1、從受力情況看:球形封頭的兩向應力相等,而且在相同的P和D條件下,球形封頭上的應力僅為筒體上的周向應力的一半;橢圓形封頭經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應力分布比較均勻,對于標準橢圓形封頭ab2,在相同的P和D條件下,封頭薄膜應力數(shù)值上與圓筒中的周向應力相等。故橢圓形封頭的受力狀況僅次于半球形封頭,而比其它封頭好;
2、從制造難易程度看:橢圓形封頭的深度比半球形封頭淺的多,較易制造;
壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應力區(qū),一般說來,壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)可分為總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)和局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)兩種??傮w結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相當大的部分產(chǎn)生影響的應力或應變源,例如封頭與殼體連接區(qū)、設備法蘭與殼體連接區(qū)、接管區(qū)、不同直徑或厚度或材料的連接區(qū)等;局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相對較小的范圍內(nèi)產(chǎn)生影響的應力或應變源,例如小的圓角半徑、小的連接件、部分焊透的焊縫或小孔等。很多結(jié)構(gòu),半球形封頭加工定做,如壓力容器開孔接管區(qū)等既存在總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素,又存在局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素。由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)的幾何結(jié)構(gòu)一般較為復雜,很難用解析法進行求解,通常采用有限元方法進行計算。
在同樣直徑和壓力情況下,半球形封頭價格,半球形封頭中的應力僅為圓筒形筒體應力的一半,故所需壁厚僅為筒體壁厚的二分之一。但因半球形封頭深度大,制造困難。如將半球形封頭的半徑加大,而筒體半徑不變,即封頭半徑加大,而筒體半徑是保持不變的。這種無折邊半球形封頭深度淺,它具有以下的特點:
(1)與半球形封頭相比,由于半徑加大,因而厚度也要相應增加;
(2)在球形封頭中,它與筒體的連接處,半球形封頭,由于彼此在內(nèi)壓作用下變形的不一致性,將產(chǎn)生邊緣應力,局部地區(qū)邊緣應力值往往是筒體和封頭正常部位應力的好幾倍,半球形封頭加工廠,因此,無折邊球形封頭受力情況不良,僅能用在低壓場合。為了保證封頭和簡體連接處不至遭到破壞,要求連接角焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu),并要求封頭內(nèi)半徑月,不得大于圓筒體的內(nèi)徑,以適當控制封頭厚度。
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