兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法技术

本发明专利技术涉及压力容器领域，旨在提供一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法。包括：根据压力容器的设计要求，初步确认碟形封头的尺寸、材料和制造工艺的数值；确定防止碟形封头塑性垮塌失效所需的计算厚度δ<subgt;c</subgt;；绘制屈曲判据曲线，判断碟形封头是否可能发生屈曲：若不可能屈曲，则直接厚度δ<subgt;c</subgt;作为碟形封头的制造厚度δ<subgt;h</subgt;；若可能发生屈曲，则进一步确定防止碟形封头屈曲失效所需的计算厚度δ<subgt;b</subgt;；取防止塑性垮塌失效所需的计算厚度δ<subgt;c</subgt;和防止屈曲失效所需的计算厚度δ<subgt;b</subgt;中的较大值，作为碟形封头的制造厚度δ<subgt;h</subgt;，按照常规工艺的操作流程制造碟形封头。本发明专利技术通过简单计算即可直接获得制造厚度δ<subgt;h</subgt;，无需采用复杂迭代计算，还能减小封头壁厚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力容器领域，特别涉及一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法。

技术介绍

1、凸形封头是压力容器最常用的封头结构，包括半球形封头、球冠形封头、椭圆形封头和碟形封头。相对半球形封头，碟形封头深度小，易于成形制造；相对球冠形封头，碟形封头与筒体连接处不会产生很高的边缘应力；相对椭圆形封头，小直径碟形封头的冲压模具制作简单，大直径碟形封头便于旋压成形或分瓣成形。因此，碟形封头在工程中应用十分广泛。

2、工程中大多数压力容器碟形封头受内压载荷。在内压作用下碟形封头由于过渡区受环向压缩应力可能产生屈曲失效，随内压增大，最终发生塑性垮塌失效。因此，在内压碟形封头的设计制造过程中，必须考虑屈曲和塑性垮塌两种失效模式。

3、内压碟形封头设计方法的现行国内外规范标准主要包括gb/t 150.3-2011《压力容器第3部分：设计》(以下简称gb/t 150.3)、jb 4732-1995(2005年确认)-《钢制压力容器——分析设计标准》(以下简称jb 4732)、2021 asme boiler pressure vess本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的径厚比Di/δh应满足：20≤Di/δh≤2000。

3.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的球冠区内半径与封头内直径之比Ri/Di应满足：0.7≤Ri/Di≤1.0。

4.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的过渡区内半径与封头内直径之比r/Di应满足：0.06≤r/Di≤0.2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制造碟形封头所用材料，是符合压力容器制造标准所规定的碳素钢、低合金钢或高合金钢。<...

【技术特征摘要】

1.一种兼具抗塑性垮塌和抗内压屈曲设计的碟形封头制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的径厚比di/δh应满足：20≤di/δh≤2000。

3.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的球冠区内半径与封头内直径之比ri/di应满足：0.7≤ri/di≤1.0。

4.根据权利要求1所述的方法，碟形封头产品的过渡区内半径与封头内直径之比r/di应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克明，郑津洋，顾超华，孙珊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：