立方曲线形封头

本文介绍了一种新型的封头－立方曲线封头。这种封头的总体深度比标准碟形头更浅，受力比标准椭圆形封头更合理。当封头与筒体连接时，只在壁厚相等，边缘力和边缘弯矩都等于零，封头的直边段可缩到５－１５ｍｍ。因此，这种封头的工程上将有广泛的推广使用价值。     

浅谈不等壁厚封头与筒体的对焊接头改进形式

在小直径压力容器制造中,常需要在环缝处的容器内表面加垫环来解决筒体与封头对接焊的焊透问题。采用加垫环办法,对等壁厚的封头与筒体来说是容易解决的,但对不等壁厚的封头与筒体来说,就给加带垫环带来困难。本文正是针对这问题,来进行工艺改进,并设计出合理的焊接接头形式。 1.问题与分析 在小直径压力容器制造中,对等壁厚的封头与筒体的对接环焊缝常采用图1所示的接头形式,只要工     

碟形封头与筒体连接结构的极限载荷分析

对某内压作用下薄壁容器的碟形封头与筒体连接结构进行了非线性有限元分析,采用了Newton-Raphson算法,得出了最危险点的载荷-位移曲线,进而通过两倍弹性斜率法得到了该结构的极限载荷值。采用正交设计法,研究了封头的壁厚、筒体的壁厚及封头的转角半径对连接结构极限载荷的影响。研究结果表明结构的最大应力位于碟形封头过渡区,对极限载荷的影响由大到小依次为封头壁厚、筒体壁厚以及封头的转角半径,为今后进一步的优化设计提供了依据。     

压力容器封头的可靠性设计

本文利用可靠性设计方法和应力强度干涉模型对压力容器椭圆形封头壁厚尺寸的计算进行了分析,给出了壁厚设计的可靠性计算公式。     

椭圆封头与筒体过渡段应力分布

在中低压容器常规设计中，对椭圆封头与筒体过渡段的边缘应力一般不予计算，只在结构上进行局部处理。为了探究边缘应力对椭圆封头及筒体过渡段的影响，文中针对5种不同直径的椭圆封头，采用ABAQUS有限元分析软件和有矩理论，对比研究了封头过渡段内外壁面应力的变化规律，同时采用有矩理论研究了封头过渡段内外壁面边缘应力的影响范围及最大值出现的位置。结果表明：5种不同直径封头直边段内外壁面存在大小相等、方向相反的边缘应力，内外壁面最大径向边缘应力与筒体薄膜应力相当，最大值至连接处的距离远大于椭圆形封头标准规定的直边高度，直径越大，距离越远。封头标准GB/T 25198—2010中规定直边高度处径向应力超出筒体薄膜应力的44%～61%。直边段与筒体薄膜应力相当的横截面距连接处0～15 mm,与直径关系不大。研究结果可对中低压容器的设计制造和安全运行起到一定的指导作用，为封头标准的修订提供参考依据。     

水射流蓄能器筒体设计及有限元分析

为了解决水射流蓄能器筒体因承受高压而屈服失效的问题,采用了预应力复合结构设计,并运用等强度理论,确定了蓄能器复合筒体的内筒、外筒半径,分层半径及最佳过盈量等相关参数。然后利用ANSYS对该筒体模型进行有限元分析,通过路径提取的方法,得到了仿真模型沿壁厚有效节点的等效应力值,并得到了不同内压时的等效应力沿壁厚方向的分布曲线。由仿真结果可知,筒体设计参数满足预期强度要求。     

多层结构球形封头厚板层叠一次成形工艺

一、前言我厂生产的一台内径为Φ900mm,工作压力为68.67MPa(700kgf/cm~2)的超高压容器,由于受钢板板厚(85mm)的限制,故筒体和球形封头设计成多层结构。筒体为三层结构,筒壁总厚为75 65 75=215mm,上下封头为两层结构,壁总厚为80 80=160mm。     

