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。

      椭圆封头在对球冠形封头进行设计时，应注意与封头连接的圆筒厚度应不小于封头厚度，否则应在封头与圆筒间设置加强段过渡连接。圆筒加强段的厚度应与封头等厚，长度应不小于 ，目的是消减边缘应力。时间带折边，角度限制等参照GB150相关章节的说法。这里说说受内压无折边锥形封头。

        锥体的主体部分在内压作用下，大薄膜应力发生在大端。锥体和圆筒部分连接处，由于几何不连续性，曲率半径突变，因此该处会产生较大的横向推力，引起较大边缘应力，容易发生弯曲，故需加强。

按说应随不同盯b值时计算应力的位置、方向等情况选取。但从保守的角度出发，设计中取封头拼缝的弱焊缝系数进行计算，但不包括封头与圆筒连接焊缝的环缝系数。

　　对于开孔计算直径d的取值按球壳上的开孔原则处理，即当开孔为非正圆形时，取大长轴直径。

　　锥壳大端的当量圆筒直径为Dc/Cosa，其中D。为锥壳大端的直径。D多尹DclZ图5锥壳分析图锥壳在压力作用下的受力情况与圆筒相同。环向薄膜应力也为轴向薄膜应力的2倍。

　　应力计算对象与控制值由于锥壳是按照当量圆筒进行计算，所以应力的计算对象是锥壳中的一次总体环向薄膜应力，但由于其计算直径取大端直径，因此厚度是针对大端（即锥壳的大端边缘）进行计算。控制值为l倍许用应力。锥壳开孔处的计算厚度己是指按开孔中心处的锥壳直径所计算得到的厚度。