橢圓封頭適合用于不能翻轉(zhuǎn)的敏感性工件以及特別復雜、重量大和體積大的工件加工處理上,以去掉工件表面的粘砂、砂芯、氧化皮、銹蝕、橢圓封頭﹨油漆、污垢等等;同時也適用于對熱處理工件的表面清理和強化;特別適合怕碰撞的薄壁件。拋丸清理具有以下特點:
(1)改變表面粗糙度
(2)提高疲勞壽命
(3)改變內(nèi)應(yīng)力為壓應(yīng)力
(4)顯現(xiàn)出工件的隱蔽缺陷
相對于其他清理方法拋丸清理的效率更高,環(huán)境污染更小,工人的勞動強度更低。廣泛應(yīng)用于鑄造、工程機械、礦山機械、壓力容器、汽車船舶等行業(yè),用于提高產(chǎn)品零部件的外觀質(zhì)量和金屬強度。
在催化劑制備罐設(shè)計的過程中,使用的橢圓封頭的開孔的接管結(jié)構(gòu)會對其結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生不會程度的影響,遇到較大的管道載荷,經(jīng)過管道載荷和內(nèi)壓共同的作用下,橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì)。
在對其應(yīng)力大小進行分析的過程中,我們目前可采用有限元分析方法,對橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)局部的實際力學行為進行分析研究,以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準則、彈塑性失效準則為基礎(chǔ),對局部應(yīng)力強度進行了安全評定。根據(jù)三維橢圓封頭軸向開孔接管的結(jié)構(gòu)特點和載荷特性,計算采用三維力學模型。網(wǎng)格劃分采用20節(jié)點六面體單元,并對接管與封頭過渡區(qū)域網(wǎng)格加密,共109196個節(jié)點,24865個單元。
利用這種分析方法能夠?qū)ζ湓谕廨d荷和內(nèi)壓共同作用以及內(nèi)壓作用下進行了分別計算,從而計算出橢圓封頭開孔接管局部不連續(xù)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。在應(yīng)力處沿封頭壁厚方向選取路徑進行線性化處理,并將兩種工況作用下的應(yīng)力分類結(jié)果進行比較。
經(jīng)過對比可知,在管道外載荷和內(nèi)壓共同作用下,橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)局部不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì),并且隨著管道外載荷的增大,一次應(yīng)力成分占的比例越大。
經(jīng)過以上對橢圓封頭局部應(yīng)力的分析我們可以看出來,該方法能夠有效的對結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進行分析,避免了應(yīng)力分類的盲目,以塑性失效準則、彈塑性失效準則為基礎(chǔ)的分析設(shè)計,是與工程力學緊密結(jié)合的產(chǎn)物,它不僅解決了壓力容器常規(guī)設(shè)計中無法解決的問題,也是容器設(shè)計觀念與方法上的一個飛躍。
橢圓封頭在對球冠形封頭進行設(shè)計時,應(yīng)注意與封頭連接的圓筒厚度應(yīng)不小于封頭厚度,否則應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強段過渡連接。圓筒加強段的厚度應(yīng)與封頭等厚,長度應(yīng)不小于 ,目的是消減邊緣應(yīng)力。時間帶折邊,角度限制等參照GB150相關(guān)章節(jié)的說法。這里說說受內(nèi)壓無折邊錐形封頭。
錐體的主體部分在內(nèi)壓作用下,大薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處,由于幾何不連續(xù)性,曲率半徑突變,因此該處會產(chǎn)生較大的橫向推力,引起較大邊緣應(yīng)力,容易發(fā)生彎曲,故需加強。