橢圓封頭是一種常用的壓力容器。而橢圓封頭在實際的生活中,應(yīng)用范圍也更廣,并可以用于各種管道的安裝。橢圓封頭采用不銹鋼、合金鋼以及碳鋼等材質(zhì)后,使用壽命更長,并在、電子、食品、機(jī)械以及和石油等行業(yè)中進(jìn)行使用。
橢圓封頭的周向(環(huán)向)應(yīng)力和經(jīng)向(軸向)應(yīng)力在殼體上各點都是變化的,在頂點的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等,而在赤道上的應(yīng)力橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時,軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力(正值),且由頂點處值向赤道逐漸遞減至值;環(huán)向應(yīng)力在時,封頭過渡區(qū)將開始出現(xiàn)壓應(yīng)力,若長短軸比值繼續(xù)增大,封頭過渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大,即封頭越淺,封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高,所以將封頭長短軸比值限制在2.6以內(nèi)較為合理。
橢圓封頭在進(jìn)行制作的過程中,除了應(yīng)該滿足強(qiáng)度的要求外,還應(yīng)該滿足一定的厚度。同時橢圓封頭還要提放由于橢圓封頭過渡區(qū)的壓應(yīng)力,產(chǎn)生內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn),為此橢圓封頭厚度還應(yīng)滿足剛度要求。
合金鋼橢圓封頭是一種常見的封頭形式。而合金鋼橢圓封頭在均勻內(nèi)壓的作用下,受力情況也更均勻,并在使用中具有較高的使用時候。同時合金鋼橢圓封頭的制作工藝要求較高,通用性也更強(qiáng)。
合金鋼橢圓封頭的安全性對換熱器的正常使用至關(guān)重要。具有不同功能的換熱器封頭焊接在換熱器的板束體上。合金鋼橢圓封頭由開孔的半圓柱體、接管和端板組成。合金鋼橢圓封頭在運行過程中除了要承受工作介質(zhì)產(chǎn)生的內(nèi)壓外,還會承受由于外接配管系自重、熱膨脹變形、雨雪重量等引起的接管載荷。
合金鋼橢圓封頭是開孔半圓柱殼,其端板有多種形式,而且封頭上的接管也有多種布置形式。合金鋼橢圓封頭除了存在開孔-接管處的結(jié)構(gòu)不連續(xù),還存在端板處、板束體連接處的結(jié)構(gòu)不連續(xù)。
這些不連續(xù)結(jié)構(gòu)以及作用在封頭上的內(nèi)壓和接管載荷,使得封頭結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布非常復(fù)雜,在結(jié)構(gòu)不連續(xù)處將產(chǎn)生明顯的應(yīng)力集中,再考慮制造缺陷和檢驗困難等因素,這些不連續(xù)處將是開孔殼-接管結(jié)構(gòu)容易失效的位置3不同接管形式的封頭與接管形成的相貫區(qū)形狀各不相同,對合金鋼橢圓封頭極限強(qiáng)度的影響也不相同
● 封頭用全樣板檢查形狀。
● 形狀公差:外凸不大于1.25%Di,內(nèi)凹不大于0.625%Di。
● 過渡段內(nèi)半徑不得小于圖樣規(guī)定值。
● 球面體:曲率大小影響封頭厚度
● 過渡段:降低球面與筒體連接的峰值應(yīng)力
● 直邊:避免過渡段峰值應(yīng)力與筒體組對的焊接應(yīng)力疊加
封頭屈服強(qiáng)度
壁厚(實際壁厚)
屈服強(qiáng)度(210)/外徑
壁厚和外徑單位為mm。
計算結(jié)果單位為kg/c㎡(MPa),
屈服強(qiáng)度單位是σ0.2MPa
封頭材質(zhì)的屈服強(qiáng)度是≥210