法因此采用單面角接焊。 圖4.1-5 溫度計(jì)套管兩層間距為:1500mm攪拌器距容器底的距離為：1200mm，液面高度4820mm。R率：P=3P'=97.97(KW)5反應(yīng)釜攪拌裝置5.1攪拌器的設(shè)計(jì) 在反應(yīng)釜中，為增加反應(yīng)速率，強(qiáng)化傳質(zhì)或

30、傳熱效果以及加強(qiáng)混合等作用，常裝設(shè)攪拌裝置，攪拌裝置由攪拌器與攪拌軸組成，攪拌器型式很多；本高密度聚乙烯反應(yīng)釜采用平直圓盤渦輪式，材料為0Gr18NiTi，t=137MPa。其標(biāo)準(zhǔn)HG5-225-65，有關(guān)尺寸見設(shè)計(jì)如圖5.1-1 6直葉圓盤渦輪式攪拌器和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)。因?yàn)橐簩虞^高選用三層攪拌器，兩層間距為1500mm，攪拌器距容器底得距離為1200mm，液面高度4820mm。攪拌功率計(jì)算。Re=1.18103功率數(shù)Np=2.2單層攪拌器的功率：P,=32.66KW攪拌器功P=97.97KW已知n=160r/min=2.6667S-1,，dj=0.960m，960Kg/m3，µ2.0Pa

31、S。對(duì)于單層攪拌器而言，雷洛數(shù)Re為：查BATEST的Np-Re圖，可知功率數(shù)Np=2.2。由功率數(shù)：可得到單層攪拌器的功率： 由于采用3層攪拌器，近似認(rèn)為3層攪拌器的功率是單層的3倍，則P=3P'=97.97(KW)。 圖5.1-1 六直葉圓盤渦輪式攪拌器電動(dòng)機(jī)額定功率的確定電動(dòng)機(jī)功率：P=110KW拌器強(qiáng)度計(jì)算中的計(jì)算功率:PJ=104.32KW填料密封功率損失約為攪拌器功率的10或至少0368kW，而機(jī)械密封的功率損失僅為填料密封的1050。在此選用機(jī)械密封，其功率損失約0184kW。選用兩級(jí)齒輪加速，機(jī)械效率h=0.95。則有Pm=0.184kW，h=0.95。故電動(dòng)機(jī)功率：為

32、安全生產(chǎn)用三相防爆異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)規(guī)格，選用P=110KW。攪拌器強(qiáng)度設(shè)計(jì)。攪拌器強(qiáng)度計(jì)算中的計(jì)算功率: 式中k電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過(guò)載系數(shù)，有有點(diǎn)擊特性表可查的k=1。由上式可得：PJ=104.32(KW)。每個(gè)圓盤渦輪(圖5.1-2)葉片為6片，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)以各葉片受力相等處理，每個(gè)葉片的危險(xiǎn)斷面處的彎矩為:式中 Pj 計(jì)算功率，KW; Z 葉片數(shù)； r1 攪拌器外半徑，m； r2 圓盤渦輪的槳葉內(nèi)半徑，m； r3 圓盤渦輪的圓盤半徑，m； 圖 5.1-2圓盤渦輪結(jié)構(gòu)示意 n 轉(zhuǎn)速，r/min； x0 槳葉上液體阻力的合作用力的位置，m。由前面所述，Pj =104.32KW，n=160r/

33、min，Z=6。由r1=0.48m，r2=0.24m， r3= 0.336m，可以計(jì)算出x0=0.386m，則M=141.32Nm。 攪拌器槳葉厚度取=16mm，由b=192，計(jì)算彎矩截面系數(shù)W為：攪拌器強(qiáng)度計(jì)算得安全系數(shù)nb=3.5。則：攪拌器槳葉厚度：=16mm =137/3.5=39.1（MPa） 最大彎曲應(yīng)力應(yīng)滿足： 因此攪拌器強(qiáng)度足夠。52攪拌軸設(shè)計(jì)攪拌軸的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，應(yīng)為轉(zhuǎn)速n=160r/min<200rmin，不需要校核臨界轉(zhuǎn)速。(1) 攪拌軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)采用實(shí)心直軸，碳鋼材料選不銹鋼0Gr18NiTi，有防腐或防污染要求的場(chǎng)合，l應(yīng)采用不銹耐酸鋼。其結(jié)構(gòu)形

