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1、内压封头结构和强度计算,吉林工业职业技术学院,职业教育应用化工技术专业教学资源库化工设备认知与制图课程,凸形封头分为：半球形、半椭球形、碟形、球冠形,内压封头结构和强度计算,封头分类：凸形封头、锥形封头、平板形封头,半球形封头,椭圆形封头,碟形封头,球冠形封头,平底形封头,大端折边锥形封头,折边锥形封头,内压封头结构和强度计算,内压封头结构和强度计算,特点：受力情况与球壳相同，相同条件下，壁厚最薄，表面积最小，最节省钢材，但其深度较大，整体冲压困难，中小直径的容器很少采用半球形封头。,-分瓣冲压后拼焊,（一）半球形封头,-整体热压；,应用：常用在高压容器上,一般：,半个椭球和一段高度为h的短圆
2、筒（直边）构成。避免边缘应力与热应力叠加，改善连接处的受力情况。,（二）椭圆形封头,特点：封头的椭球部分经线曲率变化平缓而连续，故应力分布比较均匀，且椭圆形封头的深度小，易于冲压成形。,应用：在中低压容器中应用比较广泛,一般：,（二）椭圆形封头,整块钢板冲压成形,几块钢板拼焊成坯料，然后加热冲压成形,分析证明：当Di/2hi2时，,椭圆形封头应力分布较好，壁厚与筒体壁厚大致相等，便于焊接，边缘应力小，所以我国将此定为标准椭圆形封头。,标准椭圆形封头壁厚计算公式为：,系数0.5是对理论计算精度的修正,标准椭圆形封头校核计算公式为：,（二）椭圆形封头,（三）碟形封头,半径为Ri的球面、半径为r的过
3、渡圆角（折边）和高度h的直边滑接而成。,（三）碟形封头,GB150推荐：标准蝶形封头,碟形封头的强度与封头球面区半径Ri及过渡圆弧r有关，Ri越大r越小，则封头产生的应力越大 。,碟形封头壁厚计算公式为：,碟形封头校核计算公式为：,GB150推荐， ， ， 的碟形封头可视为标准碟形封头，此时，封头球面部分的壁厚与圆筒的壁厚相近，封头深度也不大，便于制造。,（三）碟形封头,【例1-19】,试为例1-18中的容器选配凸形封头。,解：因封头内直径 ，封头成形前的毛坯由钢板 拼焊而成，焊接接头系数=0.85，其它参数与筒 体一致。,（1）半球形封头：,计算厚度：,由于GB150规定：碳素钢和低合金钢不包括腐蚀裕量的最小壁厚为3mm，厚度负偏差取0.3mm，按钢板规格向上圆整取名义厚度,（2）标准椭圆形封头：,计算厚度：,按钢板规格向上圆整取,【例1-19】,（3）标准碟形封头：,计算厚度：,按钢板规格向上圆整取名义厚度,【例1-19】,分析：半球形封头最薄，用材最少，但深度大，制造困难；碟形封头比较浅，但壁厚最厚，,耗材多且结构不合理；椭圆形封头用材不多，制造容易，与筒体壁厚几乎一致，结构合理，故应选配标准椭圆形封头。,【例1-19】,
