錐體封頭的應(yīng)用有什么特點(diǎn)
在壓力容器上常會(huì)使用封頭作為堵塞裝置,受使用環(huán)境和作用的不同,封頭的樣式多樣,材質(zhì)也有所不同。錐體封頭就是封頭的一種,它的材質(zhì)主要有碳鋼、低合金鋼、復(fù)合板、不銹鋼以及銅、鋁、鈦等多種材質(zhì),執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 25198-2010,品種也比較多。
錐體封頭的主體部分在內(nèi)壓作用下,薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處,由于幾何不連續(xù)性,曲率半徑突變,因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力,引起較大邊緣應(yīng)力,容易發(fā)生彎曲,故需加強(qiáng)。對(duì)大端,軸向彎曲應(yīng)力為主要控制因素,且屬二次應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度控制在內(nèi);對(duì)小端,由于小端與圓筒連接處的應(yīng)力狀況主要為平均周向拉應(yīng)力和平均徑向壓應(yīng)力,屬局部薄膜應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度可以控制在內(nèi),但由于此處局部薄膜應(yīng)力有可能超越邊緣效應(yīng)的分布范圍,為安全起見(jiàn),取應(yīng)力強(qiáng)度控制在以內(nèi)。對(duì)大端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,加強(qiáng)段長(zhǎng)度應(yīng)不小于,圓筒加強(qiáng)段長(zhǎng)度應(yīng)不小于。對(duì)小端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,錐殼加強(qiáng)段長(zhǎng)度應(yīng)不小于,圓筒加強(qiáng)段長(zhǎng)度應(yīng)不小于。
目前,錐體封頭廣泛用于石油化工、、航天、、船舶、鋼鐵以及鍋爐壓力容器等制造行業(yè)。
錐形封頭的基本信息
封頭具體的生產(chǎn)工藝是進(jìn)料—理化—下料—熱鍛成型—熱處理—檢驗(yàn)—精加工—成品檢驗(yàn)—標(biāo)識(shí)—成品檢驗(yàn)。使用錐形封頭,由于它的形狀為錐體,其主體部分在內(nèi)壓作用下,薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處,由于幾何不連續(xù)性,曲率半徑突變,因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力,引起較大邊緣應(yīng)力,容易發(fā)生彎曲,因而需要加強(qiáng)。
對(duì)于錐形封頭的大端,軸向彎曲應(yīng)力則屬于主要控制因素,且屬二次應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度控制在內(nèi)。而對(duì)小端,由于小端與圓筒連接處的應(yīng)力狀況主要為平均周向拉應(yīng)力和平均徑向壓應(yīng)力,屬局部薄膜應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度可以控制在內(nèi)。錐形封頭局部薄膜應(yīng)力可能會(huì)出現(xiàn)超出其邊緣效應(yīng)的分布范圍,因而為了確保安全,取應(yīng)力強(qiáng)度控制在以內(nèi)。對(duì)大端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度;對(duì)小端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度。
錐形封頭后期加工過(guò)程?
錐形封頭的產(chǎn)品鍛打精巧,外表光滑,耐酸耐堿耐高溫,外形美觀,質(zhì)感性能強(qiáng)。錐形封頭內(nèi)容簡(jiǎn)介:其形狀名象球狀,故名為錐形封頭。球型封頭加工方式為數(shù)控車床車削,一般車床精車,弧焊等加工等。
錐形封頭使用場(chǎng)合的注意點(diǎn):1.碳素鋼封頭在鹽、氨、堿性鈉等環(huán)境下會(huì)發(fā)作裂紋,請(qǐng)?jiān)谟嗁?gòu)封頭時(shí)說(shuō)明消除剩余應(yīng)力。2.不銹鋼在有氯離子的特定環(huán)境下會(huì)發(fā)作應(yīng)力腐蝕裂紋,請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)時(shí)選擇適宜材料。3.需熱鍍鋅或滲鋁的碳鋼容器,請(qǐng)先做熱處理,去除剩余應(yīng)力。
封頭是壓力容器鍋爐的設(shè)備,根據(jù)不同的需要,有球形、橢圓形、蝶形、錐形等標(biāo)準(zhǔn)。封頭后續(xù)加工的要求:(1)封頭切邊前應(yīng)檢查其尺寸是否正確,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行批改。(2)封頭切邊時(shí)應(yīng)先校正后劃線。并留出標(biāo)準(zhǔn)線,切邊按劃線切開(kāi),避免割斜。
(3)封頭坡口應(yīng)按焊接工藝制作。坡口外表應(yīng)打磨光潔,并按圖樣要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。(4)碳鋼封頭制成后應(yīng)進(jìn)行噴砂處理以清除外表的氧化層;不銹鋼封頭外表應(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化處理。(5)封頭外表應(yīng)避免磕碰劃傷。
封頭在加熱和冷卻過(guò)程中,封頭由于表層和心部的冷卻速度和時(shí)間的不一致,構(gòu)成溫差,就會(huì)導(dǎo)致體積膨脹和縮短不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。在熱應(yīng)力的效果下,由于表層開(kāi)始溫度低于心部,縮短也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時(shí),由于心部***后冷卻體積縮短不能自在進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。即在熱應(yīng)力的效果下***終使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。