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合金封头

对于由合金封头与筒体组成的中压容器而言,如油罐,由于封头与筒体连接部位结构不连续,使得该部位成为其高应力区之一。

合金封头由于受力较好,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。人们通常认为封头是由半个椭圆壳和一段直边圆筒组成的,封头制造时封头展开面积就是根据这一假设推导计算的,然而构成封头的那半个椭圆壳是不是真正的椭圆壳呢?如果不是,又当如何计算封头的展开面积呢?笔者根据回转壳体的基本概念详细分析封头的几何形状,并根据封头真正的几何形状推导其展开面积,为制造提供准确的下料尺寸。

对于由合金封头与筒体组成的中压容器而言,如油罐,由于封头与筒体连接部位结构不连续,使得该部位成为其高应力区之一。因此,对该连接部位进行详细的应力分析是确保压力容器运行   的内容。一般情况下,中压容器只承受内压,在设计过程中大多只根据内压计算肇厚并校核其强度,若在筒体承压的过程中,封头部位受到局部的外载荷,如封头上的接管传递上部设备的自重载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷等,将这螳载荷处理为作用在支座上的压力、拉力或弯矩、或几种力和力矩的合力,此时,采用传统的理论计算无法回答这种力会对封头的承压、筒体和封头连接处的高应力区产生何种影响。在一般的压力容器的简体和封头连接处,由于几何结构的不连续,大应力出现在筒体和封头连接部位的内肇面。若在封头上再加上2个对称的支座,支座上承受   外载荷和弯矩,支座与封头的连接处也会出现应力集中,大应力出现在支座与封头连接的尖角位置,但其相对于筒体与封头连接部位的大应力仍然较小,即在整个容器结构中,大应力仍会出现在简体和封头的连接部位。且支座与封头连接处产生的应力对筒体和封头连接部位的应力大小和分布影响不大。为改进筒体和封头连接区域的应力状况,可采用一些措施加以改进,如在简体和封头的连接处设计一个过渡环等。

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