橢圓封頭是一種常用的壓力容器。而橢圓封頭在實(shí)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(zhǎng),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(diǎn)都是變化的,在頂點(diǎn)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(shí),軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力(正值),且由頂點(diǎn)處值向赤道逐漸遞減至值;環(huán)向應(yīng)力在時(shí),封頭過渡區(qū)將開始出現(xiàn)壓應(yīng)力,若長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)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。
由于對(duì)ASMEⅧ—1和ASMEⅧ—2中橢圓形封頭和碟形封頭設(shè)計(jì)公式和形狀尺寸偏差規(guī)定的誤解,把“Di/2hi=2.0的橢圓形封頭可以接受的近似形是一個(gè)L= 0.90Di,r=0.17Di的碟形封頭”的說明,碟形封頭和2:1橢圓形封頭同用一張圖AD— 204.1設(shè)計(jì)曲線,以及橢圓形、碟形封頭樣板檢查大間隙應(yīng)控制在1.25%Di以內(nèi)作為依據(jù),認(rèn)定“橢圓形封頭和碟形封頭設(shè)計(jì)形狀的不同被包容在標(biāo)準(zhǔn)所允許的形狀偏差內(nèi).兩者之間本無嚴(yán)格區(qū)別”。由此引發(fā)了按橢圓形封頭公式(1)設(shè)計(jì),圖紙標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 JB1154—73,制造廠用碟形封頭模具沖壓或用聯(lián)機(jī)旋壓法成形的碟形封頭大批用于壓力容器制造的現(xiàn)狀。筆者以大量論據(jù)說明上述依據(jù)是誤解.指出迅速有效的途徑是等同或等義仿效采用ASME Ⅷ的相應(yīng)部分
橢圓封頭防護(hù)不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。防止與碳素鋼直接接觸,避免鐵離子污染。不在露天存放,防雨淋。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。橢圓封頭與筒體組焊后,要及時(shí)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。
整體封頭用弦長(zhǎng)≥3/4Di內(nèi)樣板檢查封頭內(nèi)外表的形狀偏差。直邊高度須按設(shè)計(jì)圖紙,大間隙不得大于1.0%Di且不得有突變。允差+5-3mm圓度1.0%Di且≤15mm周長(zhǎng)偏差按訂貨合同橢圓封頭瓜瓣球形封頭瓜瓣、折邊過渡段瓜瓣用全尺寸立體樣板進(jìn)行檢查。形狀偏差大間隙≤3mm過渡段折邊半徑不得小于圖樣半徑。其過渡區(qū)轉(zhuǎn)角半徑不得小于圖樣的規(guī)定值。