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在压力容器中,封头是重要受压元件之一,有椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和锥形封头等几种,但以椭圆形封头应用多,那么椭圆封头为什么要设置直边段?直边段的作用是什么?
一、受力分析
椭圆封头曲面部分与筒体连接后,在内压作用下,圆筒径向膨胀,椭圆壳底边径向收缩,在连接处产生剪应力和弯矩,这些应力与薄膜应力叠加,形成封头的大应力,直边段的设置,避免了封头处弯曲应力与筒体对接焊缝的应力叠加。
封头与筒体连接处受力图
二、制造分析
1.直边段的设置,有利于因成型后边缘折皱严重而难于修复时切割部分或全部直边;
2.直边段的设置,有利于封头与筒体组对时的装配;
3.直边段的设置,有利于RT无损检测的操作。
三、直边段高度
1.GB/T25198-2010中6.3.10中规定了椭圆形封头直边高度的要求,当封头公称直径DN≤2000mm时,直边高度h宜为25mm;当封头公称直径DN>2000mm时,直边高度h宜为40mm,直边高度公差为(-5%~10%)h。
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