隨著(zhù)生產(chǎn)趨向大型化和規?；l(fā)展，反應釜逐漸向大型化發(fā)展，其直徑加大，簡(jiǎn)體加長(cháng)。特別是承受外壓反應釜內筒體壁厚的增加，給設計、制造增加了難度，同時(shí)也提高了反應釜的制造費用，又不利于傳熱。 而采用半圓管夾套結構的反應釜，即可改善以上所述的情況，又可改善反應釜的受力情況，使反應釜內簡(jiǎn)體的壁厚減薄。

該廠(chǎng)大部分“U”夾套結構反應釜為常壓操作，而“U”型夾套內常通 人0．3MPa-0.6MPa的蒸汽加熱，按《壓力容器安全技術(shù)監察規程》劃分， 為第一類(lèi)(D1級)壓力容器。有些反應釜內是冷～熱間隔操作的，有時(shí)夾 套會(huì )出現使用冷凍鹽水降溫后再通入蒸汽的工況，這樣一旦誤操作會(huì )發(fā)生冷凍鹽水流失，造成浪費。采用雙螺旋半圓管夾套，使冷凍鹽水和蒸汽各行其道，可以徹底杜絕傳熱介質(zhì)摻混和流失的問(wèn)題。鑒于以上原因，我們對該廠(chǎng)的這一類(lèi)型設備進(jìn)行了更新和改造， 設計了半圓管夾套來(lái)代替“U”型夾套。

從半圓管夾套容器的受力分析來(lái)講，容器內筒受外壓，半圓管夾套受內壓，內簡(jiǎn)體外壁纏繞的螺旋半圓管夾套可視為外壓加強圈，由于其間距較密、均勻，因而外壓計算長(cháng)度較小，定性分析是安全的?？梢越档蛢群?jiǎn)體的壁厚。具體的設計、計算詳見(jiàn)GB150—1998(鋼制壓力容器》HG/T20569L_1994(機械攪拌設備》及化工設備設計全書(shū)《攪拌設備設計》 中的相關(guān)內容。通過(guò)計算結果來(lái)看，不管是外壓筒體的壁厚，還是半圓管夾套的壁厚都得到了減薄，在綜合考慮腐蝕裕度、最小壁厚以及制造方面的原因后，適當的增加壁厚，這在工程設計上是安全的。

從內筒體纏繞半圓管夾套的整體布局方面，為保證傳熱面積大，應盡量在內簡(jiǎn)體及封頭上布滿(mǎn)半圓管夾套。

半圓管夾套的節距除按規定選擇外，還要依據內簡(jiǎn)體的壁厚、半圓管夾套的壁厚以及焊接加工工藝等方面綜合考慮確定。為使傳熱面積加大，半圓管夾套的節距應盡量減小，考慮到焊接熱影響區、施焊、打磨、 焊縫無(wú)損檢測、返修等因素，半圓管夾套的外壁的間隙一般情況下取 20-30mm。

半圓管夾套上引出的進(jìn)、出管口結構。其端板與內簡(jiǎn)體及半圓管夾套的焊縫必須采用全焊透結構，并且做PT-I或M．r-I無(wú)損檢測。 半圓管夾套纏繞在內簡(jiǎn)體的加工、制造、焊接是比較方便的，但用同樣的方法加工、制造、焊接在封頭上是比較困難的。因為封頭的外表面是一個(gè)曲面，而半圓管夾套的壁厚較薄，煨彎纏繞后易發(fā)生摺皺，環(huán)向斷面發(fā)生變形。另外，半圓管夾套邊緣處與封頭的外表面間隙過(guò)大， 不易保證，這些問(wèn)題已在加工制造中得到了證實(shí)。所以在結構設計上對此進(jìn)行了改造，在保證換熱面積的情況下，在封頭上采用無(wú)縫鋼管盤(pán)繞在外表面上，且與封頭進(jìn)行雙面角焊。