不銹鋼反應(yīng)釜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

一、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不銹鋼反應(yīng)釜（以下簡(jiǎn)稱(chēng) “反應(yīng)釜"）的術(shù)語(yǔ)定義、材料要求、設(shè)計(jì)規(guī)范、制造與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、安全要求、運(yùn)行維護(hù)及認(rèn)證合規(guī)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以不銹鋼為主體材質(zhì)，用于化工、制藥、食品、新能源等行業(yè)進(jìn)行物理或化學(xué)反應(yīng)的密閉式容器，涵蓋容積 30ml-5000L 的實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)用反應(yīng)釜，包含立式與臥式結(jié)構(gòu)，涉及常壓、承壓及真空工況。

二、規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是重要的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

• GB/T 150.1-2011 壓力容器 第 1 部分：通用要求

• GB/T 3280-2015 不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶

• GB 19233-2003 食品機(jī)械安全衛(wèi)生要求

• 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

• TS 特種設(shè)備制造認(rèn)證規(guī)范

三、術(shù)語(yǔ)與定義

1. 設(shè)計(jì)壓力：反應(yīng)釜在正常工作條件下，為保證安全運(yùn)行所設(shè)定的最高允許壓力，應(yīng)高于實(shí)際工作壓力 20%-30%。

2. 工程大氣壓（kgf/cm2）：俗稱(chēng) “公斤壓力"，指 1 公斤力作用在 1 平方厘米面積上的壓強(qiáng)，1MPa≈10.2 kgf/cm2。

3. 機(jī)械密封：通過(guò)動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的緊密貼合實(shí)現(xiàn)密封的裝置，適用于高壓、有毒或易燃介質(zhì)場(chǎng)景。

4. CIP 清洗：原位清洗系統(tǒng)，指在不拆卸設(shè)備的情況下對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗的過(guò)程，常用于食品醫(yī)藥行業(yè)。

四、材料要求

（一）主體材質(zhì)選型

根據(jù)介質(zhì)腐蝕性及應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的不銹鋼材質(zhì)，具體要求如下表：

（二）材料附加要求

1. 食品及醫(yī)藥行業(yè)用反應(yīng)釜，不銹鋼材質(zhì)需符合 FDA 或 3A 認(rèn)證要求，內(nèi)壁粗糙度 Ra≤0.28μm。

2. 所有不銹鋼材料均需提供材質(zhì)證明書(shū)，化學(xué)成分應(yīng)符合 GB/T 3280-2015 標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)場(chǎng)后需通過(guò)光譜分析驗(yàn)證。

3. 夾套、盤(pán)管等輔助結(jié)構(gòu)材質(zhì)應(yīng)與主體材質(zhì)匹配，確保傳熱性能與耐腐蝕性一致。

五、設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 容積與結(jié)構(gòu)匹配：容積≤5m3 優(yōu)先采用立式結(jié)構(gòu)；容積≥5m3 推薦采用臥式結(jié)構(gòu)以降低攪拌負(fù)荷。

2. 壓力系統(tǒng)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)壓力≥0.1MPa 時(shí)，需嚴(yán)格按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，封頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形或碟形結(jié)構(gòu)，焊接接頭系數(shù)≥0.85。

3. 攪拌系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)物料粘度選擇槳葉類(lèi)型，具體匹配如下：

? 低粘度物料（＜500cP）：渦輪式（高剪切分散）或推進(jìn)式（軸向循環(huán)）；

? 高粘度物料（＞1000cP）：錨式或框式槳葉，配套減速機(jī)功率≥7.5kW；

? 攪拌軸密封：真空環(huán)境或含固體顆粒介質(zhì)應(yīng)采用機(jī)械密封，泄漏量≤5mL/h；常壓 / 低壓工況（≤1.6MPa）可采用填料密封。

（二）加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 加熱方式選型：

? 100-180℃場(chǎng)景：可采用蒸汽加熱，需配套壓力穩(wěn)定裝置；

? 高精度控溫場(chǎng)景：采用電加熱，控溫精度 ±1℃；

? 易燃易爆環(huán)境：采用電磁加熱，熱效率＞95%，且無(wú)明火風(fēng)險(xiǎn)；

? 高溫場(chǎng)景（≥300℃）：推薦電加熱或?qū)嵊脱h(huán)，避免蒸汽泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

1. 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)：優(yōu)先采用夾套水冷結(jié)構(gòu)，冷卻介質(zhì)流速需滿足傳熱需求，高溫設(shè)備應(yīng)配置余熱回收裝置。

