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MORE高壓容器筒體與封頭的連接區(qū)可靠性
高壓容器筒體與封頭的連接區(qū)性,由于球形封頭在內壓下應力狀態(tài)好,所需厚度小,因此直徑較大的高壓容器一般采用球形封頭。由于球形封頭的厚度與相連的簡體厚度相差較大,因此,必然存在過渡區(qū),通常采用錐形過渡段進行連接,所以過渡區(qū)成為高壓容器的高應力區(qū)之一。
壓力容器的不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應力區(qū),由于不連續(xù)區(qū)幾何形狀一般較為復雜,很難用解析法進行求解,通常用有限元法進行計算。壓力容器結構不連續(xù)分為兩類,即總體結構不連續(xù)和局部結構不連續(xù)??傮w結構不連續(xù)是指對結構相當大的部分產(chǎn)生影響的應力或應變源,即容器的幾何形狀、材料或載荷的不連續(xù)。由于結構的不連續(xù)引起附加邊緣應力,從而對結構相當大的部分產(chǎn)生影響。例如,封頭與殼體連接區(qū)、法蘭與殼體連接區(qū)、接管區(qū)、不同直徑、不同厚度或不同材料的連接處等。局部結構不連續(xù)是指對結構相對較小的范圍內產(chǎn)生影響的應力或應變源。例如,小的圓角半徑、小的連接件、部分焊透的焊縫或小孔等。實際很多結構可能既存在總體結構不連續(xù)的因素也存在局部結構不連續(xù)的因素,如接管處既存在接管與殼體在壓力載荷作用下自由變形不一致、變形協(xié)調過程中產(chǎn)生的總體結構不連續(xù)應力,也存在焊縫局部尺寸如過渡圓角等引起的局部結構不連續(xù)應力。結構的總應力是兩者疊加的綜合結果。壓力容器失效往往在壓力容器的結構不連續(xù)處,所以對壓力容器不連續(xù)區(qū)域的性 ,而且具有觀實的經(jīng)濟效益。