甲醛反应器的强度分析与结构安全性研究

甲醛是一种重要的化工原料,其产量和纯度直接影响了多种下游产品的制造。甲醛反应器是甲醛生产工艺中的关键设备,它的安全将直接影响到整个甲醛制造系统的运行和稳定。如何提高设备的运行安全可靠性,强度计算是首要的因素,本文从计算方法上进行了计算对比；结构上采用了将一体式罐体分割成反应段的特殊设计,并用环状连接板缓解变形,也就减少了管板受热应力的破坏,自然也延长了管板寿命。常规压力容器设计方法是建立在理想模型基础上的设计计算方法,其理论为建立在弹性变形基础上的第一强度理论。其只能计算出容器及其受压元件的强度计算值,而不能完全反映出容器及其受压元件的应力分布状况。本文通过对甲醛反应器的主要受压元件的结构应力分析计算,并利用ANSYS应力分析软件确定应力分布状况,分析研究甲醛反应器的安全性,提高设备的强度计算精确性和经济性,保证设备的安全可靠性。为实际工程设备结构设计和应力计算总结了经验和依据。利用ANSYS有限元程序,系统地对管子和管板焊接焊缝进行了三维热——弹塑性数值模拟,并分析了列管与管板焊接接头焊接后的残余应力情况,为得到焊接残余应力最小的最佳焊接工艺参数提供了依据。