封头各参数计算表
平板封头技术参数与计算公式
平板封头技术参数与计算公式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,最大弯曲应力σmax与(R/δ)2成正比,而薄壳的最大拉(压)应力σmax与(R/δ)成正比。
因此,在相同的(R/δ)和受载条件下,薄板的所需厚度要比薄壳大得多,即平板封头要比凸形封头厚得多。
但是,由于平板封头结构简单,制造方便,在压力不高,直径较小的容器中,采用平板封头比较经济简便。
而承压设备的封头一般不采用平板形,只是压力容器的人孔、手孔以及在操作时需要用盲板封闭的地方,才用平板盖。
另外,在高压容器中,平板封头用得较为普遍。
这是因为高压容器的封头很厚,直径又相对较小,凸形封头的制造较为困难。
平板封头按下式计算壁厚(4-41)式中:δp-平板封头的计算壁厚,mm;D c-计算直径,表4-14中图例所示,mm;p一设计压力,MP a;φ-焊接接头系数;K-与平板结构有关的结构特征系数,见表4-14;[σ]t-材料在设计温度下的许用应力,MP a。
平板风头结构系数K的选择表本节附有两道例题4-4,4-5,供读者参照。
例题4-4:试确定例题4-2所给精馏塔封头型式与尺寸。
该塔内径D i =600mm ;设计压力p =2.2MP a ;工作温度t =-3~-20℃,δn =7mm 。
解析:从工艺操作要求考虑,对封头形状无特殊要求。
球冠形封头、平板封头都存在较大的边缘应力,且采用平板封头厚度较大,故不宜采用。
理论上应对各种凸形封头进行计算、比较后,再确定封头型式。
但由定性分析可知:半球形封头受力最好,壁厚最薄、重量轻,但深度大,制造较难,中、低压小设备不宜采用;碟形封头的深度可通过过渡半径r 加以调节,适合于加工,但由于碟形封头母线曲率不连续,存在局部应力,故受力不如椭圆形封头;标准椭圆形封头制造比较容易,受力状况比碟形封头好,故可采用标准椭圆形封头。
封头重量计算公式
封头重量计算公式
圆形封头的重量可以通过以下公式计算:
W=(π*D^2*T*P)/(4*M)
其中
W代表封头的重量(单位:千克或磅)
D代表封头的直径(单位:毫米或英寸)
T代表封头的壁厚(单位:毫米或英寸)
P代表封头的材料密度(单位:千克/立方米或磅/立方英尺)
M代表封头的材料重量因数
接下来我们逐步解释这个公式的每个部分。
首先,我们先计算圆形封头的体积,根据封头的形状,我们可以使用以下公式计算:
V=(π*D^3*T)/(6*M)
其中
V代表封头的体积(单位:立方毫米或立方英寸)
然后,我们将封头的体积乘以材料的密度来计算封头的重量。
材料的密度是指单位体积内材料所含的质量。
W=V*P
最后,我们将上述公式整合在一起,得到计算封头重量的公式:
W=(π*D^2*T*P)/(4*M)
这个公式的参数需要根据实际情况进行选择。
封头的直径、壁厚和材
料密度是可以直接测量的,而材料的重量因数M需要根据封头的材料性质
选择适当的值。
不同的封头材料具有不同的重量因数,通常可以从材料手
册或相关资料中获取。
需要注意的是,以上公式只适用于圆形封头的重量计算,对于其他形
状的封头,需要使用相应的公式进行计算。
此外,公式中的单位需要保持
一致,否则计算结果可能会出现错误。
在实际工程中,计算封头重量可以帮助工程师选择合适的材料和尺寸,以确保制造的设备满足要求并具有足够的强度和稳定性。
因此,准确计算
封头重量的公式对于设计和制造高质量的设备是非常重要的。
封头容积、质量、内表面积和总高度计算
单 位mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm 封 头 内 径 D i1200直 边 高 度 h25封 头 材 料mm 2材 料 密 度 ρ封头内壁短半轴 b封头内壁长半轴 a6001655186.67254469004.9mm 37.85封头名义厚度 δn 4###########mm 2mm 3###########H=D i /2±h=15500.00容 积16Mn 7.85封头名义厚度 δn 4kg 内表面积A = 0.5πD i 2±πD i h =V=31000直 边 高 度 h0封 头 材 料材 料 密 度 ρ封头内表面积、容积、质量计算球形封头(HHA)基 本 数 据简 图封 头 内 径 D i简 图椭圆形封头(EHA)基 本 数 据注:1、当为带直边的半球,计算时取 "+" 号,当为准半球时,计算时取"-"号;2、当为不带直边的半球,h=0。
