壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應(yīng)力區(qū)，一般說來，壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)可分為總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)和局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)兩種。總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相當(dāng)大的部分產(chǎn)生影響的應(yīng)力或應(yīng)變源，例如封頭與殼體連接區(qū)、設(shè)備法蘭與殼體連接區(qū)、接管區(qū)、不同直徑或厚度或材料的連接區(qū)等；局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相對較小的范圍內(nèi)產(chǎn)生影響的應(yīng)力或應(yīng)變源，例如小的圓角半徑、小的連接件、部分焊透的焊縫或小孔等。很多結(jié)構(gòu)，如壓力容器開孔接管區(qū)等既存在總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素，又存在局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素。由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)的幾何結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜，很難用解析法進(jìn)行準(zhǔn)確求解，通常采用有限元方法進(jìn)行計(jì)算。  球形封頭與筒體連接區(qū)的應(yīng)力分析 在高壓容器中，特別是直徑較大的容器經(jīng)常采用球形封頭，因?yàn)?a target="_blank" href="/">球形封頭在內(nèi)壓作用下兩向應(yīng)力相等，受力狀況很好。球形封頭所需厚度往往比筒體厚度小很多，既可以節(jié)省材料又可以減輕負(fù)重。

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

  球形封頭是由圓形板料沖壓而成的，圓板是簡略的耦幾許與物理非線性為一體的力學(xué)分析模型。多年以來，對圓板各種力學(xué)性質(zhì)的研究一直受到廣泛的重視，由于圓板在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用十分廣泛，尤其是各種回轉(zhuǎn)體構(gòu)件多由圓板加工。

  通過對圓形板料雙向彎曲受力和變形進(jìn)行分析，及實(shí)際工件成形試驗(yàn)分析，將為具體評估材料的可彎曲性、計(jì)算成形所需的力、規(guī)劃模具、預(yù)告彎曲或沖壓后的回彈以進(jìn)步產(chǎn)品的尺寸精度、確定成形后工件內(nèi)的殘余應(yīng)力，防止在成形過程中發(fā)生裂紋和缺陷以及預(yù)告和操控翹曲的發(fā)生提供理論分析依據(jù)，大幅度進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量和出產(chǎn)效率，封頭的制造、查驗(yàn)與查驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)矩外，還應(yīng)符合圖樣或訂貨技術(shù)協(xié)議需求；封頭制造單位應(yīng)建立健全符合國家壓力容器安全督查安排有關(guān)法規(guī)需求的質(zhì)量體系。以確保球形封頭質(zhì)量；封頭的拼焊應(yīng)由持有相應(yīng)資格的“鍋爐壓力容器焊工合格證書”的人員擔(dān)任；封頭的無損檢測應(yīng)由持有相應(yīng)品種和技術(shù)等級的“鍋爐壓力容器無損檢測人員”的人員擔(dān)任；對分析規(guī)劃的球形封頭進(jìn)行無損檢測的人員，其技術(shù)等級不得低于II級。

   凡制造封頭的鋼板應(yīng)有以查驗(yàn)和的供認(rèn)符號；在制造過程中，如原有供認(rèn)符號被裁掉或鋼板分紅幾塊，應(yīng)于鋼板切割前結(jié)束符號的；供認(rèn)符號的表達(dá)方式由球形封頭制造單位規(guī)矩；關(guān)于有防腐需求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板制球形封頭，不得在防腐蝕面選用硬印作為材料的供認(rèn)符號和焊工標(biāo)志；關(guān)于低溫壓力容器用球形封頭及需進(jìn)行疲憊分析規(guī)劃的球形封頭，不得選用硬印作為材料的供認(rèn)符號和焊工標(biāo)志

在球形封頭的制作過程中，整體封頭的拉延過程,無論采用壓邊圈拉延或不采用壓邊圈拉延,一般在接近大曲率部位,封頭壁厚都要變薄。橢圓形封頭在曲率半徑處變薄極大,一般壁厚減薄量:碳鋼封頭可達(dá)8% ~ 10%，鋁封頭可達(dá)12% ~15%。球形封頭在底部變薄嚴(yán)重，可達(dá)12% -14%。在設(shè)計(jì)封頭和制定其制作沖壓工藝時,都應(yīng)予以考慮。影響封頭璧厚變化的因素有:          1.材料強(qiáng)度越低,壁厚變薄量越大。          2.變形程度越大,封頭底部越尖,壁厚變薄量越大。          3.上、下模間隙及下模圓角越小，壁厚變薄量越大。          4.壓邊力過大或過小,壓制溫度超高,都會導(dǎo)致壁厚減小。