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球形封頭在我們的生活中比較常見,并且無論從工作的強度還是節省材料上來講,都是一種非常不錯的選擇。而且球形封頭的設計合理,并采用無角焊縫的鏈接,受力更均勻,使用壽命更長。經過大量的研究發現,球形封頭無論是采用哪種形式,通常情況下它都是容器中較為薄弱的一個部位。封頭廠家除了要采取工藝措施改善球形封頭纖維的均勻分布狀態、降低纖維堆積高度、合理選擇纏繞線型、逐步擴大纏繞包絡圈、環向加固容器的肩部等途徑提高封頭強度外,還必須對封頭補強,以使壓力容器整體同步失效。并且球形封頭的強度一般還只有筒體強度的70%~80%左右。
1、從受力情況看:球形封頭的兩向應力相等,而且在相同的P和D條件下,球形封頭上的應力僅為筒體上的周向應力的一半;接著上模空程下降,當與毛坯接觸時,開動主缸使上模向下沖壓,對毛坯進行拉伸,至毛坯完全通過下模后,封頭便沖壓成形。橢圓形封頭經線曲率變化平滑連續,故應力分布比較均勻,對于標準橢圓形封頭ab2,在相同的P和D條件下,封頭薄膜應力數值上與圓筒中的周向應力相等。故橢圓形封頭的受力狀況僅次于半球形封頭,而比其它封頭好;
2、從制造難易程度看:橢圓形封頭的深度比半球形封頭淺的多,較易制造;
半球形封頭連接處的彎矩為零,剪力很小,所以這里的邊界應力不考慮。為什么筒體和球形封頭在連接處的自由變形不同,而又沒有彎趣應力產生呢?這是因為,當簡體受到封頭約束向里彎曲,封頭受到簡體牽制向外彎曲時,它們的橫截面都要發生轉動,如果筒體與封頭的壁厚相同,則連接處筒體向里彎越所產生的轉角。與半球形封頭向外彎曲所產生的轉角咖。恰好相等(不是相等)。于是在它們的連接點處,彎矩反而等予零。毛坯放在胎具上(與胎具同心),用壓圈壓好,用油氈紙在毛坯外周圍成一個擋圈,外圍用8號鐵線做兩個鐵箍箍緊,并用黃甘油抹縫,以擋圈中不漏水,不漲開為準。當然,在緊靠連接點處盼一個小范圍內,無論是簡體上或者是封頭上都作用有附加彎矩,但是它們的數值都很小,可以不予考慮。而當采用半球形封頭時,封頭與筒體連接處的邊界應力可不考慮。
球形封頭是一種常用的封頭類型。在球形封頭中,它的鍛打精良,并且表面光滑,有著很強的耐酸堿以及耐高溫的特點。同時球形封頭采用的是的數控車床車削技術,適用于各種輕紡、化工、電子、、、機械以及建筑、、航空航天和食品等行業中。
在球形封頭中,通過把鋼或介質加熱到一定溫度使鋁原子滲入并擴散到鋼材基體內的過程。根據不同的使用要求、滲鋁可在碳鋼、低合金鋼及高鉻鎳合金鋼基體上進行。一種是可以作為管道頭的一個固定,不能再向前延伸的警示,就是用風頭對管子的一種焊接,另一種就是做成了罐形壓力容器的上下底蓋。這些材料經過滲鋁后,在其表面形成一層具有特殊性能的鐵鋁合金層,從而提高材料的抗高溫氧化性能和耐腐蝕性能。