34、式根據(jù)軸上安裟的攪拌器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量以及與聯(lián)軸器的連接要求而定。(2) 攪拌軸強(qiáng)度校核。攪拌軸的計(jì)算主要包括軸的強(qiáng)度和剛度(扭轉(zhuǎn))計(jì)算和撓曲變形進(jìn)行校核，以確定軸的最小截面尺寸，保證周的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。攪拌軸直徑設(shè)計(jì)a.按轉(zhuǎn)矩計(jì)算。軸材料為45號(hào)鋼，則選k=25MPa。實(shí)心軸徑d為：d=120mmb.按剛度計(jì)算。對(duì)于碳鋼和合金鋼的剛度模量G=7.94104MPa一般傳動(dòng)和攪拌軸的計(jì)算可選為1/21（o）/m,在此=1/2（o）/m。則攪拌軸直徑d為：考慮開鍵取d=120mm。6傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)攪拌設(shè)備傳動(dòng)裝置系統(tǒng)一般包括電動(dòng)機(jī)、變速器（減速機(jī))、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、機(jī)架及凸緣法蘭等

35、，如圖6-1所示。（1）傳動(dòng)方式及選型攪拌設(shè)備具有單獨(dú)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通常設(shè)置在釜頂封頭的上部。隨著反應(yīng)釜大型化的發(fā)展，攪拌軸從設(shè)備底部伸入的底攪拌結(jié)梅也較多。底攪拌軸短，不需要裝設(shè)中間軸承和底軸承，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，有利于密封。由于反應(yīng)介質(zhì)有毒、易燃易爆，固軸封采用帶內(nèi)置軸承的機(jī)械密封2005型。（2） 電動(dòng)機(jī)選型 攪拌設(shè)備選用電動(dòng)機(jī)主要是確定系系列、功率、轉(zhuǎn)速以及安裝形式和防爆要求等幾項(xiàng)內(nèi)容。一般異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速按電動(dòng)機(jī)的極數(shù)分成幾擋，其中1500rmin的電動(dòng)機(jī)價(jià)格較低，供應(yīng)普遍，應(yīng)用最廣。最常用的為Y系列全封閉自扇冷式二相異步電動(dòng)機(jī);此裝置有防爆要求，可選用YB系列。電動(dòng)機(jī)功率必須滿足攪拌器運(yùn)

36、轉(zhuǎn)功率與傳動(dòng)系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)功率損失的要求，還要考慮在攪拌操作中會(huì)出覡不利條件造成功率過(guò)大等因素。有前面計(jì)算獲得電機(jī)功率P=200KW。確定電機(jī)型號(hào)為YB315M-4-W：防爆等級(jí)為：dBT4。起安裝尺寸見設(shè)計(jì)圖。（3） 減速機(jī)選用減速機(jī)： 減速器采用二級(jí)齒輪減速器。配YB型的LC的非直聯(lián)型減速機(jī)，電機(jī)功率P=200KW，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n=160r/min。輸出軸軸頭形式為型；標(biāo)記如下： （4）凸緣法蘭與安裝底蓋選用凸緣法蘭的選用。凸緣法蘭一般焊接在攪拌容器封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，也可兼作安裝，維修、檢查用孔。根據(jù)介質(zhì)的耐蝕性，凸緣法蘭選用整體結(jié)構(gòu)如圖6-2，其公稱直徑為DN900，密封面

37、形式為突面(R)，。凸緣法蘭可按HG2156494選用。公稱直徑DN=900，D=1065，K=990，Di=720，h=110。標(biāo)記：HG2156495 法蘭R 90016MnR. 圖 6-2凸緣法蘭安裝底蓋的選用 安裝底益采用螺柱等緊固件與凸緣法蘭連接，是整個(gè)攪拌傳動(dòng)裝置與容器連接的主要連接件，如圖6-3所示。安裝底蓋的常用類型為RX型（突面裝），其他結(jié)構(gòu)(整體)，按HG21565選用。機(jī)架公稱直徑小于安裝底座；如圖6-4安裝底蓋、機(jī)架、凸緣法蘭、軸封的裝配圖。選取時(shí)應(yīng)注 意與凸緣法蘭的密封面配合。類型確定后，安裝底蓋的結(jié)構(gòu)尺寸由安裝底蓋公稱直徑、機(jī)架公稱直徑和攪拌軸徑三者確定。圖 6-3

