椭圆形封头直边段的设置一方面是防止边界效应形成的弯曲应力与封头和筒体对接环焊缝的焊接应力叠加,另一方面封头的直边段设置便于封头的加工、与筒体的组对,以及焊缝的无损检测。 受力角度考虑标准椭圆封头与筒体连接后,极大地缓解了其环向压缩薄膜应力,一方面提高了封头的周向稳定性,同时也极大地减小了封头的薄膜应力强度值,提高了封头强度。封头与筒体的连接,使它们都产生了弯曲应力,特别是经向弯曲应力,半球形封头,特别是经向弯曲应力,以致形成封头的应力。
球形封头是以球壳的球冠部分所形成的封头,有半球形封头和无折边球性封头两类。压力容器多采用半球形封头作为端封头,其优点是在同样容积下表面积小,相同承压条件下需要的厚度薄,从节省材料和强度上看,也是合理的。无折边球形封头与筒体用角焊缝连接,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可作端封头。
球形封头制造方法如下:
1、锻压法:用型锻机将管子端部或一部分予以冲伸,半球形封头定做,使外径减少,常用型锻机有旋转式、连杆式、滚轮式。
2、滚轧法:一般不用芯轴,半球形封头出厂价,适合于厚壁管内侧圆缘。在管内放置芯子,外周用滚轮推压,用于圆缘加工。冲压法:在冲床上用带锥度的芯子将管端扩到要求的尺寸和形状。
半球形封头和球冠形封头:受内压的半球形封头在均匀内压作用下,薄壁球形容器的薄膜应力为相同直径圆筒的一半,故从应力分析来看,球形封头是的结构形式。但缺点是深度大,直径小时整体冲压困难,大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。半球形封头常用在高压容器上.
球冠形封头是部分球面与圆筒直接连接,因结构简单,制造方便,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可用作端盖。由于球面与圆筒连接处没有转角过渡,所以在连接处附近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力,其应力分布不甚合理.
所以一般在低压容器设备,可以采用球冠形封头,而且球冠形封头优点是,任何直径都可定做。
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