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， 短轴b=250 mm，电加热反应釜， 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， 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，实验室用反应釜， 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)。
反应釜的顶盖结构设计从安全的角度考虑， 如果把顶盖与筒体相连接的部位设计成法兰螺栓连接，反应釜， 因其密封面大， 工作温度高， 介质具有腐蚀性， 密封难以保证， 会造成安全隐患;另一方面从经济的角度考虑，实验室反应釜， 所使用的材料为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢， 价格昂贵， 如果增加一对容器兰(约1 万元)， 则提高了容器的制造成本。终决定采用如图1所示的结构， 使筒体与顶盖采用焊接连接结构， 为了方便内件的装卸和检修，在一侧开了一个426 mm×10 mm的人孔。 由于人孔的直径较大， 顶盖直径相对较小， 且其上还开有其他接管， 开人孔时， 必须同时跨顶盖和筒体， 这对压力容器设计产生了新的问题———顶盖的强度设计如何解决。
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