38、安裝底蓋 圖6-4 安裝底蓋與機(jī)架、密封箱體得（5）機(jī)架選用（HG215695）a形式、尺寸及選用。立式攪拌設(shè)備傳動(dòng)裝置是通過(guò)機(jī)架安裝在攪拌設(shè)備封頭上的，機(jī)架內(nèi)應(yīng)留有足夠的位置，以容納聯(lián)軸器、軸封裝置等部件，并保證安裝操作所需要酌空間。機(jī)架中間還要安裝一個(gè)中間軸承裝置，以改善攪拌軸的支承條件。機(jī)架下端采用螺柱與安裝底蓋連接，機(jī)架的公稱直徑般小于安裝底蓋公稱直。起結(jié)構(gòu)如圖6-5機(jī)架公稱直徑為700mm，采用B型單支點(diǎn)機(jī)架，傳動(dòng)軸徑160mm，機(jī)架公稱直徑700mm；標(biāo)記為：HG215695 機(jī)架 B700160。 圖6-5 單支點(diǎn)機(jī)架 b機(jī)架中軸承箱結(jié)構(gòu)及安裝。圖 6-6軸承箱結(jié)構(gòu)及安裝示意圖中

39、軸承箱結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖6-6是公稱直徑700單支點(diǎn)機(jī)架的軸承 箱，下面簡(jiǎn)要介紹各組成零件的作用。角接觸球軸承。角接觸球軸承如果是單個(gè)使用，它能夠同時(shí)承受徑向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷(因?yàn)闈L動(dòng)球體與外圈內(nèi)表面接觸點(diǎn)處的法線與軸承徑線平面的夾角<90。)，但是在機(jī)架內(nèi)是將兩個(gè)角接觸球軸承背靠背成對(duì)使用，于是軸承可以同時(shí)承受徑向和雙向軸向載荷。 軸承的安裝。軸承安放在箱體內(nèi)，其內(nèi)圈套裝在軸套上，并用圓螺母與止動(dòng)墊圈鎖住，使它與軸套一起轉(zhuǎn)動(dòng)。外圈則利用軸承蓋頂住，借助于在軸承蓋與箱體之間安放的調(diào)節(jié)墊片使軸承的內(nèi)、外圍在軸向留有適當(dāng)間隙以利于正常運(yùn)行。軸承蓋外面的另一組圓螺母和止動(dòng)墊圈則是用來(lái)固定軸套。

40、在軸承蓋、箱體底部與軸套之間有氈圈和油封，阻止?jié)櫥屯饴?軸承蓋上有油杯圖中沒(méi)有表示出來(lái))。整個(gè)軸承箱體則用壓環(huán)固定在機(jī)架上。在圖6-5中，軸承箱體是直接用填料壓蓋固定在機(jī)架上的，這里并沒(méi)有壓環(huán)，因?yàn)檫@兩個(gè)機(jī)架DN400mm，配用的是較大直徑的傳動(dòng)軸，軸承箱蓋較大可以直接搭接到機(jī)架上去。 （6）傳動(dòng)軸(HG2156895)軸是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的重要零件、工作時(shí)既受彎曲、又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。HG21568所采用的傳動(dòng)軸示于圖6-7，軸的上端用C型凸緣聯(lián)軸器(圖6-8)與減速機(jī)相連接。上端軸頸下方的螺紋至軸肩是安裝軸套的區(qū)段。再往下便是軸封段。軸封段下面設(shè)有擱軸裝置(見圖6-3)，安裝或檢修時(shí)傳

41、動(dòng)軸可擱置在安裝底蓋上。由于機(jī)架用B型，上傳動(dòng)軸伸入反應(yīng)釜內(nèi)的長(zhǎng)度取900mm，。其次傳動(dòng)軸的安裝方式從安裝底蓋下 圖6-7 圖6-8方，由下而上進(jìn)行安裝檢修，下裝式(用X表示)。最后傳動(dòng)軸下端與攪拌軸連接方式采用E型法蘭焊接在軸上。軸標(biāo)記：HG2156895 BXE 700160/900-0Gr18NiTi 綜上所述，傳動(dòng)軸選用不銹鋼0Gr18Ni9，下裝式配用B型機(jī)架，下端軸頭采用焊接法蘭聯(lián)軸器的傳動(dòng)軸，軸徑160mm，機(jī)架公稱直徑為700mm，傳動(dòng)軸伸入釜內(nèi)為900mm；標(biāo)記為：HG2156895 BXE 700160/900-0Gr18NiTi。7機(jī)械密封(端面密封)(1) 機(jī)械密封的

