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(共88张PPT)
4.1　强度设计的基本知识
4.2　内压薄壁圆筒壳与球壳的强度设计
4.3　封头的设计
3
封头的设计
4.3 封头的设计
　　受内压或受外压容器封头 , 按其形状可分为凸形封头 、 锥形封头和平板封头 、 变径段 、 紧缩口等 。 其中凸形封头包括半球形封头 、 椭圆形封头 、 碟形封头和球冠形封头四种 。
4.3.1 半球形封头
4.3.2 椭圆形封头
4.3.2 椭圆形封头
4.3.2 椭圆形封头
4.3.2 椭圆形封头
4.3.2 椭圆形封头
4.3.3 碟形封头
4.3.3 碟形封头
4.3.3 碟形封头
4.3.3 碟形封头
4.3.4 球冠形封头
　　球冠形封头又称无折边球形封头 。为了进一步降低凸形封头的高度 , 将碟形封头的直边及过渡圆弧部分去掉 , 只留下球面部分 , 并把它直接焊在筒体上 , 这就构成了球冠形封头 。球冠形封头多数情况下用作容器中两独立受压室的中间封头 , 也可用作端封头( 图 4 - 7)。 封头与筒体连接的 T 形接头必须采用全焊透结构 , 因此 , 应适当控制封头厚度 , 以保证全焊透结构的焊接质量 。 封头球面内半径 R i 控制为圆筒体内直径 D i 的 0 . 7~1 . 0倍 。
4.3.4 球冠形封头
4.3.4 球冠形封头
4.3.4 球冠形封头
4.3.4 球冠形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
1 . 受内压无折边锥壳
　　(1) 锥壳大端
　　对于锥壳大端 , 当锥壳半顶角 α≤30° 时 , 可以采用无折边结构 ; 当α>30° 时 , 应采用带过渡段的折边结构 , 如图 4 - 13 所示 , 否则应按应力分析的方法进行设计 。
　　无折边锥壳大端与圆筒连接时 , 应按下述方法确定连接处锥壳大端的厚度 。
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
2 . 受内压折边锥壳
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.5 锥形封头
4.3.6 平板封头
　　平板封头是化工设备常用的一种封头 。 平板封头的几何形状有圆形 、 椭圆形 、 长圆形 、矩形和方形等 , 最常用的是圆形平板封头 。 根据薄板理论 , 受均布载荷的平板 , 壁内产生两向弯曲应力 , 一是径向弯曲应力 σ r , 一是切向弯曲应力 σ t , 其最大应力可能在板的中心 , 也可能在板的边缘 , 这要视压力作用面积的大小和边缘支承情况而定 , 由受均布载荷圆平板的应力分析可知 。
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
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4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
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4.3.6 平板封头
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4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.6 平板封头
4.3.7 例 题
【 例4-4 】
　　试确定例 4 - 1 所给的精馏塔封头型式与尺寸。 该塔内径 D i =600 mm, 名义厚度 δ n =6 mm, 材质为 Q345R, 计算压力 p c =2. 2 MPa, 工作温度为 -3~-20 ℃。
4.3.7 例 题
4.3.7 例 题
4.3.7 例 题
4.3.7 例 题
4.3.7 例 题
4.3.7 例 题
4.3.8 封头的选择
　　各种型式封头的厚度计算公式 、 标准型式的参数 、 适用范围 、 表面积 、 容积等的比较列于表 4 - 20 中 。 封头型式的选用主要根据设计对象的要求 。 对于技术经济分析和各种封头的优缺点作以下几点说明 。
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择
4.3.8 封头的选择

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