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椭圆形封头开孔补强问题的分析

对椭圆形封头进行应力分析,认为封头失效时的强度取决于封头的顶部强度并非过渡区(即转弯处)。因此,大型椭圆封头,封头的强度计算公式是以顶部为危险区而建立的,其结果对过渡区是安全的。故没有---把椭圆形封头的开孔补强以0.8di为界划分为中心部分和过渡区分别计算,只要统一中心部分进行计算即可。 一、问题的提出 在gb150-98标准中的椭圆形封头采用以0.8di为界限,内外分开按不同形状系数计算壳体开孔处补强的计算厚度,于是同等情况下使得0.8di界限内、外所需的补强面积(或厚度)不同。其中原因可能是认为椭圆形封头在过渡段(0.8di之外区域)总应力大而封头强度弱的缘故。 椭圆形封头的总应力的大小与其长、短轴a和b的比值有关,在gb150-98标准中一般是(a/b)≤2.6,常用的是(a/b)=2.0,------总应力一般是产生在过渡段,------总应力与封头顶部薄膜应力之比大约为1.1-1.2[1,5,6],或者一些。但是,整个封头在受内压状态下的危险区——强度薄弱的区域是否在过渡区呢?据有关文献可知,看法有分歧,文南[1-3]认为,危险区是在封头顶部,------应力区未必是危险区;文献[4]中认为,封头危险区是在总应力------的过渡区;文献[12]认为,以------总应力的过渡区计算并把二次应力作为一次应力对待按1倍{ó}控制,封头强度有裕量,偏于安全。于是封头哪里要求------的厚度,看法不一。按封头开孔补强分区计算厚度似乎应属于过渡区要求厚度------的观点。
在一工厂中,检查发现304材质椭圆封头在使用一段时间之后,其中部以下直边段多处开裂,裂纹呈线状沿设备轴向延伸。裂纹从环缝热影响区部位开始,沿封头中心方向行进,基本上是垂直环焊缝。经过无损检测显示目测能发现的裂纹之外,还检测出了其它微小裂纹。 在对生产现场进行检查时,发现304材质标准椭圆封头直边段产生裂纹主要是受到一些因素的影响:是由于其内部存在相当大拉应力;第二是处于湿h2s环境中。事实上,封头直边段开裂原因为典型s-应力腐蚀开裂,是材料内部拉应力与介质腐蚀共同作用形成的裂纹。 因此在304材质标准椭圆封头进行冷成型的过程中,封头内部以及外部的划伤,予以修复并保持直边段周围光滑,防止出现应力集中区域。同时对于组装工艺严格控制,封头椭圆度,筒体椭圆度,周长允差。组对时应避免强力组装,降低组装应力。 此外在进行焊接的过程中,尤其是将304材质标准椭圆封头与筒体焊接时,防止过热区晶粒长的过大,在焊接时尽量减小焊接时热量输入。如采用能量密度高的焊接和小的线能量方式。严格控制层间温度,避免焊接造成热影响区局部敏化,应力集中部位尽可能采取消应处理。同时还应当采取有效措施,隔离形成应力腐蚀的环境影响因素。 那么,该如何采取维修措施呢?针对已经形成裂纹的椭圆封头,现场采用等离子沿环缝偏向筒体侧切割将封头取下。使用重新加工封头,新封头组对完成后用手工焊接方法,尽量减小焊接时热量输入,使敏化处理的范围尽可能小,有效降低了焊接产生应力。
对于标准椭圆封头的加工,不知道大家是否有过一定的了解呢?为了便于大家了解,我们今天将会通过两个问题的解答来简单的介绍下该产品的相关知识,希望能够加深大家对椭圆封头的了解和认识。接下来,我们一起来看看具体的内容都有哪些吧。 个问题,标准椭圆封头设置直边的规定是什么? 如果是以受力方面的问题来考虑的话,那么在进行标准椭圆封头加工的工作中,我们额可以不必设置直边。比如在jb1154-73内容中有规定说该产品的直边高度有主要包括三种,分别为25mm 、40mm 和50 mm 。而且一般是随着壁厚的增加,其的直边高度呈跳跃式增加。所以,从这里我们可以看出关于其直边高度的规定是不太严格的。 第二个问题,引起标准椭圆封头出现裂纹的原因有哪些? 首先,我们在进行加工的时候,大型椭圆封头定做,可能是由于所使用的毛料尺寸过大,从而导致其在冲压过程中受到了较大的压力,因而使得椭圆封头的直线段部位减薄---,---的话,甚至还会出现龟裂的问题,这也是其出现裂纹的---原因。而如果是尺寸过小的话,那么将可能会导致出现鼓包、皱折的问题。 而如果椭圆封头出现了这样问题的话,将会影响到其的使用性能。所以我们在加工的时候应当注意这些问题。而如果想要使其加工出来的效果---,大型椭圆封头定制,那么我们就应当学会灵活掌握其的力学性质,并结合相应的加工技术,大型椭圆封头生产厂家,从而得到想要的效果。 以上就是关于椭圆封头产品的两个相关问题,希望大家能够从这两个问题中意识到这个问题的---性,并且找到适当的方法,从而加工出更的椭圆封头产品。
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