有些條件下,設備需要采用球形封頭。下面,將從球形封頭的特點、應用場合、壁厚取值、與筒體的連接結構等方面為大家詳細解讀。
1球形封頭的特點
球形封頭的受力比橢圓形封頭和碟形封頭好;
球形封頭的計算厚度是相同條件下筒體計算厚度的一半;(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球形封頭的應用場合
一般用在高壓設備中。
另外,對于壓力稍微高一點且直徑比較大的塔器,如果用橢圓形封頭,可能計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大量積存和浪費。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,為了滿足開孔補強要求,需要時可以把壁厚再稍微加厚一點。
另外,當設備直徑比較小時,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)。這樣做還有一個好處,能免去球形封頭和筒體連接時的削邊工作,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,可以進行局部堆焊成斜面,形成過渡段,也可以進行削邊處理。
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于當做球形封頭的一部分(即相當于局部加厚了球形封頭),而不能讓此端部當做筒體的一部分,否則筒體壁厚不能滿足設計要求。