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球形封頭與半球形封頭的區(qū)別
在同樣直徑和壓力情況下,半球形封頭中的大應(yīng)力僅為圓筒形筒體大應(yīng)力的一半,故所需壁厚僅為筒體壁厚的二分之一。新鄉(xiāng)四達封頭公司主營產(chǎn)品:封頭橢圓封頭半球封頭平底封頭不銹鋼封頭。但因半球形封頭深度大,制造困難。如將半球形封頭的半徑加大,而筒體半徑不變,即封頭半徑加大,而筒體半徑是保持不變的。這種無折邊半球形封頭深度淺,它具有以下的特點:
(1)與半球形封頭相比,由于半徑加大,因而厚度也要相應(yīng)增加;
(2)在球形封頭中,它與筒體的連接處,由于彼此在內(nèi)壓作用下變形的不一致性,將產(chǎn)生邊緣應(yīng)力,局部地區(qū)邊緣應(yīng)力值往往是筒體和封頭正常部位應(yīng)力的好幾倍,因此,無折邊球形封頭受力情況不良,僅能用在低壓場合。對于這個問題,我們應(yīng)當(dāng)明白,其的品質(zhì)如何會直接影響到壓力容器能否長期保持安全可靠運行。為了保證封頭和簡體連接處不至遭到破壞,要求連接角焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu),并要求封頭內(nèi)半徑月,不得大于圓筒體的內(nèi)徑,以適當(dāng)控制封頭厚度。
封頭常用于壓力容器上,是目前常用的堵塞裝置之一,在實際工作中,由于使用的環(huán)境不一樣,所以封頭被制作成不同的形狀。很多人會好奇,不同形狀的封頭在工作中所受到的力是一樣的嗎?
我們從封頭受力情況來看:球形的封頭的兩向應(yīng)力是一樣的,而且在相同的P和D條件下,球形的封頭上的應(yīng)力僅為筒體上的周向應(yīng)力的一半;橢圓形的封頭經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,對于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,在相同的P和D條件下,封頭很大的薄膜應(yīng)力數(shù)值上與圓筒中的周向應(yīng)力相等。另外,為防止坯料裂紋,需要時進行中間退火以保證需要的變形能力。故橢圓形的封頭的受力狀況僅次于半球形的封頭,而比其它封頭好。
以上是球形封頭與橢圓形封頭相比較得到的結(jié)論,可想而知,由于使用的地方不一樣,所受的力不同,因此,在工作中,要根據(jù)工作需要選擇合適的封頭進行工作。
封頭出現(xiàn)裂縫對生產(chǎn)有什么影響
封頭是壓力容器上的封堵裝置,在使用中要求有一定的密封性,所以這就要求其質(zhì)量具有一定的穩(wěn)定性。可是在封頭的生產(chǎn)過程中,如果由于條件不當(dāng)還是會讓封頭出現(xiàn)裂縫的情況,那么當(dāng)裂縫出現(xiàn)時,會影響封頭的使用嗎?
封頭出現(xiàn)裂縫會對生產(chǎn)造成非常嚴(yán)重的影響,因此在封頭的工作中,一定要注意盡量避免其出現(xiàn)裂縫的情況。
不銹鋼封頭焊接過程中產(chǎn)生的裂紋一般是熱裂紋,熱裂紋又分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋、和多邊化裂紋,產(chǎn)生的原因主要是焊接過程中母材中的雜質(zhì)(硫化物)產(chǎn)生偏析,和易于產(chǎn)生低容共晶的物質(zhì)(Ni),形成了低熔共晶,在拉伸應(yīng)力的作用下就產(chǎn)生了微裂紋,對于高溫產(chǎn)生的熱裂紋,會在焊接應(yīng)力的作用下,以及受到結(jié)構(gòu)、工作介質(zhì)、環(huán)境溫度的影響,擴展為宏觀裂紋,所以在工作一段時間后就產(chǎn)生了裂紋。為了保證封頭和簡體連接處不至遭到破壞,要求連接角焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu),并要求封頭內(nèi)半徑月,不得大于圓筒體的內(nèi)徑,以適當(dāng)控制封頭厚度。
處理裂紋時應(yīng)先將裂紋去除掉,可以用無損檢測(滲透檢測)確認(rèn)裂紋完全消除,然后采用小熱出入的焊接工藝,嚴(yán)格控制焊接線能量,和層間溫度,必要時可采用水冷,以避免產(chǎn)生晶間腐蝕,施焊過程中盡量多層多道焊,后再進行一次射線檢測,確認(rèn)無裂紋。
封頭使用時的注意事項
封頭是壓力容器的一種部件,在使用中由于使用環(huán)境的原因,封頭會被環(huán)境所腐蝕,所以在使用時為了讓封頭有較長的使用壽命,在一些細(xì)節(jié)問題上需要注意,而有些特殊環(huán)境中也會對封頭的材質(zhì)有所要求。以下就是封頭在使用時的一些注意事項。
封頭的使用注意事項:
測量封頭的外周長,在筒體和封頭上做好標(biāo)記,定位焊完成后,進行焊接,不銹鋼封頭表面的防護,封頭與筒體組焊后,要及時清理焊縫、熱影響區(qū)及周圍的焊渣污染物,并進行PT檢查和表面酸洗防止不銹鋼封頭表面的磕碰劃傷,禁止露天存放,防雨淋,水壓試驗用水氯離子含量不得大于 25mg/L ,試驗后要及時吹干,不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。封頭淬火時易出現(xiàn)的情況封頭是壓力容器的堵頭,屬于密封件,在鍋爐、換熱器等上有著重要的作用,所以封頭的質(zhì)量是至關(guān)重要的。
碳素鋼封頭在鹽、氨、堿性鈉等環(huán)境下會發(fā)生裂紋要及時消除剩余應(yīng)力;奧氏體不銹鋼在有氯離子的特定環(huán)境下會發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋在設(shè)計時選擇合適資料。