
[一]、高壓封頭的幾種成形工藝特點
無論是部分凹模旋轉鍛造法還是半月砧等量旋轉下壓鍛造法,底部區金屬都受到兩側金屬的附加拉伸可致使不銹鋼高壓封頭變薄,因此通過改變凸模轉動角度以及模具下壓量能夠很好地控制成形質量。
以上高壓封頭的幾種成形工藝各有自身特點:用沖壓成形整體一次性拉深大直徑的高壓封頭,往往需要大噸位及大臺面的壓力機設備以及笨重而又昂貴的模具,故而成本較高,但效率高,適用于批量生產;
旋壓法可采用通用的旋壓機而又不需專用模具(無胎旋壓),因此成本相對較低,效率也比沖壓工藝低;
爆炸成形法的優點是模具結構簡單,無需上模和大型沖壓設備,成本低,特別適用于某些難于變形的金屬,缺點是效率低,僅適用于單件生產,成形后往往還需要校形;
旋轉模壓法,是目前國內外使用的一種較新的工藝方法,由于該方法省略了將鋼錠軋制成鋼板這一工序,生產效率較高。
而且所成形高壓封頭力學性能基本呈各向同性,具有優異的內部質量,較大的缺點就是對設備要求高。
[二]、大型高壓封頭在實際的工程應用
化工容器是廣泛應用于化工、電站、石油等工業領域的一種常見受壓設備,同時也是一種比較容易發生事故的特殊設備。由于化工容器的特殊性,一旦發生安 全事故,不僅會導致容器本身遭到破壞,而且往往還會誘發一連串的惡性事故,從而造成重大的社會經濟損失。所以在化工容器的設計階段有必要對容器各種可能的失效方式進行校核計算,從而保證容器在運行過程中的安 全性。
在實際的工程應用中,經常會發生壓力容器破壞或失效的事故,其形式分為兩種,一種是由于強度不足發生的破壞;
另一種是結構的失穩。
對于大型的薄壁壓力容器而言,屈曲失穩是一種重要的失效模式,容器一旦發生失穩,其后果勢必是嚴重的。所以在容器的設計過程中,除了要考慮強度問題外,失穩問題也成為容器設計階段需要分析的一種重要失效模式。
高壓管道封頭作為壓力容器不可少的重要組成部分,其承受內壓的情況,國內外已有較為完善的理論成果。但是大型高壓封頭承受外壓失穩的問題研究成果較少,所以對容器大型高壓封頭進行穩定性分析有著極其重要的意義。
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