42、工作原理及結(jié)構(gòu)機(jī)械密封是用垂直于軸的兩個(gè)密封元件(被稱為靜止環(huán)與旋轉(zhuǎn)環(huán)的)的平面相互貼合(依靠介質(zhì)壓力或彈簧力)，且作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并達(dá)到密封的裝置。圖7-1是用來(lái)說(shuō)明機(jī)械密封工作原理，比較簡(jiǎn)單的一種機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。在密封箱體內(nèi)的傳動(dòng)軸上共套裝有四個(gè)截面形狀不同的圓環(huán)，從上向下看，它們分別是彈簧座、壓環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)。矩形截面的彈簧座用緊定螺釘固定在軸上，可以與軸一起旋轉(zhuǎn)，沿其圓周均勻加工出數(shù)個(gè)安放彈簧的孔座和放置傳動(dòng)螺釘?shù)耐?圖中放置彈簧的孔座沒(méi)有表示出，只顯露出伸到彈簧座外邊來(lái)的彈簧)。彈簧座下面形似角鋼截面的壓環(huán)松套在軸上，其主要作用有二，一是通過(guò)其下面的O形密封圈將軸向的彈簧力傳遞給旋轉(zhuǎn)

43、環(huán)，使旋轉(zhuǎn)環(huán)的下端面緊貼在靜止環(huán)的上端面上。壓環(huán)的第二個(gè)作用是通過(guò)(與彈簧座相連的)傳動(dòng)螺釘和(與旋轉(zhuǎn)環(huán)相連的)傳動(dòng)銷將軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)環(huán)，使旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸同步旋轉(zhuǎn)。與旋轉(zhuǎn)環(huán)緊貼的靜止環(huán)與軸圖 7-1 單端面機(jī)械密封示意圖之間存在間隙并被固定在箱體的底座內(nèi)，圖中顯示出來(lái)的防轉(zhuǎn)銷可保證靜止環(huán)會(huì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述這些零件都安放到密封箱體內(nèi)，箱體的底座則 用螺栓與安裝底蓋固定。這樣一套結(jié)構(gòu)是如何將釜內(nèi)介質(zhì)封堵住呢?圖7-1單端面機(jī)械密封(供說(shuō)明機(jī)械密封原理用)。 從圖可見：釜內(nèi)介質(zhì)的外泄通道有四條：一是箱體底座與安裝底蓋之間，二是靜止環(huán)與箱體底座之間，三是旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)表面與軸外表面之間，四是旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)

44、的貼合端面之間。這四條泄漏通道的前三條，通道兩側(cè)相鄰零件相對(duì)都是靜止的，所以它們均可采用密封墊片或O形密封圈進(jìn)行密封(即所謂的靜密封)。唯獨(dú)位于旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)貼合端面之間的這個(gè)第四條外泄通道是要在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下予以封堵，由于形成這個(gè)外泄通道的是兩個(gè)零件的端面，而且封堵這條通道靠的也是這兩個(gè)端面，所以這種動(dòng)態(tài)下的密封往往被稱為端面密封(用以區(qū)別填料密封)。那么端面密封是靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)的呢?一是靠對(duì)旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)密封端面的高光潔度的研磨加工，二是靠彈簧力和介質(zhì)壓力所給予的端面貼合力(即一定的端面比壓)，三是靠密封液的協(xié)助。前兩點(diǎn)易于理解，不再說(shuō)明，這里講的密封液指的是注入并流經(jīng)箱體的某種無(wú)毒、無(wú)腐

45、蝕、潤(rùn)滑性能良好，氣化溫度較高，且不影響釜內(nèi)介質(zhì)性能的液體(如軟水)，這種密封液由于是流動(dòng)的，它不但可以對(duì) 圖 7-2 帶密封液的雙端面機(jī)械密封密封端面有潤(rùn)滑作用，而且可以將摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，如果將密封液的壓力調(diào)整到比釜內(nèi)介質(zhì)壓力高005015MPa，那么幫助封堵釜內(nèi)有毒或易燃介質(zhì)外泄效果更佳。當(dāng)在密封箱體內(nèi)有密封液循環(huán)時(shí)，密封液也需要密封，于是就出現(xiàn)了所謂的雙端面密封，圖7-2便是一種雙端面機(jī)械密封，在這種密封結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)靜止環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)雖然只有一個(gè)，但其有足夠的寬度，可以在環(huán)的下表面加工出兩個(gè)與靜止環(huán)接觸的旋轉(zhuǎn)環(huán)端面，于是在彈簧力的作用下可以形成內(nèi)、外兩個(gè)環(huán)形的密封端面，暫且稱其為內(nèi)環(huán)端面

