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在直徑、壁厚、工作壓力相同的條件下,半球封頭應(yīng)力小,兩向薄膜應(yīng)力相等,而且沿經(jīng)線均勻分布,如與壁厚相等的筒體連接,邊緣附近的大應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無明顯不同。
橢圓形封頭的應(yīng)力情況不如半球形封頭均勻,但比碟形封頭要好些,頂點(diǎn)處應(yīng)力大,在赤道上出現(xiàn)周向壓應(yīng)力,當(dāng)Di/(2h) =2與壁厚相等的筒體連接時(shí),橢圓形封頭可以達(dá)到與筒體等強(qiáng)度。
碟形封頭在力學(xué)上的大缺點(diǎn)在于具有較小的折邊半徑r,這一折邊區(qū)的存在使得封頭的經(jīng)線不連續(xù),以致使該處產(chǎn)生較大的經(jīng)向彎曲應(yīng)力和周向壓應(yīng)力。不過r/R越小,則折邊區(qū)的這些應(yīng)力就越大,因而有可能發(fā)生周向裂紋,亦可能出現(xiàn)周向折皺。
當(dāng)r=0時(shí),碟形封頭成為無折邊球形蓋,封頭的力學(xué)性能不好,在折點(diǎn)的局部區(qū)將出現(xiàn)峰值應(yīng)力,折點(diǎn)處的焊縫將成為危險(xiǎn)源,封頭與筒體的角焊縫為全焊透結(jié)構(gòu)。
錐形封頭在化工容器中采用的目的是錐形殼體有利于流體均勻分布和排料,錐形封頭就力學(xué)特點(diǎn)來說,錐尖部分強(qiáng)度很高,在錐尖開孔一般不需補(bǔ)強(qiáng)。
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橢圓形封頭帶直邊,主要是避免筒體環(huán)焊縫與邊緣應(yīng)力區(qū)重合。環(huán)焊縫可能存在缺陷,并且有一定的焊接殘余應(yīng)力,若與邊緣應(yīng)力重合,對此部位的受力極為不利。所以橢圓形封頭需要設(shè)置直邊段,來改善受力狀況。Di≤ 2000mm時(shí),h=25mm;
Di>2000mm時(shí),h=40mm。
(標(biāo)準(zhǔn)中Di的上限是2800mm)
老版的封頭標(biāo)準(zhǔn)中,直邊段的長度還與筒體壁厚有關(guān):
壁厚t≤ 8mm,選擇25mm;
壁厚t>8mm,選擇40mm。
原因:避開焊縫的熱影響區(qū)為3倍的壁厚。這樣規(guī)定是因?yàn)檫^去一直認(rèn)為封頭轉(zhuǎn)角區(qū)及轉(zhuǎn)角和直邊連接部分應(yīng)力復(fù)雜,把直邊和厚度相聯(lián)系起來加長直邊認(rèn)為能有效降低應(yīng)力。但這個(gè)是主觀臆斷和事實(shí)有很大出入,隨著電腦軟硬件的發(fā)展,經(jīng)大量有限元分析發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)角和直邊相連部分應(yīng)力并不大。甚至可以沒有直邊。4、再將密封的端頭進(jìn)行拋光、拋圓工藝處理,并且進(jìn)行保壓檢查,是否漏氣壓力在0?,F(xiàn)在保留直邊作用僅剩下組對方便了。
新版的封頭標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,把直邊段的長度改為只和直徑有關(guān),是為了設(shè)計(jì)選用方便,還有就是減少了制造中直邊褶皺(小封頭厚度達(dá)于8mm容易出現(xiàn))。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制
前面已介紹,鋼材因冷作硬化會使其強(qiáng)度升高,塑性、韌性下降,或組織變化,耐腐蝕性能降低,因此,冷成形的受壓元件于成形后進(jìn)行熱處理的目的,就在于恢復(fù)因冷作硬化而損失的某些性能;
GB 150—1998用相對變形量作為判斷冷成形或溫成形的圓筒是否需要進(jìn)行恢復(fù)性能熱處理的依據(jù)。
封頭成形過程中的變形量遠(yuǎn)大于圓筒體,受鋼材的冶煉、軋制技術(shù)水平及冷成形封頭質(zhì)量不夠穩(wěn)定所限,GB 150—1998無法采用相對變形量這一簡便的辦法來判斷是否需進(jìn)行熱處理,而美、日等國標(biāo)準(zhǔn)用材料的纖維伸長率作為衡量的指標(biāo)。此外,壓力容器作為一種特種設(shè)備,其制造難度也比一般的容器產(chǎn)品要大,整個(gè)制造操作過程對質(zhì)量和安全性的要求都非常高,需要多個(gè)專業(yè)進(jìn)行密切的協(xié)調(diào)配合。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制