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。

椭圆封头要考虑它的周向应力还有经向应力存在于壳体，每个点都会发生变化。并且顶点上产生的环向应力还有轴向应力是一个相等状态。赤道上出现的应力，椭圆封头需要承受均匀的内压，这时候，轴向应力始终保持拉伸应力，并且从顶点处较大数值到赤道开始不断递减到较小值。

如果是环向应力存在时，在封头过渡区如果一旦出现压应力，要看是否是长短轴的比值保持增大的现象，如果封头过渡区的边缘发生压应力值突然增大的情况，那么封头会越来越浅，相对应的在封头边缘存在的压应力值会增加，一般，封头的长短轴会把比值控制在2.6以内。

椭圆封头除了厚度需要满足强度的要求，还要满足刚度要求。

缺陷等级评定中存在的问题

1.规范标准不统一

焊接检测标准尚未化，都是由、地区或部门制定，不同的标准在缺陷定量及评定方法上都有差别。

2.标准的人为因素

焊接中产生的缺陷对材料的性能会发生很大影响，其影响程度随着缺陷的性质、大小、位置、厚度的不同而不同。

3.缺陷等级评定与材料的关系

在进行焊缝检测前我们需要掌握材质、坡口形式、壁厚等原始数据，在了解材质的同时，并没有考虑缺陷对不同材质的不同影响，其实，各种材质抵抗破坏的能力是不同的，在同样应力状态下，相同尺寸的裂纹在有些材质中会开裂、扩展、造成危害；而在另一些材质中则不会开裂，不会扩展，不会造成危害。