




在催化剂制备罐设计的过程中,使用的椭圆封头的开孔的接管结构会对其结构受力产生不会程度的影响,标准椭圆封头定做,遇到较大的管道载荷,经过管道载荷和内压共同的作用下,椭圆封头开孔接管结构不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质。
在对其应力大小进行分析的过程中,我们目前可采用有限元分析方法,对椭圆封头开孔接管结构局部的实际力学行为进行分析研究,以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础,对局部应力强度进行了安全评定。根据三维椭圆封头轴向开孔接管的结构特点和载荷特性,计算采用三维力学模型。网格划分采用20节点六面体单元,并对接管与封头过渡区域网格加密,共109196个节点,24865个单元。
利用这种分析方法能够对其在外载荷和内压共同作用以及内压作用下进行了分别计算,从而计算出椭圆封头开孔接管局部不连续处的应力分布状态。在应力处沿封头壁厚方向选取路径进行线性化处理,并将两种工况作用下的应力分类结果进行比较。
经过对比可知,在管道外载荷和内压共同作用下,椭圆封头开孔接管结构局部不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质,标准椭圆封头生产厂家,并且随着管道外载荷的增大,一次应力成分占的比例越大。
经过以上对椭圆封头局部应力的分析我们可以看出来,该方法能够有效的对结构受力状态进行分析,避免了应力分类的盲目,标准椭圆封头,以塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础的分析设计,标准椭圆封头制造厂,是与工程力学紧密结合的产物,它不仅解决了压力容器常规设计中无法解决的问题,也是容器设计观念与方法上的一个飞跃。
由于对ASMEⅧ—1和ASMEⅧ—2中椭圆形封头和碟形封头设计公式和形状尺寸偏差规定的误解,把“Di/2hi=2.0的椭圆形封头可以接受的近似形是一个L= 0.90Di,r=0.17Di的碟形封头”的说明,碟形封头和2:1椭圆形封头同用一张图AD— 204.1设计曲线,以及椭圆形、碟形封头样板检查大间隙应控制在1.25%Di以内作为依据,认定“椭圆形封头和碟形封头设计形状的不同被包容在标准所允许的形状偏差内.两者之间本无严格区别”。由此引发了按椭圆形封头公式(1)设计,图纸标准号为 JB1154—73,制造厂用碟形封头模具冲压或用联机旋压法成形的碟形封头大批用于压力容器制造的现状。笔者以大量论据说明上述依据是误解.指出迅速有效的途径是等同或等义仿效采用ASME Ⅷ的相应部分
椭圆封头厂家应对环向应力在时,封头过渡区将开始出现压应力,若长短轴比值继续增大,封头过渡区边缘的压应力值将迅速增大,即封头越浅,封头边缘的压应力值越高,所以将封头长短轴比值限制在2.6以内较为合理。封头厚度除应满足强度要求外,对大直径薄壁的椭圆封头,还要提放由于封头过渡区的压应力,产生内压下的弹性失稳,为此封头头厚度还应满足刚度要求。
在曲率变化上,椭圆形封头与碟形封头均存在壳体与直边段这一不连续处,而碟形封头还增加了球面与过渡段这一不连续处。不连续处即意味着由于曲率的突变产生了应力突变。
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