橢圓封頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟[2]1·1優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理優(yōu)化問題的基本原理是通過優(yōu)化模型的建立,運(yùn)用各種優(yōu)化方法,通過滿足設(shè)計(jì)要求的條件下迭代計(jì)算,求得目標(biāo)函數(shù)的極值,得到設(shè)計(jì)方案。在一個設(shè)計(jì)優(yōu)化工作之前,用3種變量來闡明設(shè)計(jì)問題。

1、請測量封頭的外周長。

2、請筒體和封頭上做好標(biāo)記。 

3、按圖示順序進(jìn)行定位焊接，

4、定位焊完成后，進(jìn)行焊接。 

5. 注意不銹鋼封頭表面的防護(hù) 

6. 封頭與筒體組焊后，要及時清理焊縫、熱影響區(qū)及周圍的焊渣、 飛濺、污染物，并進(jìn)行 PT 檢查和表面酸洗。 

7. 防止不銹鋼封頭表面的磕碰劃傷。 

8. 不在露天存放，防雨淋。 

9. 避免強(qiáng)制組焊。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要防止拘束應(yīng)力過大。 

10. 水壓試驗(yàn)用水氯離子含量不得大于25mg/L ，試驗(yàn)后要及時吹干。 

11. 不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。 

    封頭使用場合的注意點(diǎn) 

1. 碳素鋼封頭在、氨、堿性鈉等環(huán)境下會發(fā)生裂紋，請?jiān)谟嗁彿忸^時說明消除殘余應(yīng)力。

2.奧氏體不銹鋼在有氯離子的特定環(huán)境下會發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋，請?jiān)谠O(shè)計(jì)時選擇合適材料。 

3.需熱鍍鋅或滲鋁的碳鋼容器，請先做熱處理，去除殘余應(yīng)力。

大型橢圓封頭在生產(chǎn)過程中，封頭焊后一般都會產(chǎn)生變形，Y如果變形量超過允許值，Y就會影響使用。產(chǎn)生的主要原因是大型封頭不均勻地局部加熱和冷卻造成的。因?yàn)閅焊接時，Y大型封頭僅在局部區(qū)域被加熱到高溫，離焊縫愈近，Y溫度愈高，膨脹也愈大。

但是，加熱區(qū)域的Y金屬因受到周圍溫度較低的金屬阻止，卻不能自由膨脹；Y而冷卻時又由于Y周圍金屬的牽制不能自由地收縮。結(jié)果這部分加熱的金屬存在拉應(yīng)力，而其它部分的金屬則存在與之平衡的壓應(yīng)力。Y當(dāng)這些應(yīng)力超過金屬的屈服時，將產(chǎn)生焊接變形；當(dāng)超過金屬的強(qiáng)度時，Y則會出現(xiàn)裂縫。

     橢圓封頭上的大應(yīng)力與對接圓筒中的一次總體環(huán)向薄膜應(yīng)力的比值以形狀系數(shù)K表示。K值隨盯b增大而增大。以上厚度計(jì)算是從強(qiáng)度角度出發(fā)的。但橢圓封頭在內(nèi)壓作用下不強(qiáng)度問題，且有穩(wěn)定問題。對封頭的穩(wěn)定問題是采取限制封頭有效厚度進(jìn)行控制的。對橢圓封頭的分析詳見本分析之一的介紹。

　　應(yīng)力計(jì)算對象與控制值橢圓封頭厚度是針對封頭上的一次薄膜應(yīng)力+二次彎曲應(yīng)力疊加得到的大應(yīng)力，以1倍許用應(yīng)力為控制條件進(jìn)行計(jì)算。不同盯b值的橢圓封頭，計(jì)算應(yīng)力的位置、方向、數(shù)值不同。對標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（a/b=2），是針對封頭過渡區(qū)內(nèi)壁的經(jīng)向（縱向）一次拉伸薄膜應(yīng)力十二次縱向彎曲應(yīng)力的拉應(yīng)力之和，控制在1倍許用應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。