合金鋼橢圓封頭是一種常見的封頭形式。而合金鋼橢圓封頭在均勻內(nèi)壓的作用下,受力情況也更均勻,并在使用中具有較高的使用時候。同時合金鋼橢圓封頭的制作工藝要求較高,通用性也更強。
合金鋼橢圓封頭的安全性對換熱器的正常使用至關重要。具有不同功能的換熱器封頭焊接在換熱器的板束體上。合金鋼橢圓封頭由開孔的半圓柱體、接管和端板組成。合金鋼橢圓封頭在運行過程中除了要承受工作介質(zhì)產(chǎn)生的內(nèi)壓外,還會承受由于外接配管系自重、熱膨脹變形、雨雪重量等引起的接管載荷。
合金鋼橢圓封頭是開孔半圓柱殼,其端板有多種形式,而且封頭上的接管也有多種布置形式。合金鋼橢圓封頭除了存在開孔-接管處的結構不連續(xù),橢圓形封頭廠家,還存在端板處、板束體連接處的結構不連續(xù)。
這些不連續(xù)結構以及作用在封頭上的內(nèi)壓和接管載荷,使得封頭結構應力分布非常復雜,在結構不連續(xù)處將產(chǎn)生明顯的應力集中,橢圓形封頭來圖定做,再考慮制造缺陷和檢驗困難等因素,這些不連續(xù)處將是開孔殼-接管結構容易失效的位置3不同接管形式的封頭與接管形成的相貫區(qū)形狀各不相同,對合金鋼橢圓封頭極限強度的影響也不相同
如果用周向曝光機或γ源一次透照法,橢圓形封頭,有可能使部分焊縫在透照時的K值超標。這事因為封頭表面各處曲率不同,以致射線對焊縫各處透照厚度比K值也不一樣。封頭在壓制成型時,焊縫可能會在應力作用下開裂而形成裂紋。但射線探傷對橫向裂紋的檢出有局限性,因此提高裂紋檢出率是編制封頭射線探傷工藝的重要目標。這事應選取較小的橫裂檢出角θ。按JB4730要求,縱縫AB級照相K≤1.03,即大橫裂檢出角θmax=cos-1(1/1.03)= 13.86°。橢圓封頭射線探傷的問題是橫裂檢出角θ,而封頭上各點對應的橫裂檢出角θ和對應焦距主要由射線源位置確定。
封頭部的曲率 設計上的封頭板厚 筒體的板厚為20mm時的封頭設計板厚;
半球形(HH) R=D×0.5 筒體板的板厚的 1/2 10mm;
2:1 楕圓形(EH) R=D×0.9(近似値) 和筒體板的板厚相同 20mm;
10% 碟 型 封頭(DHB) R=D 筒體板的板厚×1.54 31mm;
平 蓋(平板) R= 大 筒體板的板厚的8倍 160mm。
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