造成球形封頭強(qiáng)度不夠的原因有很多,如下面幾種: 1.球形封頭與筒身連接處存在不連續(xù)應(yīng)力; 2.纏繞張力不穩(wěn)定; 3.纖維軌跡偏離理論位置; 4.球形封頭曲面不準(zhǔn)確。 封頭廠家除了要采取工藝措施改善球形封頭纖維的均勻分布狀態(tài)、降低纖維堆積高度、合理選擇纏繞線型、逐步擴(kuò)大纏繞包絡(luò)圈、環(huán)向加固容器的肩部等途徑提高封頭強(qiáng)度外,還必須對封頭補(bǔ)強(qiáng),以使壓力容器整體同步失效。
半球封頭在圧力成型時,其坯料中間部份的材料會被拉伸,而邊緣部份則被圧縮,這樣要有一個平穏的變形過程,加熱坯料就會使這一過程變得平穩(wěn),采用“油圧”或“水圧”這樣比較慢的加圧方式會使其變形過程更加平穩(wěn)。而“沖圧”過程大快了,除了板厚適中的小型半球封頭還有個別用沖圧工藝外,其余全部是坯料加熱后采用油圧或水圧成型工藝。以其形狀區(qū)別于橢園封頭與碟形平板封頭。
除了半球封頭之外,還有其他類型的封頭,根據(jù)類型差異,它們的成型工藝也會有區(qū)別。
因此,除了要采取工藝措施改善球形封頭纖維的均勻分布狀態(tài)、降低纖維堆積高度、合理選擇纏繞線型、逐步擴(kuò)大纏繞包絡(luò)圈、環(huán)向加固容器的肩部等途徑提高封頭強(qiáng)度外,還必須對封頭補(bǔ)強(qiáng),以使壓力容器整體同步失效。目前采用的一種補(bǔ)強(qiáng)方法是增加螺旋纏繞纖維用量。這種方法簡便易行,不必對纏繞線型和封頭曲面進(jìn)行修正。引入螺旋纏繞纖維強(qiáng)度利用系數(shù)k,則實(shí)際螺旋纏繞纖維厚度應(yīng)當(dāng)增大。