【摘要】：現(xiàn)在隨著人們對(duì)物質(zhì)生活和健康需求的不斷提高和對(duì)食品和醫(yī)療安全的日益重視,不斷改進(jìn)升級(jí)食品及醫(yī)療行業(yè)中的殺菌設(shè)備越來越多,殺菌釜就是其中之一。殺菌釜廣泛用于消毒醫(yī)藥用品及食品行業(yè),在食品及醫(yī)療行業(yè)內(nèi)具有舉足輕重的作用。殺菌釜屬于壓力容器,一旦開裂泄漏就很難進(jìn)行修復(fù),預(yù)示著滅菌器壽命的結(jié)束,其配套設(shè)施也一并報(bào)廢。同時(shí)可能造成爆炸的危險(xiǎn)性,特別是在勞動(dòng)密集型的食品加工企業(yè),一旦出現(xiàn)事故,危害非常嚴(yán)重。因此對(duì)臥式殺菌釜失效進(jìn)行分析及預(yù)防安全事故的發(fā)生對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)具有良好的意義。本文對(duì)臥式殺菌釜常見的失效模式進(jìn)行失效的原理及失效因素分析判斷,利用壓力容器檢驗(yàn)檢測技術(shù):宏觀檢查、硬度測定、壁厚測定、表面無損檢測、金相檢驗(yàn)、材質(zhì)成分分析等方法,對(duì)臥式圓筒形碳鋼殺菌釜和臥式矩形不銹鋼殺菌釜實(shí)際檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的失效模式進(jìn)行分析,并對(duì)臥式殺菌釜常見的失效模式進(jìn)行失效的原理及失效因素分析判斷。針對(duì)殺菌釜失效部位的典型結(jié)構(gòu),運(yùn)用Ansys有限元分析軟件進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)力分析,并且提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,再通過有限元分析并對(duì)比優(yōu)化后的是否有效解決應(yīng)力集中,最后將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中驗(yàn)證應(yīng)用。針對(duì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、制造、使用管理以及定期檢驗(yàn)的要點(diǎn)等方面提出相應(yīng)的預(yù)防措施和優(yōu)化方案,為臥式殺菌釜的制造單位、使用單位、檢驗(yàn)單位和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供技術(shù)參考,為臥式殺菌釜失效的安全預(yù)防措施提供技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH771.4
【圖文】：

釜的概述物質(zhì)生活和健康需求的不斷提高和對(duì)食品和醫(yī)療安全的醫(yī)療行業(yè)中的殺菌設(shè)備越來越多，殺菌釜就是其中之一及食品，在食品及醫(yī)療行業(yè)內(nèi)具有舉足輕重的作用。術(shù)水平的提高，對(duì)殺菌效率提出了更高的水平，因此殺殺菌釜相比立式殺菌釜具有效率高、操作便捷和大型化快開門啟閉裝置、鎖緊限位裝置、安全聯(lián)鎖裝置、軌道噴管及若干管口等組成[6]。為縮短滅菌時(shí)間，提高工作中加壓和泄壓時(shí)間較短的快開門結(jié)構(gòu)，因此在用或新制釜。臥式殺菌釜按幾何結(jié)構(gòu)分為圓筒形殺菌釜和矩形殺

圖 1-2 臥式矩形殺菌釜示意圖菌釜一般運(yùn)行壓力都在 0.1MPa~1.0MPa 左右，其工作溫度超過 100℃，使水蒸汽以及被殺菌的產(chǎn)品。按殺菌的換熱介質(zhì)作用型式分類主要有：純蒸釜、噴淋管式臥式殺菌釜、全水浸式臥式殺菌釜。 純蒸汽式臥式殺菌釜蒸汽式臥式殺菌釜是指殺菌過程中直接通過蒸汽介質(zhì)加熱需要?dú)⒕漠a(chǎn)品菌效果。與其他傳熱介質(zhì)相比，純蒸汽具有優(yōu)異的傳熱性能，可使產(chǎn)品溫因此被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的靜止式高壓殺菌釜，見圖 1-3 和見圖 1-4。這種凈的飽和蒸汽（壓力一般為：0.25~0.40MPa）對(duì)殺菌釜中的食品或藥品進(jìn)行殺菌開始時(shí)，通過排氣過程排凈殺菌釜中的空氣，使得殺菌釜內(nèi)部的溫度均勻分布。但是在長期的實(shí)踐中，這種方法暴露出一些明顯的缺點(diǎn)：1）由于殺菌釜是一個(gè)相對(duì)較大的空間，釜中的蒸汽傳熱存在溫度差，置

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