刘超锋 闫福丰 范凤山 尚盼龙 刘应凡 白 玉 伊万成

(1.郑州轻工业学院过程装备系环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心，河南郑州，450066；2.河南省表界面科学重点实验室，河南郑州，450066；3.北京翔升科创科技有限公司，北京，100027)

水平连蒸管也叫横管式连续蒸煮管、管式连续蒸煮器或水平蒸煮管。我国在用的横管式连续蒸煮系统达80套以上[1]，有的已连续运行34年。水平连蒸管(简称蒸煮管)主要是用于碱法蒸煮。蒸煮管是《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSGR 0004—2009[2])管辖的压力容器。通常，蒸煮管内的工作压力为0.55～1.0 MPa(绝对压力)，工作温度为140～190℃。蒸煮管的运行压力波动范围很小，一般不进行疲劳设计。在用蒸煮管腐蚀速率低的仅有0.02 mm/a，但由于工作温度越高，碱液对蒸煮管材料的腐蚀性越严重，加上其他不利因素，有的蒸煮管的腐蚀速率甚至达到4.1 mm/a[3]，使得蒸煮管的使用年限大大缩短，不得不提前报废，造成巨大的经济损失。因此，通过优化设计防范蒸煮管的失效很有意义。

当前，国内浆厂已出现单线日生产能力300 t的横管式蒸煮系统，且规模越来越大[4]，对蒸煮管的结构参数要求越来越苛刻。进行蒸煮管大开孔处结构尺寸优化越来越重要。

1 蒸煮管及其大开孔进出料管的常见设计参数

对于在役蒸煮管，通常的设计压力(表压)为1.0 MPa，设计温度180℃；常见的有效长度有：7700、8900、9000、9150、10000、10500、10900、11000、12000和19000 mm；常见的内径有：1000、1050、1100、1370、1372、1476、1488、1500、1520、1600、1700、1800、1900、2000、2100和2130 mm；常见的名义壁厚有：16、20、21、22、25、26 mm。其圆筒体的常见材质有：20G(锅炉专用钢管)；20R(对应GB713—2008《锅炉和压力容器用钢板》[5]中的Q245R)；……