【温州封头厂家】不同材质：标准椭圆封头厚度计算及稳定性 (

时间：2017-04-26

标准椭圆封头厚度计算及稳定性
封头人孔利群/文
 
标准椭圆封头也叫国标封头，这种封头无论在石油，化工，食品，制药，乳品等行业中使用都是非常广泛的，但是不同的设备，其压力不一样，使用条件不一样，所以封头的要求也会不同，特别是在承压范围这块，承受压力的大小直接跟封头的厚度以及在压力作用下的稳定性有很大关系，那么如何来计算标准椭圆封头的厚度呢以及它的稳定性？
1、标准椭圆封头厚度计算公式
椭圆形封头的形状系数K：是指封头上的较大应力与对接圆筒的环向薄膜应力的比值。这样封头的计算厚度即为对接圆筒厚度的K倍，又圆筒厚度为等径球壳厚度的2倍，故椭圆形封头厚度：
    δ=Kδ圆筒≈Kδ球壳＝2K?Pc?Di/（4[σ]t`?φ-Pc）=K?Pc?Di/（2[σ]t`?φ-0.5Pc）
其中K随a/b的变化而变化，可用近似函数表达式来表述：
    K＝[2+（a?a）/（b?b）]/6＝[2+（Di?Di）/（2hi?2hi）]/6
2、压力作用下的稳定性
1.内压作用下的稳定
对于a/b>1.414的椭圆形封头在内压作用下都会在封头底边产生周向压缩应力，为此存在失稳可能，为方便工程应用，GB15规定了封头较小有效厚度来保证椭圆形封头在内压作用下的稳定性：对a/b≤2（K≤1）的封头 ，较小有效厚度应不小于0.15％Di；对a/b>2且≤2.6（K>1）的封头，则不小于0.3％Di.
2.外压作用下的稳定
椭圆形封头在外压作用的变形特征与内压相反，使封头长轴伸长，短轴变短，称为“趋扁”。长轴伸长使过渡区的圆周直径增大，周长伸长 ，在周向产生拉伸应力，为此不存在周向失稳的问题。因此椭圆形封头在外压作用下不必校核其过渡区的稳定。但对于封头中心的“球面”部分，会产生周向和径向的压缩应力，为此存在失稳问题。为此椭圆形封头外压失稳是针对其球面部分进行的，按等厚当量球壳进行计算。封头的当量外半径Ro＝K1?Do,其K1为当量半径系数，依a/b按GB150查取。

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