橢圓封頭是在內(nèi)壓作用下趨圓外壓作用下趨扁與和其連接的筒體恰好相反。也就是說在連接部位產(chǎn)生相反的徑向位移,互相加強抵消了大部分徑向位移使封頭周向壓縮(拉)應(yīng)力筒體周向拉(壓縮)應(yīng)力減少橢圓封頭和筒體連接時是沒有凸變,它有彎曲半徑是連續(xù)的,不產(chǎn)生應(yīng)力,所以可以用在較高壓力的容器當(dāng)中,而碟形封頭連接處是不連續(xù)的,產(chǎn)力應(yīng)力,一般應(yīng)用在低壓容器當(dāng)中;在制造上,特別是對沖壓成形的、蝶形封頭好加工的多,實踐出真知。
橢圓形封頭是由半個橢球面和短圓筒組成,直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變,以改善焊縫的受力狀況。由于封頭的橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,且橢圓形封頭深度較半球形少的多,易于沖壓成型,是目前中低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。
蝶形封頭是帶折邊的球面封頭,由球面體、過渡環(huán)殼和短圓筒三部分組成,從幾何形狀看,蝶形封頭是一不連續(xù)曲面,在經(jīng)線曲率半徑突變的兩個曲面連接處,由于曲率的較大變化而存在著較大邊緣彎曲應(yīng)力。該邊緣彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力疊加,使該部位的應(yīng)力遠遠高于其他部位,故受力狀況不佳。但過渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度,方便了成型加工,且壓制蝶形封頭的剛模加工簡單,使蝶形封頭的適用范圍較為廣泛。
關(guān)于橢圓封頭上的開孔,小編想強調(diào)的就是它們之間的距離,這方面也是有相關(guān)規(guī)定的,如果不符合的話只能通過一定的方式來改善。具體應(yīng)該怎么做的,這還得有專業(yè)的技術(shù)人員來為大家講解。
當(dāng)橢圓封頭上的兩個開孔之間的距離小于規(guī)定范圍的話,就必須采取改善措施了,常用的是聯(lián)合補強計算,如果這還達不到要求的話就只能用整體補強了。實施上封頭開孔的間距除了有規(guī)定之外,還得根據(jù)實際情況確定。 但有一個原則是不變的,那就是要盡量大于孔邊緣離筒體外壁距離,使的開關(guān)可以盡可能的靠近封頭的中心,目的是為了改善受力條件,而且對延長封頭的使用壽命也是有幫助的。
如果用周向曝光機或γ源一次透照法,有可能使部分焊縫在透照時的K值超標(biāo)。這事因為封頭表面各處曲率不同,以致射線對焊縫各處透照厚度比K值也不一樣。封頭在壓制成型時,焊縫可能會在應(yīng)力作用下開裂而形成裂紋。但射線探傷對橫向裂紋的檢出有局限性,因此提高裂紋檢出率是編制封頭射線探傷工藝的重要目標(biāo)。這事應(yīng)選取較小的橫裂檢出角θ。按JB4730要求,縱縫AB級照相K≤1.03,即大橫裂檢出角θmax=cos-1(1/1.03)= 13.86°。橢圓封頭射線探傷的核心問題是橫裂檢出角θ,而封頭上各點對應(yīng)的橫裂檢出角θ和對應(yīng)焦距主要由射線源位置確定。