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發布時間:2020-07-20 05:31  





橢圓形封頭直邊段的設置一方面是防止邊界效應形成的彎曲應力與封頭和筒體對接環焊縫的焊接應力疊加,另一方面封頭的直邊段設置便于封頭的加工、與筒體的組對,以及焊縫的無損檢測。和其他的封頭做對比的話,我們會發現半球形封頭在直徑和承壓相同的條件下,所需厚度比較小,封頭容積相同時其表面積也較小,用料很省。 受力角度考慮標準橢圓封頭與筒體連接后,極大地緩解了其環向壓縮薄膜應力,一方面提高了封頭的周向穩定性,同時也極大地減小了封頭的薄膜應力強度值,提高了封頭強度。封頭與筒體的連接,使它們都產生了彎曲應力,特別是經向彎曲應力,特別是經向彎曲應力,以致形成封頭的應力。
另外,球形封頭具有鍛打精良,表面光滑,耐酸耐堿耐高溫,外形美觀,質感性能強等特點。這種封頭無論是從受力情況,材料來源,結構,制造以及經濟方面進行分析比較,均比其它封頭更適合用在容器上面,只是這種封頭,沒有直邊部分,所以焊接以及外觀跟別的封頭相比,沒有那么美觀。 此類封頭為一塊深度很淺的球面體(球冠)。其結構見圖。它結構簡單,深度淺,易加_百一制造,成本低。但它與筒體連接處存在著明顯的形狀突變,導致產生很高的局部應力,故受力狀況極差,所以這類封頭一般只能用于直徑很小,壓力較低的容器。
焊吊鉤淬火方式。淬火之前,先在球形封頭開口端每隔90°均勻焊接四個相同的吊鉤,淬火時用四個吊鉤同時將鍛件吊起,這樣可以在一定程度上防止球形封頭過度變形,能夠更加平穩的將球形封頭浸入水中,但是淬火時球形封頭內會有積水。
專用料盤淬火方式。劃傷不大的情況下可以通過打磨進行修復,積超過25%要對整個球形封頭進行處理了。此類封頭淬火之前預先設計一個專用淬火料盤,料盤中間根據封頭尺寸設計一個合理大小直徑的透孔,淬火加熱以及入水時將封頭開口朝上坐于透孔上,透孔大小保證球形封頭底面不超出料盤底面,為保證熱均勻以及隨后淬火的冷卻效率,料盤的其它部位合理的開一定大小的透孔。淬火時,用天車平穩吊起料盤浸入水中。
在同樣直徑和壓力情況下,半球形封頭中的應力僅為圓筒形筒體應力的一半,故所需壁厚僅為筒體壁厚的二分之一。雖然有關標準中對封頭曲面高度及直邊高度的加工誤差要求較松,但這會給工程設計及安裝帶來不便,尤其當涉及到軸向定位尺寸時。但因半球形封頭深度大,制造困難。如將半球形封頭的半徑加大,而筒體半徑不變,即封頭半徑加大,而筒體半徑是保持不變的。這種無折邊半球形封頭深度淺,它具有以下的特點:
(1)與半球形封頭相比,由于半徑加大,因而厚度也要相應增加;
(2)在球形封頭中,它與筒體的連接處,由于彼此在內壓作用下變形的不一致性,將產生邊緣應力,局部地區邊緣應力值往往是筒體和封頭正常部位應力的好幾倍,因此,無折邊球形封頭受力情況不良,僅能用在低壓場合。多年以來,對圓板各種力學性質的研究一直受到廣泛的重視,因為圓板在工程結構中的應用非常廣泛,尤其是各種回轉體構件多由圓板加工。為了保證封頭和簡體連接處不至遭到破壞,要求連接角焊縫采用全焊透結構,并要求封頭內半徑月,不得大于圓筒體的內徑,以適當控制封頭厚度。