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锥壳大端、球壳不等厚对接怎么处理?

归档日期:10-16       文本归类:不等厚      文章编辑:爱尚语录

  本文整理自参考文献:李俊儒. 内压锥壳大端与球壳连接结构及其强度分析[J].石油化工设备, 2020, 49(5).

  本文接续此前的《锥壳大端与球壳连接结构分析(一)》,由前文我们已知,T.L.线上、下两部分的厚度可以分别按球壳、锥壳分别计算,且不用考虑连接处的加强。

  不过,锥壳(T.L.线以下)的计算厚度要大于球壳(T.L.线以上),所以二者连接处就存在不等厚对接的问题(两者厚度比通常大于2),而不等厚对接最重要的问题就是削边的斜率,GB 150.3的附录D.2.2给出了圆筒和封头不等厚对接的连接型式,锥壳与球壳的连接可参照执行。

  第一种形式,锥壳、球壳的厚度中心线对齐,作锥壳内壁“延长线”与球壳内壁相交,通过此交点作一与C.L.或T.L.平行的直线得到了W.L.线。

  为啥就叫W.L.线了?因为,W.L.与T.L.线间的部分可与锥壳一体成形,再与W.L.线以上的球壳部分焊接连接。但W.L.与T.L.线间的部分实质上是球壳,可削薄,但不得小于球壳所需的最小厚度。

  第二种形式,锥壳、球壳内壁对齐,外壁堆焊过渡,这种形式T.L.线和W.L.线重合,不过堆焊的缺点也是显而易见的,一来工作量大,二来焊缝本来就是薄弱之处,这样一来又埋了个雷。

  还有一种形式——厚度中心线偏移,内外侧均削边过渡,一般来说,宜使内侧的厚度差小于外侧。虽然常用的中径公式忽略了应力在厚度方向的差异,同样的厚度差同样的不连续,内壁上的应力集中更严重。

  最后,小小总结:1、形式2不建议采用;2、考虑到制造偏差,要做到厚度中心线严格对齐应该是很有难度的,撇开削边这事不说,形式1和形式3实质上差别不大;3、一定要控制削边过渡的斜率。

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