椭圆封头是高压容器上的堵塞装置,为了保证使用时正常工作,我们应定时对其进行维护和检查,遇到问题应按以下步骤进行处理:
1.椭圆封头直边段开裂,其原因可能是受到材料内部拉应力和介质腐蚀形成,遇到这种情况,应当及时进行修复,保持直边段光滑,避免出现应力集中的问题;
2.进行装配时,还应严格控制产品质量,避免强力组装,减少组装应力;
3.焊接封头和筒体的过程中,应尽可能减少热量输入;
4.使用椭圆封头时,需保持良好的工作环境,远离腐蚀的环境;
5.封头出现裂纹,应在工作现场使用等离子,沿环缝切割将封头取下,然后安装质量好的椭圆封头,新封头安装好以后进行焊接时,应尽量减少热量输入,使敏化处理范围尽可能的小,减少焊接应力; 综上所述,只有按时进行维护,按规范要求操作,才能消除隐患,延长使用寿命。
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。
1)对原材料的验收加强,确保椭圆封头的原材料不会出现内外的缺陷,对于板坯进行切割的时候,一定要将周边打磨的较为光滑;
2)提高椭圆封头在化学成分,在不改变成形工艺的情况之下,使用比较的材料;
3)将椭圆封头在加工后的温度上加以提升,在温度适当的情况下进行旋压的工艺处理;
4)椭圆封头的热处理方式,因为固溶的处理方式,可以有效的将马氏的性能直接恢复;
5)焊接质量的提升,在对椭圆封头进行旋制之前,首先对其内外部的缺陷进行详细的检查,选择较为合适的焊接工艺,这样可以有效的提升焊接在接头上的力学性能,降低热影响的区域。