局部應(yīng)力分析

下面是一個(gè)用ANSYS分析的實(shí)際的例子：

計(jì)算壓力p=16.3MPa，設(shè)計(jì)溫度150°C。

封頭材料是16MnR，設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smh=150MPa，筒體材料為16Mn鍛件，設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smn=157MPa。

筒體內(nèi)直徑2400mm，筒體厚度148mm，封頭厚度96mm。各種結(jié)構(gòu)的封頭內(nèi)半徑略有不同。這個(gè)例子厚度的余量是比較大的，圓整后的有效厚筒體僅為142mm，封頭是70mm。所以應(yīng)力值都比較小。

分析所用單元是三角形6節(jié)點(diǎn)軸對稱單元。

制造封頭時(shí)有哪些要求

封頭用弦長≥3/4Di內(nèi)樣板檢查封頭內(nèi)外表的形狀偏差。直邊高度須按設(shè)計(jì)圖紙，大間隙不得大于1.0％Di且不得有突變。允差 5-3mm圓度1.0％Di且≤15mm周長偏差。封頭瓜瓣球形封頭瓜瓣、折邊過渡段瓜瓣用全尺寸立體樣板進(jìn)行檢查。對零件表面修飾（市場賣的小型的濕式噴砂機(jī)就是這個(gè)用途，砂粒通常是剛玉，介質(zhì)是水）。形狀偏差大間隙≤3mm過渡段折邊半徑不得小于圖樣半徑。其過渡區(qū)轉(zhuǎn)角半徑不得小于圖樣的規(guī)定值。

封頭在700℃以下鍛造，氧化皮形成少，而且表面無脫碳現(xiàn)象。因此，只要變形能在成形能范圍內(nèi)，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。另外，為防止坯料裂紋，需要時(shí)進(jìn)行中間退火以保證需要的變形能力。封頭怎么做平口處理封頭是壓力容器上使用的堵塞裝置，對密封性有非常嚴(yán)格的要求。為保持良好的潤滑狀態(tài)，可對坯料進(jìn)行磷化處理。坯料在冷鍛時(shí)要產(chǎn)生變形和加工硬化，使鍛模承受高的荷載，因此，需要使用高強(qiáng)度的鍛模和采用防止磨損和粘結(jié)的硬質(zhì)潤滑膜處理方法。

只有嚴(yán)格按照制作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出的封頭才能發(fā)揮出大的效用，具有更長的使用時(shí)間，才能保證其安全可靠地性能。

封頭使用時(shí)的注意事項(xiàng)

封頭是壓力容器的一種部件，在使用中由于使用環(huán)境的原因，封頭會(huì)被環(huán)境所腐蝕，所以在使用時(shí)為了讓封頭有較長的使用壽命，在一些細(xì)節(jié)問題上需要注意，而有些特殊環(huán)境中也會(huì)對封頭的材質(zhì)有所要求。以下就是封頭在使用時(shí)的一些注意事項(xiàng)。

封頭的使用注意事項(xiàng)：

測量封頭的外周長，在筒體和封頭上做好標(biāo)記，定位焊完成后，進(jìn)行焊接，不銹鋼封頭表面的防護(hù)，封頭與筒體組焊后，要及時(shí)清理焊縫、熱影響區(qū)及周圍的焊渣污染物，并進(jìn)行PT檢查和表面酸洗防止不銹鋼封頭表面的磕碰劃傷，禁止露天存放，防雨淋，水壓試驗(yàn)用水氯離子含量不得大于 25mg/L ，試驗(yàn)后要及時(shí)吹干，不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。2、在分步?jīng)_壓成形情況下，有環(huán)狀箍印產(chǎn)生，用樣板檢查，其間隙不得超過1。

碳素鋼封頭在鹽、氨、堿性鈉等環(huán)境下會(huì)發(fā)生裂紋要及時(shí)消除剩余應(yīng)力；奧氏體不銹鋼在有氯離子的特定環(huán)境下會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋在設(shè)計(jì)時(shí)選擇合適資料。