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发布时间:2022-07-23 00:22:00 作者:青岛北方封头
球形封头也称为球型封头,是以球壳的球冠部分所形成的封头,有半球形封头和无折边球性封头两类。压力容器多采用半球形封头作为端封头,其优点是在同样容积下表面积小,相同承压条件下需要的厚度薄,从节省材料和强度上看,是合理的。无折边球形封头与简体用角焊缝连接,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可作端封头。适用介质球形封头的适用介质为气体、液体、蒸汽。 球形封头使用场合的注意点:
1. 碳素钢封头在盐、氨、碱性钠等环境下会发生裂纹。
2. 奥氏体不锈钢在有氯离子的特定环境下会发生应力腐蚀裂纹,请在设计时选择合适材料。
3. 需热镀锌或渗铝的碳钢容器,请先做热处理, 去除残余应力。
半球形封头是指由半个球壳及直边(圆筒短节)构成的封头。球壳的曲率半径处处相等,受力均匀。与其他封头相比,半球形封头在承受相同内压时,所需要的壁厚非常小。在球壳与相同厚度圆筒的连接处,因曲率半径变化引起的边缘应力仅为圆筒总体薄膜应力的3.1%,可忽略。所以半球形封头力学性能非常好,所用材料非常节省。但由于制造困难,一般除用于压力较 高、直径较大的压力容器外,其他容器较少采用。热施压成形工艺大型封头旋压成形,按成形温度区分,有冷旋压(常温)、温旋压(<120℃)和热旋压(>800℃)三种。
球形封头是被两个曲面所限定的物体,等分壳体各点厚度的曲面称为壳体的中面,中面是回转曲面的壳体称为回转壳体,而回转曲面则是一条平面曲线绕同平面的一根轴旋转而成的曲面,并称这条平面曲线为该回转曲面的母线。回转壳体尤其是回转薄壳的几何形状通常根据中面母线来描述
球形封头由于受力较好,加工较易,因此被广泛应用于化工、轻工、石油及制药等行业的中低压容器。人们通常认为椭圆封头是由半个椭圆壳和一段直边圆筒组成的,椭圆封头制造时封头展开面积就是根据这一假设推导计算的。
球形封头由长或短外压圆柱壳的临界压力计算式可知,临界压力值的大小取决于壳体的材料和几何尺寸(外径、壁厚和I艋界长度),在容器壳体的材料、直径和壁厚确定的情况下,临界长度是决定是否在圆柱壳体的内、外部表面设置加强圈及所设置的加强圈截面尺寸应当多大才能稳定的主要参数。球形封头对于长圆柱壳在设置加强圈以后必须使其计算长度小于临界长度。而临界长度由式计算求得。其次,球形封头在设计加强圈时,需要考虑加强圈同与之相连接的壳体共同承受外压力,因此在计算加强圈的惯性矩时还需计及部分的影响。球形封头通过加强圈加强的圆柱壳体失效形式有加强圈间壳体的局部失稳和容器整体结构失稳及刚性加强圈扭曲失稳。
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