泰安北方封头有限公司

   在催化剂制备罐设计的过程中，使用的椭圆封头的开孔的接管结构会对其结构受力产生不会程度的影响，遇到较大的管道载荷，经过管道载荷和内压共同的作用下，椭圆封头开孔接管结构不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质。   

   在对其应力大小进行分析的过程中，我们目前可采用有限元分析方法，对椭圆封头开孔接管结构局部的实际力学行为进行分析研究，以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础，对局部应力强度进行了安全评定。根据三维椭圆封头轴向开孔接管的结构特点和载荷特性，计算采用三维力学模型。网格划分采用20节点六面体单元，并对接管与封头过渡区域网格加密，共109196个节点，24865个单元。  

    利用这种分析方法能够对其在外载荷和内压共同作用以及内压作用下进行了分别计算，从而计算出椭圆封头开孔接管局部不连续处的应力分布状态。在应力处沿封头壁厚方向选取路径进行线性化处理，并将两种工况作用下的应力分类结果进行比较。  

   经过对比可知，在管道外载荷和内压共同作用下，椭圆封头开孔接管结构局部不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质，并且随着管道外载荷的增大，一次应力成分占的比例越大。  

  经过以上对椭圆封头局部应力的分析我们可以看出来，该方法能够有效的对结构受力状态进行分析，避免了应力分类的盲目，以塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础的分析设计，是与工程力学紧密结合的产物，它不仅解决了压力容器常规设计中无法解决的问题，也是容器设计观念与方法上的一个飞跃。

    椭圆封头是压力容器制造中的主要零件。椭圆封头的成型一般采用压制成型，通常有热压与冷压，无论采用哪种方式，都必须事先正确确定椭圆封头坯料的尺寸。椭圆封头坯料尺寸的正确与否直接影响椭圆封头的压制质量。

   椭圆封头坯料尺寸的确定方法有多种，的方法是等面积法，因为金属在压延后的体积不变，同时金属板料在压制前后厚度变化又很小，虽然零件有局部变薄或有局部变厚，但是可以互相抵消，所以板料在压延前后的面积相等，即坯料的面积等于成形零件的面积。 椭圆封头毛坯尺寸的确定除用等面积法外，还有周长法及经验计算等。周长法是基于这样的假设，即毛坯直径等于封头径向截面的中和轴周长，板料径向中和轴长度在压延前后没有变化。经验计算公式是生产实践的经验积累。

      1：公式法。利用数学椭圆公式先计算出焦点，展开时，在焦点上钉上钉子，用细钢丝绕在两个钉子上，与短轴端点形成一个三角形，就可以画出标准的椭圆形。

　　2：CAD制图法。利用CAD制图软件画出1：1的标准椭圆，首先在CAD上做一条直线，直线长为椭圆封头的外径D，并做此直线的中线i, 在查表的除封头的总高，然后做一条直线平行外径于D（与中线交与A点），然后查表的出直边，以直边高的两端点为椭圆长轴端点，以A点为短轴端点画椭圆，然后删除多余线条。