封头的拼接位置
拼接的距离应有要求,为大于3δ,且不小于100mm(焊接热影响区是个高应力区,并且在该区的化学成分会有烧损。所以要避开高应力区,该区域与厚度有关。根据实践经验,应力衰减长度为大于3δ,且不小于100mm)。碟形封头,这是一种由球面部分、直边段以及过渡区三部分组成的封头。但制冷设备很难达到这一要求,有其特殊性。
碟形封头的r处避免拼接,会减薄、高应力。
拼接时焊缝方向要求只允许是径向和环向。以后大型封头可能会取消此要求。
在使用状态下的压力容器产生的主要应力有:容器内的压力产生的应力;焊接残余应力;由于不锈钢封头成形加工产生的残余应力。三个应力的叠加,使不锈钢封头与筒体连接的环焊缝部分存在的拉伸应力大。所以不锈钢封头与筒体连接的环焊缝两侧易产生应力腐蚀。用在高压容器上,左右都有一个大规格封头,正中间是一个接管段,作为高压容器的玻璃罐用。而表面的划痕,焊渣,飞溅,表面清洗不,采用含氯离子的保温材料等因表面防护不当会引起表面点腐蚀并诱发应力腐蚀。
其次,封头冲压成形模具间隙不能过小。在封头拉深成形过程中,其直边急剧增厚,尤其是直边长度在lOOmm以上时,增厚更为严重,其增厚率可达10%以上。因此封头成形模具间隙不能过小,应大于料厚的10%,否则,材料无法通过模具间隙,工件底部严重变薄甚至拉破,但模具间隙过大、凹模圆角过大,将降低压边效果,又会在封头上部产生褶皱。塑性加工痕迹出现焊缝时,在冲压成形前,如果能把去除焊缝的余高,那么将会大大提高成形质量。因此,封头冲压成形模具的间隙要合理选择。
(1)半球形封头
在均匀内压作用下,薄壁球形容器的薄膜应力为相同直径圆筒体的一半。但缺点是深度大,直径小时,整体冲压困难,大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。半球形封头常用在高压容器上。
(2)椭圆形封头
椭球部分经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,且椭圆形封头深度较半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中、低压容器中应用较多的封头之一。