(3) 碟形封头
碟形封头是由带折边的球面封头,由半径为Ri的球面体、半径为r的过渡环壳和短圆筒等三部分组成。从几何形状看,碟形封头是一不连续曲面,在经线曲率半径突变的两个曲面连接处,由于曲率的较大变化而存在着较大边缘弯曲应力。该边缘弯曲应力和薄膜应力叠加,使该部位的应力远远高于其他部位,故受力状况不佳。但过渡环壳的存在降低了封头的深度,方便了成型加工,且压制碟形封头的钢模加工简单,使碟形封头的应用范围较为广泛。
(4) 球冠形封头
碟形封头当r=0时,即成为球冠形封头,它是部分球面与圆筒直接连接,因而结构简单、制造方便、常用做容器中两独立受压室的中间封头,也可用作端盖。由于球面与圆筒连接处没有转角过渡,所以在连接处附近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力,其应力分布不甚合理。
锥壳:轴对称锥壳可分为无折边锥壳和折边锥壳。由于结构不连续,锥壳的应力分布并不理想,但其特殊的结构形式有利于固体颗粒和悬浮或粘稠液体的排放,可作为不同直径圆筒中的中间过渡段,因而在中、低压容器中使用较为普遍。
平盖:平盖厚度计算是以圆平板应力分析为基础的。在理论分析时平板的周边支承被视为固支或简支,但实际上平盖与圆筒连接时,真实的支承既不是固支也不是简支,而是介于固支和简支之间。
图2.1 椭圆形封头
椭圆形封头易于冲压成型,制造方便,是目前低压容器中应用较多的封头之一,故选用两个标准椭圆形封头,以便于备材和制造。根据《GB150-1998钢制压力容器》规定,双面焊的焊缝需要进行100%探伤,因此取封头部分的焊接接头系数 =1。
按标准椭圆封头壁厚计算公式得:
根据GB6654《压力容器用钢板》取钢板厚度负偏差C1=0mm,有《过程设备设计》关于腐蚀裕量的说明,取腐蚀裕量C2=2mm。
名义厚度
有效厚度
考虑到备料、安装、制造时的经济性和合理性,封头的名义厚度选用 。
,满足校核要求。
表2.1 设计压力下塔体和封头壁厚的计算
计 算 内 容 计算公式及数据
塔内液柱高度h/m h=2.34(仅考虑塔底至液封盘液面高度)
液柱静内压pH/MPa
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