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(shí)候。同時(shí)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(duì)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(yùn)行過程中除了要承受工作介質(zhì)產(chǎn)生的內(nèi)壓外,還會(huì)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(yàn)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(duì)合金鋼橢圓封頭極限強(qiáng)度的影響也不相同
橢圓封頭是壓力容器制造中的主要零件。橢圓封頭的成型一般采用壓制成型,通常有熱壓與冷壓,無論采用哪種方式,都必須事先正確確定橢圓封頭坯料的尺寸。橢圓封頭坯料尺寸的正確與否直接影響橢圓封頭的壓制質(zhì)量。
橢圓封頭坯料尺寸的確定方法有多種,的方法是等面積法,因?yàn)榻饘僭趬貉雍蟮捏w積不變,同時(shí)金屬板料在壓制前后厚度變化又很小,雖然零件有局部變薄或有局部變厚,但是可以互相抵消,所以板料在壓延前后的面積相等,即坯料的面積等于成形零件的面積。 橢圓封頭毛坯尺寸的確定除用等面積法外,還有周長(zhǎng)法及經(jīng)驗(yàn)計(jì)算等。周長(zhǎng)法是基于這樣的假設(shè),即毛坯直徑等于封頭徑向截面的中和軸周長(zhǎng),板料徑向中和軸長(zhǎng)度在壓延前后沒有變化。經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式是生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累。
橢圓封頭內(nèi)曲面之間的容積本文導(dǎo)出了這兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算公式。表中僅僅給出了這兩個(gè)公式的部分計(jì)算結(jié)果,以作為與上述手冊(cè)的相應(yīng)數(shù)值進(jìn)行對(duì)照之用。 一、容積計(jì)算式 橢球面方程式式中的a、b、c是橢球面的半軸。(2)式表示一個(gè)由橢圓繞。軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)橢球面,它的一半(xoy平面的上曲面或下曲面)即是橢圓封頭的內(nèi)曲面,按習(xí)慣寫法,c用h表示,所以;xoy平面上部與內(nèi)橢圓封頭內(nèi)曲面之間的容積為V。