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橢圓封頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟[2]1·1優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理優(yōu)化問(wèn)題的基本原理是通過(guò)優(yōu)化模型的建立,運(yùn)用各種優(yōu)化方法,通過(guò)滿足設(shè)計(jì)要求的條件下迭代計(jì)算,求得目標(biāo)函數(shù)的極值,得到設(shè)計(jì)方案。在一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作之前,用3種變量來(lái)闡明設(shè)計(jì)問(wèn)題。
1、請(qǐng)測(cè)量封頭的外周長(zhǎng)。 2、請(qǐng)筒體和封頭上做好標(biāo)記。 3、按圖示順序進(jìn)行定位焊接, 4、定位焊完成后,進(jìn)行焊接。 5. 注意不銹鋼封頭表面的防護(hù) 6. 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、 飛濺、污染物,并進(jìn)行 PT 檢查和表面酸洗。 7. 防止不銹鋼封頭表面的磕碰劃傷。 8. 不在露天存放,防雨淋。 9. 避免強(qiáng)制組焊。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要防止拘束應(yīng)力過(guò)大。 10. 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。 11. 不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。 封頭使用場(chǎng)合的注意點(diǎn) 1. 碳素鋼封頭在、氨、堿性鈉等環(huán)境下會(huì)發(fā)生裂紋,請(qǐng)?jiān)谟嗁?gòu)封頭時(shí)說(shuō)明消除殘余應(yīng)力。 2.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,請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)時(shí)選擇合適材料。 3.需熱鍍鋅或滲鋁的碳鋼容器,請(qǐng)先做熱處理,去除殘余應(yīng)力。 大型橢圓封頭生產(chǎn)廠家1、為滿足工藝生產(chǎn)要求采用錐形封頭時(shí),無(wú)折邊錐形封頭應(yīng)按GB150《鋼制壓力容器》設(shè)計(jì);折邊錐形封頭按JB/T4738~4739標(biāo)準(zhǔn)選用。
2、底部?jī)H承受液體自重的立式容器且擱置于地坪或鋼架平臺(tái)上時(shí),可采用平板作其底封頭。封頭厚度由計(jì)算確定。3、當(dāng)采用薄平板作為容器的頂蓋時(shí),直徑D≥1600mm的頂蓋一般應(yīng)以型鋼加強(qiáng)。頂蓋厚度及型鋼規(guī)格應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。 大型橢圓封頭生產(chǎn)廠家橢圓封頭是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的圓球面以及圓筒直段兩部分組合而成的封頭。在橢圓封頭中,使用封頭可以將其焊接在管子上,并作為一個(gè)末端來(lái)使用。并且橢圓封頭還可以應(yīng)用在壓力容器上,并在上下部都有。橢圓封頭的綜合性非常好,并在壓力容器中得到廣泛的應(yīng)用。
橢圓封頭在熱應(yīng)力的作用下,由于表層開(kāi)始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時(shí),由于心部后冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。即在熱應(yīng)力的作用下終使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。鋼在熱處理過(guò)程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí),因比容的增大會(huì)伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長(zhǎng)大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。 對(duì)于橢圓封頭在受力方面的情況如果想要橢圓封頭具備比較高的沖擊強(qiáng)度,正常情況下,其取向也要很高才行,但是結(jié)晶度又不可以太低。一般存在的內(nèi)應(yīng)力,以及材料自身的講解和溶解等,都是和橢圓封頭在沖擊的強(qiáng)度上存在較大的關(guān)系。而導(dǎo)致這類因素的主要原因是聚合物的主要原料,和注塑在加工上的工藝條件等,因?yàn)樗芰系奶崾帜>咴谡麄€(gè)結(jié)構(gòu)和澆口的位置,以及分布和數(shù)目上都會(huì)不同。如果是從原料上來(lái)進(jìn)行分析的話,首先原料自身的沖擊的強(qiáng)度上比較低,那么基本都是因?yàn)樵现谢旌系脑偕陷^多,那么橢圓封頭的沖擊強(qiáng)度肯定會(huì)很低。 其中橢圓封頭不管是周向的應(yīng)力,還是經(jīng)向的應(yīng)力實(shí)際上都和殼體的變化有關(guān),如果在頂點(diǎn)位置上,其軸向的應(yīng)力和環(huán)向的應(yīng)力是相同的話,而赤道上橢圓封頭的應(yīng)力又比較均勻的時(shí)候,那么軸向的應(yīng)力則是拉伸的應(yīng)力,主要是由頂點(diǎn)位置值來(lái)向赤道進(jìn)行遞減的;當(dāng)環(huán)向的應(yīng)力存在的時(shí)候,其橢圓封頭整個(gè)過(guò)渡區(qū)則會(huì)出現(xiàn)不同的壓應(yīng)力,但是長(zhǎng)短的軸比值如果持續(xù)不斷增加的話,在橢圓封頭邊緣處壓應(yīng)力的值必會(huì)迅速的提升,其實(shí)就是封頭如果越淺的話,那么封頭在邊緣位置的壓應(yīng)力則會(huì)越高。橢圓封頭在厚度上不僅要滿足強(qiáng)度的相關(guān)要求,對(duì)于直徑大且薄壁的橢圓封頭來(lái)說(shuō),在內(nèi)壓下整個(gè)彈性都會(huì)失去穩(wěn)定性,因此橢圓封頭在厚度上必須可以滿足剛度的要求。