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黑河换证公司领输油压力管道特种设备制造许可证、平面移动类

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机械行业认证

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南京

黑河换证公司领输油压力管道特种设备制造许可证、平面移动类

值的大小直接影响到封头的制造难易和壁厚的厚薄，小的h虽较易加工制造，但过渡区的r变小，形状突变严重，因此而产生的局部应力导致封头壁厚也随之增大；反之h大些使r变大，形状突变平缓，因而产生的局部应力与封头壁厚随之减小，但加工制造较困难。故《设计规定》就合理选r和Rc作了如下规定：

　　（1）碟形封头球面部分的内直径应不大于封头的内直径，通常取Rc=0.9DN;

　　（2）碟形封头过渡区半径应不小于封头内直径的10%和封头厚度的3倍；

　　（3）封头壁厚（不包括壁厚附加量）应不小于封头内直径的0.30%。

　　3、椭圆形封头。系由半椭球体和圆筒体两部分组成。高度为L的圆筒部分同碟形封头的圆筒体类似，在于避免边缘应力叠加在封头与筒体的连接环焊缝上。由于封头的曲率半径是连续而均匀变化的，所以封头上的应力分布也是连续而均匀变化的，受力状态比碟形封头好，但不如半球形封头。

　　椭圆形封头的深度h取决于椭圆形的长短轴之比，即封头的内直径与封头两倍深度之比（DN/2h）；其比值越小，封头深度越大，受力较好，需要的壁厚也小，但加工制造困难；比值越大虽易于加工制造，但受力状态变坏，需要的壁厚增大。一般DN/2h之值不大于2.6为宜，DN/2h=2的椭圆形封头我们称为标准椭圆封头，是压力容器中常用的一种封头。否则为非标准椭圆封头。

　　4、无折边球形封头。无折边球形封头是一块深度很小的球面体（球冠），实际上就是为了减小深度而将半球形封头或碟形封头的大部分除掉，只取其上的球面体而成。它结构简单，深度浅，容易制造，成本也较低。但是它与筒体的连接处存在明显的形状突变导致很高的局部应力，这一应力往往是封头和筒体正常部位应力的好几倍，故受力状况不良。因此这种封头一般只用于直径较小，压力较低的容器上。为了保证封头和筒体连接处不至遭到破坏，要求连接处角焊缝采用全焊透结构。

　　3.2锥形封头锥形封头分为无折边锥形封头和折边锥形封头。

　　1、无折边锥形封头就是一段圆锥体，由于锥体与筒体直接连接，连接处壳体形状突变而不连续，产生较大的局部应力，这一应力的取决于锥体半顶角α的大小，α越大，应力越大；反之则小。《设计规定》对无折边锥形封头作了如下三点限制：

　　（1）无折边锥形封头只适用于锥体半顶角α≤30°的情况；

　　（2）当α>30°时则须采用折边锥体的型式，否则必须用应力分析方法进行计算；

　　（3）无折边锥形封头连接处的对接焊缝必须采用全焊透结构。

　　2、折边锥形封头包括圆锥体、折边和圆筒体三个部分，多用于锥体半顶角α>30°的场合。因α越大锥体应力越大，所需壁厚也越大，加工就越困难。所以，除非特殊需要，带折边锥形封头的半顶角一般不大于45°。此外，折边的内半径r越大，封头受力状态越好，因此《设计规定》作出了如下限制：折边内半径r应不小于锥体大端内径DN的10%及锥体厚度的3倍。

　　就受力状态而言，锥体封头较半球形、碟形、椭圆形封头都差，但是锥形封头由于其形状有利于流体流速的改变和均匀分布，有利于物料的排出，所以在压力容器上仍得到应用，一般用于直径较小，压力较低的容器上。

4法兰连接结构

　　4.1法兰的连接与密封作用原理法兰在容器与管道中起连接与密封作用，下面以螺栓连接的法兰为例说明其结构特点。法兰实际上就是连在管道和容器端部的圆环，上面开有若干螺栓孔，一对相组配的法兰之间装有垫片，用螺栓连接在一起，通过拧紧螺栓来连接一对法兰，并压紧垫片，使垫片表面产生塑性变形，从而阻塞了容器内介质向外流的通道，起到密封作用。这就是法兰的密封原理。

　　4.2法兰与筒体的连接形式根据法兰与筒体的连接形式不同，容器法兰分为整体式、活套式和任意式三种，下面具体介绍其连接形式。

　　1、整体法兰。法兰与法兰颈部为一整体或法兰与容器的连接可视为相当于整体结构的法兰，称为整体法兰。根据它与筒体的连接形式又可分为平焊法兰和对焊法兰两类，平焊法兰是将法兰环套在筒体外面，用填角焊与筒体连接的法兰。这种结构因其结构简单，制造容易而使用广泛。但是刚性差，受力后容易产生变形和泄漏，有时还导致筒体弯曲，所以一般只用于直径较小，压力、温度较低的低压容器上。对焊法兰是通过锥颈与筒体对焊连接的法兰。这种法兰根部带有较厚的锥颈圈，不仅刚性较好，不易变形，而且法兰环通过锥颈与筒体对接，局部应力较平焊法兰大大降低，而强度增加。但这种法兰制造比较困难，所以仅在中压容器上采用。

　　2、活套法兰。法兰环套在筒体外面但不与筒壁固定成整体的法兰，称为活套法兰。其又分为翻边活套法兰、焊环活套法兰、半环活套法兰和螺纹活套法兰。

　　这类法兰因与筒体没有刚性的联系，故拆卸、维修或更换均较方便,不会使筒壁产生附加应力，可用与筒体不同的材料制造。但其强度较低，对直径与压力相同的容器，活套法兰所需的厚度比整体法兰大得多，所以这类法兰一般只用于搪瓷或有色金属制造的低压容器上。

　　3、任意式法兰。若将法兰环开好坡口并先镶在筒体上，然后再焊在一起的法兰称为任意式法兰，其结构类似整体法兰中的平焊法兰，但与筒体连接处未采用全焊透结构，故强度比后者差，只用于直径较小的低压容器上。

　　4.3法兰密封面及垫片法兰连接很少是因强度不足而遭破坏的，但常由于密封不好导致泄漏。因此，密封问题已成为法兰连接中的主要问题，而法兰密封面与垫片又直接影响到法兰的密封

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