从受力情况看,依次为:半球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥形、平盖差。
从制造上看,平盖易,其次为锥形、球冠形、碟形、椭圆形、半球形。
锥形封头受力不佳,但有利于流体均匀分布和排料,使用也较多。
1 半球形封头
p=3 MPa; =133 MPa;C=1.8 mm;D i =1000 mm; Φ =1,故半球形封头计算壁厚 ,圆整后取名义厚度为 8 mm,取直边高度为 40 mm,则半球形封头质量为107.5 kg。
内压失稳的影响
内压作用下,标准椭圆封头的应力分布如图1。由应力分布图可以看出,在封头底边处产生周向压缩应力,此处封头容易发生周向失稳。我们知道,为了让封头具有更好的密封性,通常封头在制作完成后,会对其进行平口处理,使其与压力容器可以更好的衔接在一起。为防止椭圆封头在内压作用下失稳,GB150规定,对于Di/2hi≤2的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,对于Di/2hi>2的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.30%。上述虽然限制的是有效厚度,但其实也间接限制了封头成形的厚度。
以往的封头标 准都是仅与 GB150《钢制压力容器》配套的,即只考虑了按规则设计的封头的制造、检验 与验收要求,而我国早在1995年就完成GB150与JB4732了压力容器基础标准的双轨制( 与 《钢制压力容器分析设计标准》),缺少与分析设计相配套的封头标准,不能不说是我国 压力容器标准化工作的一大缺憾。有的气瓶采用凸面向内的组合形底封头,既可保证强度,又能满足安全使用的耍求。
GB150属强制性标准,而根据GB150编制并与之配 套的封头标准却是指导(推荐)性的,这显然是不合理的,也难以保证封头这一重要受压元件的质量。
在金属催化剂制取罐设计方案的全过程中,应用的封头的打孔的移交构造会对其构造支承造成不容易水平的危害,碰到很大的管路荷载,历经管路荷载和气体压力相互的***下,封头打孔移交构造不持续造成的弯曲应力具备一次地应力和二次地应力的特性。
在对其地应力尺寸开展解析的全过程中,人们现阶段可选用有限元分析方式 ,对封头打孔移交构造部分的具体结构力学个人行为开展解析科学研究,以延展性应力分析和塑性变形无效规则、弹塑性无效规则为基本,对部分地应力抗压强度开展了安全性鉴定。
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