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发布时间:2022-08-16 15:33:00 作者:北方封头
半球型封头也就是一种压力容器。而半球型封头具有同其他形状封头不同的制作工艺和实际用途,它形状的特殊性也决定了自身的工作性能。
1、有一定的制造难度。半球型封头的形状比较特殊,在制造时工艺比较复杂,具有一定的技术难度。
2、与其他形式封头相比较,在直径和承压相同的条件下,所需厚度,封头容积相同时其表面积,用料省。
3、广泛应用于化工、动力锅炉、轻工、酿造等行业。
半球型封头尤其适用于压力、直径都相对较大的容器,外形美观大方,实用性极强。
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。经过大量的研究发现,球形封头无论是采用哪种形式,通常情况下它都是容器中较为薄弱的一个部位。
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。
在同样直径和压力情况下,半球形封头中的应力仅为圆筒形筒体应力的一半,故所需壁厚仅为筒体壁厚的二分之一。但因半球形封头深度大,制造困难。如将半球形封头的半径加大,而筒体半径不变,即封头半径加大,而筒体半径是保持不变的。受力角度考虑标准椭圆封头与筒体连接后,极大地缓解了其环向压缩薄膜应力,一方面提高了封头的周向稳定性,同时也极大地减小了封头的薄膜应力强度值,提高了封头强度。这种无折边半球形封头深度浅,它具有以下的特点:
(1)与半球形封头相比,由于半径加大,因而厚度也要相应增加;
(2)在球形封头中,它与筒体的连接处,由于彼此在内压作用下变形的不一致性,将产生边缘应力,局部地区边缘应力值往往是筒体和封头正常部位应力的好几倍,因此,无折边球形封头受力情况不良,仅能用在低压场合。为了保证封头和简体连接处不至遭到破坏,要求连接角焊缝采用全焊透结构,并要求封头内半径月,不得大于圆筒体的内径,以适当控制封头厚度。在球形封头中,它的适用性更强,如可以适用于液体、蒸汽以及气体等介质。
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