各種連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 在壓力容器設(shè)計(jì)中常常遇到半球形封頭與筒體的連接的結(jié)構(gòu)。厚度不太厚的情況下可以封頭和筒體等厚，但是在壓力較高，筒體和封頭都比較厚并且筒體和封頭厚度相差較多的時(shí)候，采用等厚度結(jié)構(gòu)顯然是不合理的。關(guān)于封頭比筒體薄的情況，GB150的附錄J和JB4732附錄H都推薦了幾種結(jié)構(gòu)尺寸（如GB150圖J1（d）、（e）、（f））。其中： 結(jié)構(gòu)1：圖J1（d）是筒體和封頭中徑對(duì)齊的結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)2：圖J1（e）的結(jié)構(gòu)，筒體和封頭中徑有≤0.5（δn－δb）的偏離。 結(jié)構(gòu)3;圖J1（f）的結(jié)構(gòu)，筒體和封頭內(nèi)徑對(duì)齊。 這幾種結(jié)構(gòu)都是在筒體和封頭連接的切線處向封頭方向逐漸減薄形成錐形（單面或雙面的）過渡，而在制造時(shí)這是一段單獨(dú)的筒節(jié)—過渡段。所以封頭在底邊有所加強(qiáng)，封頭的等厚部分實(shí)際不是完整的半球而是一個(gè)球冠。這樣實(shí)際上就成了圓筒、過渡段和球冠的連接，例如結(jié)構(gòu)2，有的球冠的深度僅為球半徑的0.8。 結(jié)構(gòu)4：還有一種結(jié)構(gòu)，大型球形封頭供貨商，就是完整的半球形封頭與筒體連接，在連接處內(nèi)徑對(duì)齊，在筒體外側(cè)倒角過渡。這種情況是完整的半球形封頭與筒體連接，不用過渡段，而在筒體外側(cè)有1：3倒角過渡。 2、局部應(yīng)力分析 下面是一個(gè)用ANSYS分析的實(shí)際的例子： 計(jì)算壓力p=16.3MPa，設(shè)計(jì)溫度150°C。 封頭材料是16MnR，設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smh=150MPa，筒體材料為16Mn鍛件，設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smn=157MPa。 筒體內(nèi)直徑2400mm，筒體厚度148mm，封頭厚度96mm。各種結(jié)構(gòu)的封頭內(nèi)半徑略有不同。這個(gè)例子厚度的余量是比較大的，圓整后的有效厚筒體僅為142mm，封頭是70mm。所以應(yīng)力值都比較小。 分析所用單元是三角形6節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱單元。

封頭是壓力容器上常用的阻塞設(shè)備，它能夠被制作成不同的形狀，如：碟形封頭、橢圓封頭等?，F(xiàn)在常用的原料是不銹鋼，其實(shí)還有一種球型封頭的制作材料，湖南大型球形封頭，那就是鋁封頭。

我們知道，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)運(yùn)用環(huán)境的原因，大多數(shù)情況下運(yùn)用的都是不銹鋼封頭。而鋁封頭一般坐落壓力容器的兩頭，是壓力容器的主要承壓部件之一，鋁封頭密封的好壞將直接影響它的密閉性，關(guān)于保持內(nèi)部壓力相對(duì)持久具有不行忽視的作用，也能夠稱作四兩撥千斤。根據(jù)壓力容器多用于工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)，因而其端口有必要不易變形，耐腐蝕，選用的原料多選用碳鋼、不銹鋼、鋁、銅等，大型球形封頭廠家定做，尤以鋁原料較為多見。

鋁封頭和不銹鋼封頭總的來說，主要區(qū)別是原料不一樣，在相同的球型封頭上作業(yè)，運(yùn)用壽命會(huì)有所不同。

?半球封頭是由一塊園形坯料，經(jīng)圧制而成其為半球形。以其形狀區(qū)別于橢園封頭與碟形平板封頭 ? ? 半球封頭在圧力成型時(shí)，其坯料中間部份的材料會(huì)被拉伸，而邊緣部份則被圧縮，這樣要有一個(gè)平穏的變形過程，加熱坯料就會(huì)使這一過程變得平穩(wěn)，采用“油圧”或“水圧”這樣比較慢的加圧方式會(huì)使其變形過程更加平穩(wěn)。 ? ?而“沖圧”過程大快了，除了板厚適中的小型半球封頭還有個(gè)別用沖圧工藝外，其余全部是坯料加熱后采用油圧或水圧成型工藝。

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