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根據(jù)工作條件的要求,考慮大慶封頭形狀和應(yīng)力的分布規(guī)律、沖壓、焊接、裝配的難度,應(yīng)進(jìn)行多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。
幾何方面
同樣的體積,半球形封頭表面積較小,橢圓形封頭幾乎等于碟形。
力學(xué)方面
在直徑、壁厚、工作壓力相同的條件下,半球頭應(yīng)力較小,雙向薄膜應(yīng)力相同,沿經(jīng)度線均勻分布(例如,與壁厚相同的桶形連接)。邊緣附近的較大應(yīng)力與薄膜應(yīng)力相差不大。
一般來說,封頭是通過使用主體通過焊接連接的方式連接的,為了便于后續(xù)焊接,在封頭制造時(shí),界面上會(huì)保留一定弧度,界面值越準(zhǔn)確,后續(xù)工作就越方便。在接口控制中,國際標(biāo)準(zhǔn)只要誤差小于6微米即可,SADLAD在此基礎(chǔ)上執(zhí)行更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),將誤差控制在2-3微米以內(nèi),為焊接操作留出了更大的容錯(cuò)空間。
封頭種類多種多樣,不同的封頭有不同的好壞判斷標(biāo)準(zhǔn),但這幾點(diǎn)仍然是判斷封頭質(zhì)量的基礎(chǔ)。另外,如果選擇一個(gè)企業(yè)的長期合作,不要忘記了解企業(yè)的整體生產(chǎn)能力和運(yùn)輸速度。畢竟封頭質(zhì)量再好,運(yùn)輸速度太慢,無法及時(shí)供應(yīng),后續(xù)使用需求也無法滿足。
制造和材料消耗
一般由敲擊、沖壓、滾動(dòng)或爆炸型制成,半球形和橢圓形一般由沖壓制成,大型半球形也可以先用球瓣沖壓,然后用組對(duì)焊制成。碟形封頭通常通過敲擊、沖壓或爆炸成型,血紅素部分可以滾動(dòng)或敲打。
在制造過程分析中,封頭越深,直徑和壁厚越大,制造難度越大。尤其是在選擇高強(qiáng)度鋼時(shí)。整體沖壓半球形封頭比橢圓形封頭制造得不好。橢圓頭要有幾何圖形正確的橢圓面模具,并且要手動(dòng)敲打制作。橢圓封頭制造靈活性好,圓錐封頭的圓錐頂部不能纏繞。有時(shí)可以使用組合頭(例如,添加球體頂部),以避免錐頂角度小時(shí)的制造困難,并減少圓錐體高度。
壓力容器封頭的制造和使用過程中,可能會(huì)出現(xiàn)裂紋、鼓、滲出、皺紋、薄度超標(biāo)、劃痕、裂紋、凹坑等缺陷。從所發(fā)生缺陷的主要原因,可以概括為材料控制不嚴(yán)。工藝運(yùn)行不正常,沖壓速度和壓力控制不當(dāng),模具偏心,焊接參數(shù)不準(zhǔn)確。設(shè)備未能滿足加工頭的要求,包括爐溫場不平衡、模具損壞等。為了較大限度地減少這些缺陷的發(fā)生,在制造中要執(zhí)行以下操作:嚴(yán)格封閉材料人力。制定合理的工藝。加強(qiáng)操作員教育,嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律。定期檢查加工設(shè)備。減少外部因素的影響。
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