半球形封头
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几种压力容器封头的计算公式
编辑:对焊弯头来源:www.realtyworldonline.com 发布时间:2018-05-23 浏览 0次


力容器封头种类较多,常用的形式包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、锥形封头、平底封头等。

半球形封头

大口子球形封头.jpg


计算公式是按薄膜理论推导而来,可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。详见GB150.3 第3.4 节中有关球壳的内容。
圆筒的中径公式依据当量强度和失效准则,其中D=Di+δ,半球形封头的中径公式依据当量强度和失效准则,其中D=Di+δ。

椭圆形封头


① 计算公式是以圆筒公式为基础,对封头与圆筒连接部位的边界效应作用以形状系数K 加以反映。长、短轴的比值α/b 越大, K 值越大;当长、短轴之比大于2.5 时,封头很容易发生周向失稳,故将α/b 控制在2.6。标准椭圆形封头的长短轴之比为2,应用为普遍,其K=1。
② 封头可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。
③ 封头厚度计算除满足强度外,还应满足稳定要求。对于α/b小于等于2的椭圆形封头,有效厚度不得小于0.15%Di ,对α/b>2 的椭圆形封头有效厚度不得小于0.30%Di。

碟形封头

油罐封头_副本.jpg


①计算公式是以封头球面部分球壳计算公式乘以形状系数M修正得来。Ri/r越大,封头曲面不连续处局部应力越突出,形状系数M越大。因此应将过渡段转角内径限制在r>=10%Di的范围内。
②封头可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。
③封头厚度计算除满足强度外,还应满足稳定要求。对于M<=1.34的碟形封头,其有效厚度不得小于0.15%di,对m> 1.34 的碟形封头,其有效厚度不得小于0.30%Di。

锥形封头


①由于结构不连续,连接处会产生较大的局部应力。当锥壳半顶角α小于等于30度时,弯曲应力较小,这时可以采用无折边锥形封头,当α >30度时锥壳大端应采用有折边结构,当α>45度时锥壳小端也应采用带折边的过渡结构。
②锥壳厚度计算公式采用当量圆筒计算式。对于大小端加强段也采用圆筒计算式,并乘以应力增值系数Q 加以修正;对于带折边的锥形封头,大端可以当量碟形封头进行计算。

平盖封头


通过系数K 来体现平盖周边的支承情况, K 值越小,平盖周边越接近于固支情况,反之就越接近于简支情况。

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