六、制造與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

（一）制造工藝要求

1. 焊接工藝：采用氬弧焊或埋弧焊，焊接表面無(wú)裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊后需進(jìn)行固溶處理以消除應(yīng)力。

2. 表面處理：內(nèi)壁需進(jìn)行拋光處理，食品醫(yī)藥級(jí)設(shè)備需經(jīng)過(guò)鈍化處理，外壁可采用噴砂或噴漆防腐。

3. 密封裝配：機(jī)械密封安裝需保證動(dòng)環(huán)與靜環(huán)貼合面平整度，壓縮量控制在 2-3mm，安裝后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)。

（二）檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目

所有反應(yīng)釜需完成以下檢驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)果符合要求方可出廠：

七、安全要求

1. 安全附件配置：必須安裝安全閥（整定壓力等于設(shè)計(jì)壓力）、壓力表（量程為工作壓力的 1.5-3 倍）、溫度傳感器，且定期校驗(yàn)（校驗(yàn)周期≤12 個(gè)月）。

2. 防靜電與防爆：易燃易爆介質(zhì)用反應(yīng)釜需設(shè)置接地裝置，接地電阻≤100Ω；介質(zhì)流速控制在 0.8/(d)^(1/2) m/s 以下，必要時(shí)取得 ATEX 防爆認(rèn)證。

3. 超壓超溫保護(hù)：配備自動(dòng)報(bào)警裝置，當(dāng)壓力或溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值的 90% 時(shí)發(fā)出報(bào)警，達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)自動(dòng)切斷加熱源并開(kāi)啟泄壓裝置。

4. 操作安全：設(shè)備應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)，注明額定壓力、額定溫度、介質(zhì)類(lèi)型等參數(shù)；操作人員需持證上崗，穿戴勞保防護(hù)用品。

八、運(yùn)行與維護(hù)規(guī)范

（一）操作規(guī)程

1. 開(kāi)機(jī)前檢查：確認(rèn)設(shè)備接地良好、電機(jī)導(dǎo)線無(wú)破損、閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)正確、密封件無(wú)老化，儀表顯示正常。

2. 啟動(dòng)流程：先開(kāi)啟電源總開(kāi)關(guān)，再啟動(dòng)攪拌系統(tǒng)并調(diào)節(jié)至設(shè)定轉(zhuǎn)速，最后按工藝要求投料；滴加物料時(shí)需控制速度，防止沖料。

3. 運(yùn)行監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力、溫度、攪拌速度等參數(shù)，偏差超過(guò) ±5% 時(shí)及時(shí)調(diào)整。

4. 停機(jī)流程：先將攪拌速度調(diào)至很低，再關(guān)閉攪拌開(kāi)關(guān)，反應(yīng)結(jié)束后及時(shí)排空物料并清洗設(shè)備，最后關(guān)閉電源總開(kāi)關(guān)。

（二）維護(hù)保養(yǎng)

1. 日常維護(hù)：每日清潔設(shè)備表面，檢查密封件有無(wú)泄漏；物料反應(yīng)結(jié)束后不得隔夜儲(chǔ)存，需及時(shí)清洗。

2. 定期檢查：每月進(jìn)行一次全面檢查（月使用頻率＞2 次時(shí)改為半月一次），重點(diǎn)檢查密封件磨損、軸承溫度、閥門(mén)密封性；每年由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行一次整體性能檢測(cè)，并記錄檢修結(jié)果。

3. 易損件更換：機(jī)械密封每運(yùn)行 800-1000 小時(shí)需檢查磨損情況，出現(xiàn)泄漏超標(biāo)時(shí)立即更換；填料密封每 3 個(gè)月更換一次。

九、認(rèn)證與合規(guī)要求

1. 承壓反應(yīng)釜必須取得《特種設(shè)備制造許可證》（TS 認(rèn)證），出廠時(shí)隨附質(zhì)量證明書(shū)、竣工圖等技術(shù)文件。

2. 食品行業(yè)用反應(yīng)釜需符合 GB 19233-2003 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò) CIP 清洗驗(yàn)證；制藥行業(yè)用設(shè)備需符合 GMP 認(rèn)證要求。

3. 出口設(shè)備需根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)要求，額外取得相應(yīng)的國(guó)際認(rèn)證（如 FDA、CE 等）。

十、附則

1. 本標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋的特殊工況（如超高壓、超高溫）或定制化需求，可由供需雙方協(xié)商確定補(bǔ)充技術(shù)要求，但不得低于本標(biāo)準(zhǔn)的核心安全與質(zhì)量要求。

2. 本標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布之日起實(shí)施，由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋與修訂。