碳鋼封頭廣泛用于石油,化工設(shè)備,機械制造,交通運輸,電力,核工業(yè)等.
容器內(nèi)徑Di=4000mm、計算壓力Pc=0.4MPa、設(shè)計溫度t=50℃、封頭為標準橢圓形封頭、材料為16MnR(設(shè)計溫度才材料許用應(yīng)力為170MPa)、鋼材負偏差不大于0.25mm且不超過名義厚度的6%、腐蝕裕量C2=1mm、封頭拼焊的焊接接頭系數(shù)?=1。求橢圓封頭的計算厚度、設(shè)計厚度和名義厚度。
計算厚度δ=----------------=4.73mm
2[σ]tΦ-0.5pc
計算厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm
考慮標準橢圓封頭有效厚度δe應(yīng)不小于封頭內(nèi)徑Di的0.15%,有效厚度δe=0.15%Di=6mm
δeδd、C1=0、C2=1、名義厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm
考慮鋼材標準規(guī)格厚度作了上浮1mm的厚度,設(shè)計圓整值△1=1,故取δn=8mm。
根據(jù)專業(yè)封頭制造廠技術(shù)資料Di=4000、δn=8封頭加工減薄量C3=1.5mm,經(jīng)厚度第二次圓整值△2=0.5。
如要求封頭成形厚度不得小于名義厚度δn減鋼板負偏差C1,則投料厚度:
δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm,而成形后的最小厚度為8.5mm。如采用封頭成形厚度不小于設(shè)計厚度δd(應(yīng)取δe值),則投料厚度:δs=δd(δe)+C3+△2=8mm,而成形后的最小厚度為6.5mm、且大于有效厚度δe、更大于設(shè)計厚度δd和計算厚度δ。
碟形封頭,又稱帶折邊球形封頭,又名蝶形封頭。由一個球面、一個某一高度的圓筒直邊和連接以上兩個部分的曲率半徑大小小于球面半徑的過渡部分組成。碟形封頭為一個連續(xù)曲面,在三部分連接處,經(jīng)線曲率半徑有突變,由于曲率變化,因而存在著彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力和拉伸應(yīng)力疊加的結(jié)果,使這部分的應(yīng)力突出于其他部分。與橢圓形封頭相比,應(yīng)力分布不如其均勻,但加工較之容易,因而在工程使用中并不理想。但當橢圓形封頭的模具加工有困難時,則用碟形封頭代替。執(zhí)行標準:GB/T25198-2010.
蝶形封頭畫法:
1.畫出中心線 2.繪制兩個過渡圓,首先要確定圓的位置及大小 3.繪制大圓,“相切、相切、半徑”方式繪制 4.繪制直邊,刪除多余的線條。 5.利用偏移工具畫出外邊界 6.填充剖面 7.標注尺寸 第二種畫法:1.畫封頭的公稱直徑DN線段:2.點擊快捷鍵“橢圓”:3.點擊封頭公稱直徑DN線段的左端點:點擊封頭公稱直徑DN線段的右端點:4.點擊封頭曲面高度(DN/4),按ESC鍵確定:橢圓就做好了。 5.點擊快捷鍵“炸開”,點擊你畫好的橢圓,橢圓就炸開了。 6.點擊快捷鍵“修剪”,點擊公稱直徑線段,點擊鼠標右鍵,再點擊你不想要的那半個橢圓,
蝶形封頭計算公式D=1.2Dg+2h+δ
封頭通常是經(jīng)過熱加工制造的。如果粗略地估計封頭毛坯尺寸,過大的尺寸不但浪費原材料,而且不易模壓,因為封頭模壓冷卻時不能過多地收縮周長,造成直邊部分皺皮而無法使用。過小的尺寸使封頭無直邊或很小的直邊EHAEHB碳鋼橢圓封頭,因而封頭與筒體對接造成困難,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。