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MORE碳鋼橢圓封頭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的設(shè)計(jì)
碳鋼橢圓封頭是半橢球和高度為h的短圓筒(通稱直邊)兩局部組成,見(jiàn)封頭的構(gòu)造方式圖。直邊的效果是為了包管封頭的制造質(zhì)量和防止筒體與封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應(yīng)力效果。
固然碳鋼橢圓封頭各點(diǎn)曲率半徑紛歧樣,但轉(zhuǎn)變是延續(xù)的,受內(nèi)壓時(shí),薄膜應(yīng)力散布沒(méi)有漸變。
接下來(lái)分受內(nèi)壓和受外壓兩種景遇來(lái)調(diào)查橢圓封頭。
1 受內(nèi)壓的碳鋼橢圓封頭
受內(nèi)壓的橢圓封頭的核算厚度按下式確定:
式中 K-橢圓封頭外形系數(shù),由式核算。其它符號(hào)意義見(jiàn)圖4-23(a)所示。橢圓封頭稱為規(guī)范橢圓封頭,此時(shí)K=1。它的壁厚核算公式:
當(dāng)封頭是由整塊鋼板沖壓時(shí),f值取為1。比擬式(4-32)與筒體設(shè)計(jì)壁厚核算公式(4-12),假如疏忽分母上的細(xì)小差別,兩個(gè)公式一樣,因而,都橢圓封頭壁厚取為與筒體一樣,或是比筒體稍厚。別的,在設(shè)計(jì)碳鋼橢圓封頭時(shí),還應(yīng)包管封頭的有用壁厚de知足:對(duì)規(guī)范橢圓封頭不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%。
橢圓封頭的答應(yīng)任務(wù)壓力按下式核算:
規(guī)范橢圓封頭的直邊高度由表4-11確定。
表4-11 規(guī)范橢圓封頭的直邊高度h mm
封頭資料 碳素鋼、普低鋼、復(fù)合鋼板 不銹鋼、耐酸鋼
封頭壁厚 4~8 10~18 ≥20 3~9 10~18 ≥20
直邊高度 25 40 50 25 40 50
2 受外壓(凸面受壓)的橢圓封頭
受外壓的碳鋼橢圓封頭的厚度設(shè)計(jì),核算步調(diào)如下:
a. 假定dn,核算de=dn一C,算出R0/de。個(gè)中R0為橢圓封頭的當(dāng)量球殼外半徑,R0=K1D0。K1一由卵形長(zhǎng)短軸比值決議的系數(shù),規(guī)范橢圓封頭K1=0.9。
b. 核算系數(shù)
c. 依據(jù)所用資料,從A-B的關(guān)系圖中選出合用的一張,在該圖下方找到A值地點(diǎn)點(diǎn)。
若A值落在該設(shè)計(jì)溫度下資料溫度曲線的右方,則由此點(diǎn)向上引垂線與設(shè)計(jì)溫度下的資料線訂交(遇中心溫度值用內(nèi)插法),再經(jīng)過(guò)此交點(diǎn)向右引程度線,即可由右邊讀出B值,并按下式核算許用外壓力[p]:
若A值處于該設(shè)計(jì)溫度下資料曲線的左方,則用式(4-35)核算許用外壓力[p]:
d.比擬許用外壓[p]與設(shè)計(jì)外壓p。
若p≤[p],假定的壁厚dn可用,若小得過(guò)多,可將dn恰當(dāng)減小,反復(fù)上述核算;
若p>[p],需增大初設(shè)的dn ,反復(fù)上述核算,直至使[p]>p且接近p為止。