封頭的拼接位置
拼接的距離應有要求,為大于3δ,且不小于100mm(焊接熱影響區是個高應力區,并且在該區的化學成分會有燒損。所以要避開高應力區,該區域與厚度有關。根據實踐經驗,應力衰減長度為大于3δ,且不小于100mm)。碟形封頭,這是一種由球面部分、直邊段以及過渡區三部分組成的封頭。但制冷設備很難達到這一要求,有其特殊性。
碟形封頭的r處避免拼接,會減薄、高應力。
拼接時焊縫方向要求只允許是徑向和環向。以后大型封頭可能會取消此要求。
在使用狀態下的壓力容器產生的主要應力有:容器內的壓力產生的應力;焊接殘余應力;由于不銹鋼封頭成形加工產生的殘余應力。三個應力的疊加,使不銹鋼封頭與筒體連接的環焊縫部分存在的拉伸應力大。所以不銹鋼封頭與筒體連接的環焊縫兩側易產生應力腐蝕。用在高壓容器上,左右都有一個大規格封頭,正中間是一個接管段,作為高壓容器的玻璃罐用。而表面的劃痕,焊渣,飛濺,表面清洗不,采用含氯離子的保溫材料等因表面防護不當會引起表面點腐蝕并誘發應力腐蝕。
其次,封頭沖壓成形模具間隙不能過小。在封頭拉深成形過程中,其直邊急劇增厚,尤其是直邊長度在lOOmm以上時,增厚更為嚴重,其增厚率可達10%以上。因此封頭成形模具間隙不能過小,應大于料厚的10%,否則,材料無法通過模具間隙,工件底部嚴重變薄甚至拉破,但模具間隙過大、凹模圓角過大,將降低壓邊效果,又會在封頭上部產生褶皺。塑性加工痕跡出現焊縫時,在沖壓成形前,如果能把去除焊縫的余高,那么將會大大提高成形質量。因此,封頭沖壓成形模具的間隙要合理選擇。
(1)半球形封頭
在均勻內壓作用下,薄壁球形容器的薄膜應力為相同直徑圓筒體的一半。但缺點是深度大,直徑小時,整體沖壓困難,大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。半球形封頭常用在高壓容器上。
(2)橢圓形封頭
橢球部分經線曲率變化平滑連續,故應力分布比較均勻,且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多,易于沖壓成型,是目前中、低壓容器中應用較多的封頭之一。