在催化劑制備罐設(shè)計(jì)的過(guò)程中，使用的橢圓封頭的開(kāi)孔的接管結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生不會(huì)程度的影響，遇到較大的管道載荷，經(jīng)過(guò)管道載荷和內(nèi)壓共同的作用下，橢圓封頭開(kāi)孔接管結(jié)構(gòu)不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì)。   

   在對(duì)其應(yīng)力大小進(jìn)行分析的過(guò)程中，我們目前可采用有限元分析方法，對(duì)橢圓封頭開(kāi)孔接管結(jié)構(gòu)局部的實(shí)際力學(xué)行為進(jìn)行分析研究，以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，對(duì)局部應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行了安全評(píng)定。根據(jù)三維橢圓封頭軸向開(kāi)孔接管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和載荷特性，計(jì)算采用三維力學(xué)模型。網(wǎng)格劃分采用20節(jié)點(diǎn)六面體單元，并對(duì)接管與封頭過(guò)渡區(qū)域網(wǎng)格加密，共109196個(gè)節(jié)點(diǎn)，24865個(gè)單元。  

    利用這種分析方法能夠?qū)ζ湓谕廨d荷和內(nèi)壓共同作用以及內(nèi)壓作用下進(jìn)行了分別計(jì)算，從而計(jì)算出橢圓封頭開(kāi)孔接管局部不連續(xù)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。在應(yīng)力處沿封頭壁厚方向選取路徑進(jìn)行線性化處理，并將兩種工況作用下的應(yīng)力分類結(jié)果進(jìn)行比較。  

   經(jīng)過(guò)對(duì)比可知，在管道外載荷和內(nèi)壓共同作用下，橢圓封頭開(kāi)孔接管結(jié)構(gòu)局部不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì)，并且隨著管道外載荷的增大，一次應(yīng)力成分占的比例越大。  

  經(jīng)過(guò)以上對(duì)橢圓封頭局部應(yīng)力的分析我們可以看出來(lái)，該方法能夠有效的對(duì)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行分析，避免了應(yīng)力分類的盲目，以塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的分析設(shè)計(jì)，是與工程力學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅解決了壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)中無(wú)法解決的問(wèn)題，也是容器設(shè)計(jì)觀念與方法上的一個(gè)飛躍。

橢圓封頭要考慮它的周向應(yīng)力還有經(jīng)向應(yīng)力存在于殼體，每個(gè)點(diǎn)都會(huì)發(fā)生變化。并且頂點(diǎn)上產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力還有軸向應(yīng)力是一個(gè)相等狀態(tài)。赤道上出現(xiàn)的應(yīng)力，橢圓封頭需要承受均勻的內(nèi)壓，這時(shí)候，軸向應(yīng)力始終保持拉伸應(yīng)力，并且從頂點(diǎn)處較大數(shù)值到赤道開(kāi)始不斷遞減到較小值。

如果是環(huán)向應(yīng)力存在時(shí)，在封頭過(guò)渡區(qū)如果一旦出現(xiàn)壓應(yīng)力，要看是否是長(zhǎng)短軸的比值保持增大的現(xiàn)象，如果封頭過(guò)渡區(qū)的邊緣發(fā)生壓應(yīng)力值突然增大的情況，那么封頭會(huì)越來(lái)越淺，相對(duì)應(yīng)的在封頭邊緣存在的壓應(yīng)力值會(huì)增加，一般，封頭的長(zhǎng)短軸會(huì)把比值控制在2.6以內(nèi)。

橢圓封頭除了厚度需要滿足強(qiáng)度的要求，還要滿足剛度要求。

缺陷等級(jí)評(píng)定中存在的問(wèn)題

1.規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

焊接檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未化，都是由、地區(qū)或部門(mén)制定，不同的標(biāo)準(zhǔn)在缺陷定量及評(píng)定方法上都有差別。

2.標(biāo)準(zhǔn)的人為因素

焊接中產(chǎn)生的缺陷對(duì)材料的性能會(huì)發(fā)生很大影響，其影響程度隨著缺陷的性質(zhì)、大小、位置、厚度的不同而不同。

3.缺陷等級(jí)評(píng)定與材料的關(guān)系

在進(jìn)行焊縫檢測(cè)前我們需要掌握材質(zhì)、坡口形式、壁厚等原始數(shù)據(jù)，在了解材質(zhì)的同時(shí)，并沒(méi)有考慮缺陷對(duì)不同材質(zhì)的不同影響，其實(shí)，各種材質(zhì)抵抗破壞的能力是不同的，在同樣應(yīng)力狀態(tài)下，相同尺寸的裂紋在有些材質(zhì)中會(huì)開(kāi)裂、擴(kuò)展、造成危害；而在另一些材質(zhì)中則不會(huì)開(kāi)裂，不會(huì)擴(kuò)展，不會(huì)造成危害。