內壓封頭設計凸形封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭、球冠形封頭。半球形封頭半球形封頭由半個球殼構成。故按薄膜應力理論計算,機床液箱清理系統其厚度公式與球形容器相同,同時為滿足彈性要求,將適用范圍限于≤0.6δ中,相當于K≤1.33。
考慮腐蝕裕量和鋼材厚度負偏差后,再向上圓整至鋼板標準規格,即為封頭的名義厚度
δn=δ+C1+C2+△封頭沖壓時的加工減薄量由制造廠家根據經驗確定,但制成后封頭的實際厚度不得小于其名義厚度值。
機床液箱清理系統半球形封頭與球形容器具有相同的優點,即在同樣容積下其表面積最小;在同樣的承壓條件下,其所需壁厚最薄,所以節省材料,強度好。但由于半球形封頭深度大,整體沖壓成型困難,尤其是當直徑比較小時。對于大直徑(直徑超過2.5m)的半球形封頭,可用數塊鋼板成型后拼焊而成,但尺寸不易準確,拼接工作量較大。封頭由頂圓和瓣片拼接制成時,
焊縫方向只允許是經向的和周向的,且不相交焊縫之間的最小距離應不小于封頭名義厚度的3倍,且不小于100mm。
近年來隨著化工機械技術水平和制造能力的不斷提高,特別是在有了大型水壓機的條件下,機床液箱清理系統大型高壓容器的封頭也采用半球形封頭來代替過去的平板封頭,以節省大量的鋼材,增大了高壓容器內的有效容積。
橢圓形封頭橢圓形封頭是由半個橢球殼和短圓筒組成。直邊的作用是使封頭與圓筒相連接的焊縫避開半橢球殼與圓柱殼的連接邊緣,以避免焊接熱應力與邊緣應力相疊加的不利情況。封頭的直邊高度一般為25~50mm。直邊段可以避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現經向曲率半徑突變,改善焊縫的受力狀況。
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