有些條件下,設(shè)備需要采用球形封頭。下面,將從球形封頭的特點(diǎn)、應(yīng)用場合、壁厚取值、與筒體的連接結(jié)構(gòu)等方面為大家詳細(xì)解讀。
1球形封頭的特點(diǎn)
球形封頭的受力比橢圓形封頭和碟形封頭好;
球形封頭的計(jì)算厚度是相同條件下筒體計(jì)算厚度的一半;(依據(jù)是薄壁殼體的無力矩理論)
但是球形封頭的制造減薄量比橢圓形封頭和碟形封頭都要大一些,約15%。
2球形封頭的應(yīng)用場合
一般用在高壓設(shè)備中。
另外,對于壓力稍微高一點(diǎn)且直徑比較大的塔器,如果用橢圓形封頭,可能計(jì)算出來的壁厚比較大。這種情況下,很多人傾向采用球形封頭,目的是降低厚度,從而節(jié)省材料。但是球形封頭的容積比橢圓形封頭的大,塔釜的積液量也就相對較大,這容易造成工藝介質(zhì)大量積存和浪費(fèi)。所以對于這種情況,到底選擇球形封頭還是橢圓形封頭,還需要斟酌一下。
3球形封頭的壁厚應(yīng)該取多厚
由于球形封頭的受力是圓筒受力的一半,所以球形封頭的壁厚一般取筒體壁厚的一半。
對于球形封頭上有大直徑接管時(shí),為了滿足開孔補(bǔ)強(qiáng)要求,需要時(shí)可以把壁厚再稍微加厚一點(diǎn)。
另外,當(dāng)設(shè)備直徑比較小時(shí),為了方便統(tǒng)一采購鋼板,球封的壁厚可以直接取成筒體壁厚,材料成本并不會上升太多,這樣球形封頭沖壓后即使有一些減薄量,也比0.5倍壁厚大(一般來說,沖壓過程并不會使封頭的邊緣部位減薄)。這樣做還有一個(gè)好處,能免去球形封頭和筒體連接時(shí)的削邊工作,降低加工量。并且,等厚封頭,在制造過程中不需要進(jìn)行制造工藝增厚。
4球形封頭與筒體的連接
由于球形封頭和筒體不等厚,所以二者連接時(shí),可以進(jìn)行局部堆焊成斜面,形成過渡段,也可以進(jìn)行削邊處理。
需要注意的是,需要盡量讓球形封頭的球心位于筒體切線上,而不是在焊縫線上。即讓筒體的削邊端部相當(dāng)于當(dāng)做球形封頭的一部分(即相當(dāng)于局部加厚了球形封頭),而不能讓此端部當(dāng)做筒體的一部分,否則筒體壁厚不能滿足設(shè)計(jì)要求。