利用這種分析方法能夠?qū)ζ湓谕廨d荷和內(nèi)壓共同作用以及內(nèi)壓作用下進行了分別計算,從而計算出橢圓封頭開孔接管局部不連續(xù)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。在應(yīng)力處沿封頭壁厚方向選取路徑進行線性化處理,并將兩種工況作用下的應(yīng)力分類結(jié)果進行比較。
經(jīng)過對比可知,在管道外載荷和內(nèi)壓共同作用下,橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)局部不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì),河南橢圓形封頭,并且隨著管道外載荷的增大,一次應(yīng)力成分占的比例越大。
橢圓封頭上的大應(yīng)力與對接圓筒中的一次總體環(huán)向薄膜應(yīng)力的比值以形狀系數(shù)K表示。K值隨盯b增大而增大。以上厚度計算是從強度角度出發(fā)的。但橢圓封頭在內(nèi)壓作用下不強度問題,且有穩(wěn)定問題。對封頭的穩(wěn)定問題是采取限制封頭有效厚度進行控制的。對橢圓封頭的分析詳見本分析之一的介紹。
應(yīng)力計算對象與控制值橢圓封頭厚度是針對封頭上的一次薄膜應(yīng)力+二次彎曲應(yīng)力疊加得到的大應(yīng)力,以1倍許用應(yīng)力為控制條件進行計算。不同盯b值的橢圓封頭,橢圓形封頭來圖定做,計算應(yīng)力的位置、方向、數(shù)值不同。對標準橢圓封頭(a/b=2),是針對封頭過渡區(qū)內(nèi)壁的經(jīng)向(縱向)一次拉伸薄膜應(yīng)力十二次縱向彎曲應(yīng)力的拉應(yīng)力之和,橢圓形封頭加工廠,控制在1倍許用應(yīng)力進行計算。
(1)不銹鋼封頭進行熱壓時,應(yīng)將上下胎模進行預熱,預熱溫度應(yīng)在150℃以上。
(2)毛坯鋼板出爐后,應(yīng)立即放到胎膜上,同時還要清理毛坯上的氧化皮和雜物,并迅速校正,以保證沖壓時溫度不低于終壓溫度。
(3)對于薄壁封頭,橢圓形封頭來圖定制,為了避免出現(xiàn)鼓包皺褶等現(xiàn)象,可采用兩次成形法。一次沖壓應(yīng)采用比上沖模直徑小200mm左右的下拉環(huán),將毛坯沖壓成碟形;第二次沖壓則采用與封頭規(guī)格相配合的上下模具,后沖壓成型工。
(4)對橢圓封頭進行壓制時,速度應(yīng)與厚度相適應(yīng),以免造成封頭減薄量過大或終壓溫度過低。
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