46、與外環(huán)端面。圖中旋轉(zhuǎn)環(huán)上面的五個(gè)零件都隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜止環(huán)下面的零件，包括彈簧底座和彈簧都是固定不動(dòng)的。在內(nèi)、外環(huán)端面之間的腔體內(nèi)充滿的是流動(dòng)的密封液，內(nèi)環(huán)端面封堵釜內(nèi)介質(zhì)，外環(huán)端面封堵的則是密封液。在這個(gè)機(jī)械密封中有四個(gè)輔助靜密封，分別用靜密封A、月、C、D表示。在攪拌傳動(dòng)裝置標(biāo)準(zhǔn)中使用的機(jī)械密封共有8種。而此裝置采用的2005型是帶內(nèi)置軸承的雙端面非平衡型；適用溫度-20300oC，壓力小于或等于1.6MPa，適用于易燃易爆有毒介質(zhì)。9. 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算9.1封頭人孔及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算封頭開人孔后被削弱的金屬面積的計(jì)算由于人孔的開孔直徑較大，因此需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，本設(shè)計(jì)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。 釜體上

47、封頭開人孔后被削弱的金屬面積為： d=600+2×2.5=605（） =14.01（） =1人孔補(bǔ)償面積A=8476.052 =605×1.95= 8476.05（）9.2 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的金屬面積的計(jì)算公式9.2-1至9.2-2出自文獻(xiàn)【1】109,110頁(yè)A=8476.05mm2A1=3327.5mm2(1) 封頭起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積的計(jì)算 式中： 取兩者中較大值， 1210 =10-2.5=7.5） = 8 - 2.5=5.5（） =1 (2) 接管起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積的計(jì)算 其中：=69.6取其中的較小值69.6取=0mm =456.58（）(3) 焊縫起補(bǔ)強(qiáng)作

48、用金屬面積的計(jì)算公式9.2-3,9.2-4出自文獻(xiàn)【1】110頁(yè)，A2=456.58A3=18A=3802.08mm2 （9.2-3）18（）(4) 判斷是否需要補(bǔ)強(qiáng)的依據(jù)= （9.2-4）= 3327.5 + 456.58+ 18 =3802.08（）因?yàn)?gt;，所以補(bǔ)強(qiáng)。 10. 壓試驗(yàn)1.01釜體水實(shí)驗(yàn)(1) 試驗(yàn)壓力確定 根據(jù)式子，內(nèi)筒體試驗(yàn)壓力?。?)內(nèi)壓試驗(yàn)校核 內(nèi)筒筒體應(yīng)力 Mpa故內(nèi)筒滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力要求。（3）液壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 由 得：.（10.1-2） <260Mpa 故液壓強(qiáng)度足夠（4）壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求 壓力表的最大量程：P表=2=2

49、15;0.4=0.8 或1.5PT P表4PT 即0.6MPa P表1.6 水溫15 水中濃度25（5）水壓試驗(yàn)的操作過(guò)程操作過(guò)程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至1.1，保壓不低于30，然后將壓力緩慢降至1，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無(wú)泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓試驗(yàn)。公式10.1-1至10.2-2均出自文獻(xiàn)【1】67-70頁(yè)40.2Mpa40.07Mpa=1.26Mpa320.4Mpa10.2夾套的氣壓試驗(yàn)（1）氣壓試驗(yàn)壓力的確定 氣壓試驗(yàn)的壓力： (10.2-1) =1.15×1.1×1.0=1.26（）； 根據(jù)式子，夾套試驗(yàn)壓力取1.1Mpa。取兩者間最大值=1.26（2）氣壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 由 (10.2-2) 得： = 320.4（） 320.40.85 =0.85×650×1.0=520（） 氣壓強(qiáng)度足夠（3）氣壓試驗(yàn)的操作過(guò)程 做氣壓試驗(yàn)時(shí)，將壓縮空氣的壓力緩慢將升至0.05，保持5min并進(jìn)行初檢。合格后繼續(xù)升壓至0.