几种常见封头的计算公式

作者:封头阿骏    来源:封头厂家    发布时间:2019-04-19 20:48    浏览量:

前言:


在生产封头的时候,晟益封头厂家的工作人员首先要做的是要设计出来这些封头要怎么生产制的产品图纸,那么如何设计出来这个封头的图纸呢?
我们的工程师要设计产品的图纸就要用到我们接下来所要说到的几个公式了,下面小编在这里给大家说说我们常用到的几个封头公式:


常见的封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头、平盖、带法兰凸形封头等。从受载情况分有内压和外压两类。
几种常见封头的计算公式

1、半球形封头

计算公式是按薄膜理论推导而来,可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。详见GB150.3 第3.4 节中有关球壳的内容。

圆筒的中径公式依据当量强度和失效准则有:

 

,其中D=Di+δ,整理后得到大家经常使用的公式:

 

半球形封头的中径公式依据当量强度和失效准则(即同上同中的轴向)有:

 

,其中D=Di+δ,整理后得到大家经常使用的公式:

 



 

2、椭圆形封头

① 计算公式是以圆筒公式为基础,对封头与圆筒连接部位的边界效应作用以形状系数K 加以反映。长、短轴的比值α/b 越大, K 值越大;当长、短轴之比大于2.5 时,封头很容易发生周向失稳,故将α/b 控制在2.6。标准椭圆形封头的长短轴之比为2,应用最为普遍,其K=1。

② 封头可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。

③ 封头厚度计算除满足强度外,还应满足稳定要求。对于α/b小于等于2的椭圆形封头,有效厚度不得小于0.15%Di ,对α/b>2 的椭圆形封头有效厚度不得小于0.30%Di。
 

3、碟形封头

①计算公式是以封头球面部分球壳计算公式乘以形状系数M修正得来。Ri/r越大,封头曲面不连续处局部应力越突出,形状系数M越大。因此应将过渡段转角内径限制在r>=10%Di的范围内。

②封头可按容器内径或外径为基准进行壁厚计算。

③封头厚度计算除满足强度外,还应满足稳定要求。对于M<=1.34的碟形封头,其有效厚度不得小于0.15%di,对m> 1.34 的碟形封头,其有效厚度不得小于0.30%Di。
 

4、球冠形封头

①计算公式是以圆筒公式为基础的。对于球冠形封头与筒体连接部位,由边界效应引起的局部薄膜应力和弯曲应力的影响,通过系数Q来加以修正。对于不同受压状况,Q值从不同的图上查取。

②对于大直径的球冠形封头,可以考虑封头中间球面区与端部的加强段取不同的厚度,其中封头加强段长度应不小于

 

。球冠与圆筒连接部位的T 形接头必须为截面全焊透结构。
 

5、锥形封头

①由于结构不连续,连接处会产生较大的局部应力。当锥壳半顶角α小于等于30度时,弯曲应力较小,这时可以采用无折边锥形封头,当α >30度时锥壳大端应采用有折边结构,当α>45度时锥壳小端也应采用带折边的过渡结构。

②锥壳厚度计算公式采用当量圆筒计算式。对于大小端加强段也采用圆筒计算式,并乘以应力增值系数Q 加以修正;对于带折边的锥形封头,大端可以当量碟形封头进行计算。
 

6、偏心锥壳

偏心锥壳可按锥壳处理。内压作用下当锥壳半顶角α小于等于30度时,偏心锥壳的厚度按镀形封头计算,锥壳半顶角α 按偏心锥壳与简体间的两个夹角的较大值选取。外压作用下,当锥壳半顶角α小于等于60度时,锥壳厚度按外压锥壳进行稳定校核,校核应按两种半顶角分别进行。
 

7、平盖

通过系数K 来体现平盖周边的支承情况, K 值越小,平盖周边越接近于固支情况,反之就越接近于简支情况。
 

8、带法兰凸形封头

计算内容分封头厚度计算和法兰厚度计算两部分,有四种形式。其中带法兰球冠形封头常用于浮头换热器。

以上内容是小编整理让大家参阅的。


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