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球形封头由长或短外压圆柱壳的临界压力计算式可知,临界压力值的大小取决于壳体的材料和几何尺寸(外径、壁厚和i艋界长度),在容器壳体的材料、直径和壁厚确定的情况下,临界长度是决定是否在圆柱壳体的内、外部表面设置加强圈及所设置的加强圈截面尺寸应当多大才能稳定的主要参数。球形封头对于长圆柱壳在设置加强圈以后必须使其计算长度小于临界长度。而临界长度由式计算求得。
其次,球形封头在设计加强圈时,需要考虑加强圈同与之相连接的壳体共同承受外压力,因此在计算加强圈的惯性矩时还需计及部分的影响。
球形封头通过加强圈加强的圆柱壳体失效形式有加强圈间壳体的局部失稳和容器整体结构失稳及刚性加强圈扭曲失稳。
球形封头在进行制作的过程中,通常是采用开口朝上的方式进行淬火加工。而在球形封头的地步以及上部,它的厚度均匀,并具备一定规则的形状。球形封头采用封闭式的结构设计,性能的优异。球形封头的淬火方式有以下几种:
料圈淬火方式。料圈淬火方式其实与料盘淬火方式类似,由于料盘的制造相对要复杂费工,可以将其简化为料圈形式,省时且节约成本。根据封头尺寸制作一较球形封头开口端直径小的料圈,淬火时用料圈从封头底侧套起,用单臂吊托住料圈将封头浸入水中。
直径5m球形封头拼板焊接后整体压鼓及旋压翻边,无单独顶圆。其他3种球形封头,根据r和r值计算顶切圆直径。为了避开两弧相切处引起的应力不连续,顶圆周瓣直径比顶切圆小些。
在球形封头中,球形封头出售,根据压机立柱间距和压模尺寸及钢板尺寸,选定顶圆需拼焊的板宽和拼焊块数。尽可能采用压鼓。直径7.5m球形封顶圆取直径6.2m,3块板拼焊后压鼓,然后车环缝坡口;直径6.5m球形封头顶圆取直径5.36m,球形封头,2块板拼焊后压鼓,然后车环缝坡口。直径12m球形封头顶圆取直径lom,直径较大,不锈钢球形封头生产厂家,由5块板拼接,先分别压形,然后切割研配向心、径向纵缝坡口。为了防止自由变形,先制2个圆胎,检测研配都可在此胎上进行。
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