小气包内环缝埋弧自动焊

我厂生产的小气包系由一节圆形筒身和两只椭圆形封头装焊而成,筒身和封头的材料均为A3钢板,厚8毫米,其装焊情况如图1。过去内环缝的焊接,焊Ⅰ焊缝时是用手工焊,焊Ⅱ焊缝是装衬环,上好封头后在外面用单     

海洋探测仪耐压壳体结构强度特性研究

参考标准设备及经典设计公式,根据设计要求研究非标设备耐压壳体结构强度,推导经典耐压壳体结构形式,采用修正弧长法进行屈曲失稳分析,考核了经典耐压壳体的强度及破坏形式。考虑实际耐压壳体结构的连接形式,分析封头的结构形式对耐压壳体强度特性的影响,研究表明,耐压壳体的稳定性、破坏形式及极限强度与封头和筒壁的重合度有关,增大重合度可有效提高耐压壳体的稳定性;重合度增大到一定程度时,破坏形式由失稳破坏变为屈服破坏;重合度和极限强度安全储备系数呈准线性关系,重合度越大,安全储备系数越高。     

圆柱壳大开孔结构极限载荷的试验研究

符号说明Ｄｉ———筒体内径Ｄ———筒体平均直径Ｔ———筒体壁厚Ｌ———筒体长度Ｌ1———筒体长度的一半Ｈｉ———筒体封头深度Ａ———焊缝与补强圈中心的距离ｄ0 ———接管外径ｄ———接管公称直径ｔ———接管壁厚ｈｉ———接管封头深度ｌ———接管长度σｙ———容器材料的屈服强度σｕ———容器材料的极限强度δ5———材料的延伸率αｋ———冲击韧性ｐ———内压ｐｙｉ———初始屈服压力ｐｙ———筒体总体屈服压力 ,ｐｙ=2σｙＴ/ＤｐＬｔＴ———由双切线法所得试验极限载荷ｐＬφＴ———由两倍弹性斜率法所得试验极…     

承压罐式集装箱新型三圆弧封头的开发应用

承压罐式集装箱罐体上采用标准椭圆形封头,曲面深度大,制造困难,罐体内容积偏小,装载介质量少;而碟形封头受力欠佳,设计厚度大。结合有限元分析,开发了新型三圆弧封头,保证了罐体内容积。通过优化圆弧半径,改善封头受压后的应力分布,减小了封头的设计厚度,实现了承压罐箱的筒体与封头等厚,使罐体重量得以降低,节约了材料成本,推动了罐式集装箱的轻量化和装载质量的最大化设计。该设计已通过LR劳氏船级社的审核认证。     

吸附器封头开孔接管结构应力分析与优化设计

吸附器封头开孔接管结构在吸附工况下,由于几何不连续性会导致局部出现高应力集中,使得开孔区域成为吸附器强度失效破坏的危险部位,所以对吸附器封头开孔接管区域进行强度分析与优化设计具有重要工程意义。传统压力容器设计方法为了保证设备平稳运行,往往通过增加容器壁厚来满足强度要求,设计的容器壁厚较大,质量过重。利用ANSYS Workbench有限元软件,对吸附器封头开孔接管结构进行应力强度分析,建立相应优化模型,通过Workbench响应曲面多目标优化,结合遗传算法对封头开孔接管结构进行优化。以最大应力满足强度设计标准为约束,质量最小为优化目标,给出优化设计后结构尺寸及对应的封头接管质量和最大应力。结果发现,对于封头和接管过渡区出现的最大应力,通过优化封头壁厚、接管壁厚和封头曲面深度三个变量,能够使最大应力在满足强度要求条件下,封头壁厚从34 mm减至24 mm,接管壁厚从30 mm减至26.8 mm,封头整体质量从446.7 kg减至359.7 kg,封头质量减轻近20%,封头整体结构得到有效优化,生产成本明显降低。     

