橢圓封頭是在內(nèi)壓作用下趨圓外壓作用下趨扁與和其連接的筒體恰好相反。也就是說(shuō)在連接部位產(chǎn)生相反的徑向位移，互相加強(qiáng)抵消了大部分徑向位移使封頭周向壓縮（拉）應(yīng)力筒體周向拉（壓縮）應(yīng)力減少橢圓封頭和筒體連接時(shí)是沒(méi)有凸變，它有彎曲半徑是連續(xù)的，不產(chǎn)生應(yīng)力,所以可以用在較高壓力的容器當(dāng)中，而碟形封頭連接處是不連續(xù)的,產(chǎn)力應(yīng)力,一般應(yīng)用在低壓容器當(dāng)中；在制造上，特別是對(duì)沖壓成形的、蝶形封頭好加工的多，實(shí)踐出真知。  

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

       利用這種分析方法能夠?qū)ζ湓谕廨d荷和內(nèi)壓共同作用以及內(nèi)壓作用下進(jìn)行了分別計(jì)算，從而計(jì)算出橢圓封頭開(kāi)孔接管局部不連續(xù)處的應(yīng)力分布狀態(tài)。在應(yīng)力處沿封頭壁厚方向選取路徑進(jìn)行線性化處理，并將兩種工況作用下的應(yīng)力分類結(jié)果進(jìn)行比較。  

  在一工廠中，檢查發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)橢圓封頭在使用一段時(shí)間之后，其中部以下直邊段多處開(kāi)裂，裂紋呈線狀沿設(shè)備軸向延伸。裂紋從環(huán)縫熱影響區(qū)部位開(kāi)始，沿封頭中心方向行進(jìn)，基本上是垂直環(huán)焊縫。經(jīng)過(guò)無(wú)損檢測(cè)顯示目測(cè)能發(fā)現(xiàn)的裂紋之外，還檢測(cè)出了其它微小裂紋。 在對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊段產(chǎn)生裂紋主要是受到一些因素的影響：是由于其內(nèi)部存在相當(dāng)大拉應(yīng)力；第二是處于濕H2S環(huán)境中。事實(shí)上，封頭直邊段開(kāi)裂原因?yàn)榈湫蚐-應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，是材料內(nèi)部拉應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕共同作用形成的裂紋。  　　 因此在304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭進(jìn)行冷成型的過(guò)程中，封頭內(nèi)部以及外部的劃傷，予以修復(fù)并保持直邊段周圍光滑，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域。同時(shí)對(duì)于組裝工藝嚴(yán)格控制，封頭橢圓度，筒體橢圓度，周長(zhǎng)允差。組對(duì)時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)力組裝，降低組裝應(yīng)力。 此外在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，尤其是將304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭與筒體焊接時(shí)，防止過(guò)熱區(qū)晶粒長(zhǎng)的過(guò)大，在焊接時(shí)盡量減小焊接時(shí)熱量輸入。如采用能量密度高的焊接和小的線能量方式。嚴(yán)格控制層間溫度，避免焊接造成熱影響區(qū)局部敏化，應(yīng)力集中部位盡可能采取消應(yīng)處理。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)采取有效措施，隔離形成應(yīng)力腐蝕的環(huán)境影響因素。 那么，該如何采取維修措施呢？針對(duì)已經(jīng)形成裂紋的橢圓封頭，現(xiàn)場(chǎng)采用等離子沿環(huán)縫偏向筒體側(cè)切割將封頭取下。使用重新加工封頭，新封頭組對(duì)完成后用手工焊接方法，盡量減小焊接時(shí)熱量輸入，使敏化處理的范圍盡可能小，有效降低了焊接產(chǎn)生應(yīng)力。