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封头设计中考虑减薄量

来源:http://www.6222kk.com/news/270.html    更新时间:2012-07-27    点击次数:741次

封头设计中考虑减薄量:
    (1) 随着JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》的实施,根据其中6.3.10规定"对于按规定设计的封头,成形封头实测的***小厚度不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差C1,但当设计土燕标注了封头成形后的***小厚度,可按实测的***小厚度不小于图样标注的***小厚度验收。······",由于标准提供附录A(资料性附录)《封头成形厚度减薄量》,设计者可参考此表,根据设计厚度来确定减薄量,图样上标注的名义厚度为δ+C1+C2+C3,并向上圆整至δn,而成形封头实测***小厚度为δmin=δ+C2或δn-C3,这样较好地解决GB150-1998中上述问题。
    (2) 封头设计举例
    容器内径Di=800,计算压力Pc=0.80MPa,[σ]t=170MPa,C1=0,C2=1.5,Φ=1,并在封头上开孔?98×4,求得标准椭圆形封头计算厚度、设计厚度和名义厚度,并进行开孔补强计算。
根据GB150-1998式(7-1):
            PcDi
    δ= ---------------- =1.88mm
        2[σ]tΦ-0.5Pc
    δd=δ+C2=1.88+1.5=3.38mm
    按GB150-1998,δe≥0.15%×800=1.20mm,δd>δe;名义厚度(δd+C1)向上圆整δn=4mm。
    根据GB6654,16MnR板***小厚度δn=6mm,取封头名义厚度δn=6mm。
    若不标注***小厚度,按GB150-1998要求,封头毛坯厚度δs=δn+C3。其中C3=0.78mm,δs=6+0.78向上圆整至8mm,即
δs=8mm,实际成形厚度为6.96>δn,这将造成材料的很大浪费。
    若采用封头***小厚度δmin=δ+C2,或δn-C3,则δmin=1.88+1.5或6-0.78,即δmin=3.38mm或5.22mm,即投料厚度与图纸上标注的名义厚度一致,为δn=6mm。
    封头开孔补强计算:
    δnt=4mm,接管壁厚附加量Ct=C1t+C2(其中C1t=0.5mm),则:
    δet=δnt-Ct=2mm
    di=81mm,[σ]t=130MPa,Φ=1。
              Pcdi       0.8×81
    故δt=------------=-----------=0.25mm
           2[σ]tΦ-Pc  2×130-0.8
    开孔直径d=di+2C2=84mm
    fr=130/179=0.76
    开孔所需补强面积A:
    A=dδ+2δδet(1-fr)=159.7mm2
    有效补强范围B及补强面积Ae:
    B=max(2d,d+2δn+2δnt)=168mm
    h1=min(******,接管实际外伸长度)=18.3mm
    h2=min(******,接管实际内伸长度)=0
    Ae=A1+A2+A3
    其中 A1=(B-d)(δe-δ)-2δet(δe-δ)(1-fr),δe=δmin-C2=3.72mm
    即A1=152.8mm2
    A2=2h1(δet-δt)fr+2h2(δet-C2)fr=48.7mm2
    A3=4×4=16mm2
    Ae=A1+A2+A3=217.5mm2>A
    故补强满足要求。
    从以上计算结果可以看出,两种不同的设计要求,使投料厚度有2mm之差,而后一种设计方法更趋于合理。

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