借用美国ASME规范分析外凸式烘筒搭接焊缝

<正> 泰州纺织机械厂生产的设计压力为0.40MPa 的外凸式烘筒的筒体与封头焊缝形式是一种较罕见的形式。它的筒体是由2mm 厚的不锈钢板冲压成型,外圆为φ50_(-0.50)mm,而封头是由10或12mm 厚的 A_3钢板冲压成型。就其焊缝设计而言可以有如下三种结构形式:1).筒体与封头的对接(如图1)     

椭圆封头壁厚计算公式的讨论

对《锅炉强度计算标准应用手册》中出现两个不同椭圆封头壁厚计算公式进行分析 ,并提出一个统一的公式。     

大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构强度研究

以自主研制的75 MPa,2.5 m3大容积全多层高压储氢容器为对象,开展了封头和筒体连接结构强度试验研究,得到了加强箍、封头及其连接部位应力随容器内压力的变化情况。建立了精度较高的大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构弹塑性有限元分析模型。基于该模型,对封头和筒体连接结构在容器超压过程中的变形特征,及封头与加强箍配合面形成裂纹尖端在多次加载时的稳定性进行了分析,验证了加强箍结构设计方法的合理性。     

浮动刀杆

我厂生产的储液罐产品,是由筒体与椭圆形封头焊接而成,为保证焊缝质量,焊前需将筒体及椭圆形封头端部加工成一定形状的坡口。这类零件在卷圆及冲压后,由于弹性变形,使直径变得不规则,影响坡口的加工,为此我们设计了一种浮动刀杆。在立式车床上加工,使滚轮与刀具的相对位置保持不变,以保证端部坡口的正确加工。     

大型卧式贮罐不圆度的控制

我厂定型产品100m~3液化石油气卧式贮罐为三类容器,其净重为28100kg,设计压力18kgf/cm~2,设计温度50℃,工作介质为液化石油气,直径φ2800mm,壁厚20mm,总长16994mm。筒体由九节筒节组成,与两端封头     

喷淋水冷正火在压力容器制造中的应用

压力容器主要部件是封头和筒体,对于板焊式厚壁容器,封头因需拼板后热冲压,筒体因弯板机能力所限其成形需热卷板和热校圆,这样封头的拼板缝和筒体的纵缝,如要用埋弧自动焊,其焊缝经过热成形、正火等高温加热,该热过程将引起焊缝组织及接头性能的变化,因此在容器制造时必须充分考虑热处理工艺对接头性能的影响。对大厚工件在静止空气中冷却正火,由于焊缝冷却速度缓慢,使焊缝力学性能和冲击韧性达不到技术条件指标要求,为了解     

民用液化石油气钢瓶应力分析

一、前言民用液化石油气瓶是一件涉及到我国千家万户安全利益的重要产品,但是由于过去缺乏科学的质量控制和检验判废标准,使很多不合格的产品在社会上使用,屡次发生不幸事故。因此,用科学的方法来估计使用寿命和规定判废标准是当前的一项紧迫任务。钢瓶内盛装以丙烷、丁烷为主要成份具有一定压力的液化石油气;石油气对瓶体有一定的腐蚀性,长期使用将使气瓶的壁厚发生不均匀的改变;另外,由于钢瓶上下村头在加工时受拉伸而减薄,也将使瓶体的壁厚变得不均匀;钢瓶的形状比较复杂,在瓶咀、护罩、底座与瓶体联接处以及上下封头接头处将产生一定的应力集中。所以,必须对受内压力作用的钢瓶的应力分布规     

纺染用烘干设备内筒的设计与制造

某纺机制造企业生产纺染用烘干设备，其内筒在设计与制造方面具有以下特点：封头直边加长且与筒体板厚悬殊又不同材质；制造了专用压头机预弯钢板；筒体与封头阍的连接采用搭接方式。由于简化了工艺降低了成本，从而提高了产品的经济性，可供相关厂家参考、借鉴。