封头的种类及锻造要求
封头的种类:
封头包括凸形封头、锥壳、变径段、平盖及紧缩口的设计。凸形封头包括:半球形封头、椭圆形封头、碟形封头和球冠形封头。从受力角度看凸形封头中从半球形封头逐渐不好,折边锥形封头加工厂,但从制造难度上看,逐渐好制造。
封头的锻造也有一定的形状的要求:
1、直边:避免过渡段峰值应力与筒体组对的焊接应力叠加。
2、球面体:曲率大小影响封头厚度
3、过渡段:降低球面与筒体连接的峰值应力
4、过渡段内半径不得小于图样规定值。
5、封头必须用全样板检查形状。
封头的别样称呼!
与其他行业相同,封头行业对不锈钢封头也有着自己的叫法:如不锈钢无直边封头、桶体旋边、椭圆封头、浅型封头、各种大小头旋边、不锈钢大小头旋边、平底、半球型旋边、球形封头等。
封头是容器的一个部件根据几何形状的不同,可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种,其中球形 、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。运用于各种容器设备,如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。
在压力容器上常会使用封头作为堵塞装置,受使用环境和作用的不同,封头的样式多样,材质也有所不同。锥体封头就是封头的一种,它的材质主要有碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛等多种材质,执行标准为GB/T 25198-2010,品种也比较多。
锥体封头的主体部分在内压作用下,薄膜应力发生在大端。锥体和圆筒部分连接处,由于几何不连续性,曲率半径突变,因此该处会产生较大的横向推力,引起较大边缘应力,容易发生弯曲,故需加强。对大端,轴向弯曲应力为主要控制因素,且属二次应力,所以应力强度控制在内;对小端,由于小端与圆筒连接处的应力状况主要为平均周向拉应力和平均径向压应力,属局部薄膜应力,所以应力强度可以控制在内,但由于此处局部薄膜应力有可能超越边缘效应的分布范围,为安全起见,取应力强度控制在以内。对大端,任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度,加强段长度应不小于,圆筒加强段长度应不小于。对小端,任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度,锥壳加强段长度应不小于,圆筒加强段长度应不小于。
目前,锥体封头广泛用于石油化工、航天、、船舶、钢铁以及锅炉压力容器等制造行业。