封頭
封頭是鍋爐壓力容器必不可缺少的構件。由于橢圓形封頭的應力分布比碟形和平蓋封頭好,而其深度較淺,整體沖壓較球形封頭容易,因此是鍋爐壓力容器常用的一種封頭。在同樣操作條件下,封頭形狀的不同,其應力分布及水平是不同的。封頭形狀超差,會引起應力增量,從而可能造成其應力超過許用應力值,導致封頭失效。
樣板設計及(ji)制作
按照ASME 規范的要求,封頭的形狀偏差在更大偏差1.25%Di( 向外凸,,曲率半徑偏小)和朂小偏差0.625%Di(向內凹,曲率半徑偏大)之間,且無突然變化,橢圓形封頭形狀是符合規范的。
在(zai)(zai)制(zhi)造(zao)ASME產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)時,把規定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢(tuo)(tuo)圓曲(qu)(qu)線每(mei)(mei)點(dian)沿(yan)其法線方向(向曲(qu)(qu)率(lv)增大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向)平移一段(duan)相等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(這(zhe)(zhe)段(duan)距(ju)離(li)必須大于(yu)0.625%Di,且取0.625%Di+5mm 比較合適),而形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)線作為(wei)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輪(lun)廓,這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)能更準(zhun)確(que)反映橢(tuo)(tuo)圓形(xing)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)每(mei)(mei)個(ge)位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)偏差。另外(wai)我們在(zai)(zai)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直邊(bian)段(duan)上標上刻度,這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)就可(ke)以用(yong)同(tong)(tong)一塊樣(yang)(yang)板(ban)(ban)檢查公稱直徑Dn相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)何不同(tong)(tong)厚度直邊(bian)段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢(tuo)(tuo)圓形(xing)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)。通常制(zhi)造(zao)廠(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢(tuo)(tuo)圓形(xing)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)模具是由R( R=0.9Di)和r(r=0.17Di)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)近(jin)似(si)橢(tuo)(tuo)圓,對(dui)于(yu)這(zhe)(zhe)類(lei)用(yong)近(jin)似(si)橢(tuo)(tuo)圓形(xing)模具壓制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)封(feng)(feng)頭(tou)(tou),可(ke)以在(zai)(zai)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)上畫出如下圖(以公稱直徑800mm 橢(tuo)(tuo)圓形(xing)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)為(wei)例,沿(yan)法線方向平移距(ju)離(li)為(wei)10mm,下同(tong)(tong))所示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)刻度,用(yong)這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全樣(yang)(yang)板(ban)(ban)可(ke)以更準(zhun)確(que)地測(ce)量出橢(tuo)(tuo)圓形(xing)封(feng)(feng)頭(tou)(tou)每(mei)(mei)個(ge)位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)偏差。
橢圓形封(feng)頭的樣(yang)板(ban)(ban)(ban),可用1-3mm的鋁板(ban)(ban)(ban)或鍍鋅鋼板(ban)(ban)(ban)制作,為保證樣(yang)板(ban)(ban)(ban)的剛(gang)度,公稱直徑較大(da)的封(feng)頭樣(yang)板(ban)(ban)(ban)要相對厚些。
橢圓封頭檢查
將待檢封頭口朝上水平放置,將樣板放入橢圓形封頭之中,圖樣要求的封頭直邊長度與樣板上的刻度對齊,見下圖。選擇間隙較大的位置,采用直尺或塞尺測量樣板和橢圓形封頭內表面的間隙,注意必須是沿樣板的法線方向測量。當封頭外凸時,測得的間隙減去10mm 后小于1.25%Di;當封頭內凹時,測得間隙減去10mm后的******值小于0.625%Di,橢圓形封頭的形狀偏差在規范允許的范圍內是合格的。反之,若局部形狀突變,橢圓形封頭不合格。
超標封頭處理
ASME規范(fan)中并沒有(you)規定(ding)超標(biao)(biao)封(feng)頭(tou)(tou)不能(neng)使(shi)用(yong),對于(yu)形(xing)(xing)狀(zhuang)偏差超標(biao)(biao)的(de)(de)封(feng)頭(tou)(tou),如果(guo)它(ta)是安全(quan)(quan)的(de)(de),則照(zhao)樣可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)。具(ju)體的(de)(de)做法是,如果(guo)橢圓(yuan)形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)(tou)的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)偏差超過了規范(fan)的(de)(de)要求,但(dan)不是突然變化的(de)(de),就可(ke)以(yi)把這(zhe)個橢圓(yuan)形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)(tou)看作碟(die)形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)(tou),用(yong)實(shi)際測得的(de)(de)數值確定(ding)碟(die)形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)(tou)的(de)(de)大、小(xiao)半徑,然后核算其強度,如果(guo)應力小(xiao)于(yu)許(xu)用(yong)應力值,則這(zhe)個封(feng)頭(tou)(tou)是安全(quan)(quan)的(de)(de),可(ke)按碟(die)形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)(tou)在(zai)壓力容器上使(shi)用(yong)。這(zhe)樣處理既可(ke)以(yi)節約成本,又可(ke)以(yi)保證工(gong)期。
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關鍵詞: 橢圓形封頭
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