橢圓封頭是高壓容器上的堵塞裝置,為了保證使用時正常工作,我們應定時對其進行維護和檢查,遇到問題應按以下步驟進行處理:
1.橢圓封頭直邊段開裂,其原因可能是受到材料內部拉應力和介質腐蝕形成,遇到這種情況,應當及時進行修復,保持直邊段光滑,避免出現(xiàn)應力集中的問題;
2.進行裝配時,還應嚴格控制產品質量,避免強力組裝,減少組裝應力;
3.焊接封頭和筒體的過程中,應盡可能減少熱量輸入;
4.使用橢圓封頭時,需保持良好的工作環(huán)境,遠離腐蝕的環(huán)境;
5.封頭出現(xiàn)裂紋,應在工作現(xiàn)場使用等離子,沿環(huán)縫切割將封頭取下,然后安裝質量好的橢圓封頭,新封頭安裝好以后進行焊接時,應盡量減少熱量輸入,使敏化處理范圍盡可能的小,減少焊接應力; 綜上所述,只有按時進行維護,按規(guī)范要求操作,才能消除隱患,延長使用壽命。
在催化劑制備罐設計的過程中,使用的橢圓封頭的開孔的接管結構會對其結構受力產生不會程度的影響,遇到較大的管道載荷,經過管道載荷和內壓共同的作用下,橢圓封頭開孔接管結構不連續(xù)引起的彎曲應力具有一次應力和二次應力的性質。
在對其應力大小進行分析的過程中,我們目前可采用有限元分析方法,對橢圓封頭開孔接管結構局部的實際力學行為進行分析研究,以彈性應力分析和塑性失效準則、彈塑性失效準則為基礎,對局部應力強度進行了安全評定。根據三維橢圓封頭軸向開孔接管的結構特點和載荷特性,計算采用三維力學模型。網格劃分采用20節(jié)點六面體單元,并對接管與封頭過渡區(qū)域網格加密,共109196個節(jié)點,24865個單元。
利用這種分析方法能夠對其在外載荷和內壓共同作用以及內壓作用下進行了分別計算,從而計算出橢圓封頭開孔接管局部不連續(xù)處的應力分布狀態(tài)。在應力處沿封頭壁厚方向選取路徑進行線性化處理,并將兩種工況作用下的應力分類結果進行比較。
經過對比可知,在管道外載荷和內壓共同作用下,橢圓封頭開孔接管結構局部不連續(xù)引起的彎曲應力具有一次應力和二次應力的性質,并且隨著管道外載荷的增大,一次應力成分占的比例越大。
經過以上對橢圓封頭局部應力的分析我們可以看出來,該方法能夠有效的對結構受力狀態(tài)進行分析,避免了應力分類的盲目,以塑性失效準則、彈塑性失效準則為基礎的分析設計,是與工程力學緊密結合的產物,它不僅解決了壓力容器常規(guī)設計中無法解決的問題,也是容器設計觀念與方法上的一個飛躍。
1)對原材料的驗收加強,確保橢圓封頭的原材料不會出現(xiàn)內外的缺陷,對于板坯進行切割的時候,一定要將周邊打磨的較為光滑;
2)提高橢圓封頭在化學成分,在不改變成形工藝的情況之下,使用比較的材料;
3)將橢圓封頭在加工后的溫度上加以提升,在溫度適當?shù)那闆r下進行旋壓的工藝處理;
4)橢圓封頭的熱處理方式,因為固溶的處理方式,可以有效的將馬氏的性能直接恢復;
5)焊接質量的提升,在對橢圓封頭進行旋制之前,首先對其內外部的缺陷進行詳細的檢查,選擇較為合適的焊接工藝,這樣可以有效的提升焊接在接頭上的力學性能,降低熱影響的區(qū)域。