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[一]、高压封头的几种成形工艺特点
无论是部分凹模旋转锻造法还是半月砧等量旋转下压锻造法,底部区金属都受到两侧金属的附加拉伸可致使不锈钢高压封头变薄,因此通过改变凸模转动角度以及模具下压量能够很好地控制成形质量。
以上高压封头的几种成形工艺各有自身特点:用冲压成形整体一次性拉深大直径的高压封头,往往需要大吨位及大台面的压力机设备以及笨重而又昂贵的模具,故而成本较高,但效率高,适用于批量生产;
旋压法可采用通用的旋压机而又不需专用模具(无胎旋压),因此成本相对较低,效率也比冲压工艺低;
爆炸成形法的优点是模具结构简单,无需上模和大型冲压设备,成本低,特别适用于某些难于变形的金属,缺点是效率低,仅适用于单件生产,成形后往往还需要校形;
旋转模压法,是目前国内外使用的一种较新的工艺方法,由于该方法省略了将钢锭轧制成钢板这一工序,生产效率较高。
而且所成形高压封头力学性能基本呈各向同性,具有优异的内部质量,较大的缺点就是对设备要求高。
[二]、大型高压封头在实际的工程应用
化工容器是广泛应用于化工、电站、石油等工业领域的一种常见受压设备,同时也是一种比较容易发生事故的特殊设备。由于化工容器的特殊性,一旦发生安 全事故,不仅会导致容器本身遭到破坏,而且往往还会诱发一连串的恶性事故,从而造成重大的社会经济损失。所以在化工容器的设计阶段有必要对容器各种可能的失效方式进行校核计算,从而保证容器在运行过程中的安 全性。
在实际的工程应用中,经常会发生压力容器破坏或失效的事故,其形式分为两种,一种是由于强度不足发生的破坏;
另一种是结构的失稳。
对于大型的薄壁压力容器而言,屈曲失稳是一种重要的失效模式,容器一旦发生失稳,其后果势必是严重的。所以在容器的设计过程中,除了要考虑强度问题外,失稳问题也成为容器设计阶段需要分析的一种重要失效模式。
高压管道封头作为压力容器不可少的重要组成部分,其承受内压的情况,国内外已有较为完善的理论成果。但是大型高压封头承受外压失稳的问题研究成果较少,所以对容器大型高压封头进行稳定性分析有着极其重要的意义。
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