利用這種分析方法能夠對其在外載荷和內壓共同作用以及內壓作用下進行了分別計算,從而計算出橢圓封頭開孔接管局部不連續(xù)處的應力分布狀態(tài)。在應力處沿封頭壁厚方向選取路徑進行線性化處理,并將兩種工況作用下的應力分類結果進行比較。
經過對比可知,在管道外載荷和內壓共同作用下,橢圓封頭開孔接管結構局部不連續(xù)引起的彎曲應力具有一次應力和二次應力的性質,河南橢圓形封頭,并且隨著管道外載荷的增大,一次應力成分占的比例越大。
橢圓封頭上的大應力與對接圓筒中的一次總體環(huán)向薄膜應力的比值以形狀系數(shù)K表示。K值隨盯b增大而增大。以上厚度計算是從強度角度出發(fā)的。但橢圓封頭在內壓作用下不強度問題,且有穩(wěn)定問題。對封頭的穩(wěn)定問題是采取限制封頭有效厚度進行控制的。對橢圓封頭的分析詳見本分析之一的介紹。
應力計算對象與控制值橢圓封頭厚度是針對封頭上的一次薄膜應力+二次彎曲應力疊加得到的大應力,以1倍許用應力為控制條件進行計算。不同盯b值的橢圓封頭,橢圓形封頭來圖定做,計算應力的位置、方向、數(shù)值不同。對標準橢圓封頭(a/b=2),是針對封頭過渡區(qū)內壁的經向(縱向)一次拉伸薄膜應力十二次縱向彎曲應力的拉應力之和,橢圓形封頭加工廠,控制在1倍許用應力進行計算。
(1)不銹鋼封頭進行熱壓時,應將上下胎模進行預熱,預熱溫度應在150℃以上。
(2)毛坯鋼板出爐后,應立即放到胎膜上,同時還要清理毛坯上的氧化皮和雜物,并迅速校正,以保證沖壓時溫度不低于終壓溫度。
(3)對于薄壁封頭,橢圓形封頭來圖定制,為了避免出現(xiàn)鼓包皺褶等現(xiàn)象,可采用兩次成形法。一次沖壓應采用比上沖模直徑小200mm左右的下拉環(huán),將毛坯沖壓成碟形;第二次沖壓則采用與封頭規(guī)格相配合的上下模具,后沖壓成型工。
(4)對橢圓封頭進行壓制時,速度應與厚度相適應,以免造成封頭減薄量過大或終壓溫度過低。
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