47411.64总 深 度质 量16Mn 容 积内表面积300=±=h D D V i i 2341121ππ=⨯±-+±+=-6232310]}41121[])2(41)2(121{[h D D h D D W i i n i n i δδρπ=+=h a b a V 2232ππ=+-+-+=ah b a b a b a ba a A ππ2]}1)(ln[1)({22mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm mm 2过渡段转角内半径 r i1357.85封头名义厚度 δn 377基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o直 边 高 度 h25封头外壁长半轴 a188.5椭圆形封头(EHB)封 头 材 料16Mn 封头名义厚度 δh 8材 料 密 度 ρ94.25kg θ为弧度167126.12基 本 数 据简 图总 深 度H=D i /4+h=内表面积容 积8质 量碟形封头(THA)10.68kg 8444194.61mm 3封头外壁短半轴 b封 头 材 料16Mn 直 边 高 度 h25球面部分内半径 R i1350材 料 密 度 ρ7.850.224C 2-0.142参数计算θ1.110总 深 度H o =D o /4+h=119.25封 头 内 径 D i1350C 1质 量50.71325.00=⨯-+---+=-6222210]})()()(32[)32{(h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+--=h a b a V n n n 22)()()(32δπδδπ=⨯+-++++=-6222210]}32[])()()(32{[h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+---+------+--=h a b a b a b a b a a A n n n n n n n n n n )(2]}1)(ln[1)()){((22δπδδδδδδδδδπ=--=i i i i r R r D 2/arccos θ==sin θC =-+=θθθθsin cos sin Ckgmm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm kg 质 量9475416.34mm 35.82mm 2mm 2279278164.06碟形封头(THB)mm 38734004.71mm 30.0100.044C 4简 图基 本 数 据0.224C 2C 3封头名义厚度 δh 4-0.1420.010参数计算16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封 头 外 径 D o400直 边 高 度 h25θ为弧度C 10.224C 2-0.142C 30.044C 4外壁所包体积球面部分外半径 R o400过渡段转角外半径 r o40封 头 材 料W=ρ(V o -V)×10-6=内表面积容 积质 量W=ρ(V o -V)×10-6=180925.46参数计算θ1.110总 深 度外壁所包体积294792241.42H=(1-sin θ)R i +r i sin θ+h=286.60121.79mm 3内表面积容 积1910280.25C 1=++++=)4(234332221h D R C r C r D C r D C V i ii i i i i π=+-+-+∙=]2)sin 1()(sin 2[222h D R r r D A i i i i i θθθθπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =+++++++++++∙=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h i h i h i h i h i h i h i o δδδδδδδπ=--=o o o o r R r D 2/arccos θ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =++++∙=]4(234332221h D R C r C r D C r D C V o o o o o o o o π=-+-+-+--+--=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h o h o h o h o h o h o h o δδδδδδδπ=-+--+--+∙--=]22)sin 1()()(sin )(2))(2[(222h D R r r D A h o h o h o h o h o δθδθθδθδδπmm 单 位mm mm t/m 3mm kg 单 位mm mm mm t/m 3mm 102.513745.94mm 231000mm 3###############658243382.96mm 2球冠形封头(SDH)基 本 数 据简 图总 深 度H o =(1-sin θ)R o +r o sin θ+h=mm 容 积V=πh 2(D o -h/3)=封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 6参数计算内表面积A=2πD o h=hh z封 头 外 径 D o27970球面部分内半径 R iS z658384626.61mm 3745.54质 量W=ρS z δn ×10-6=31009.92mm 平底形封头(FHA)基 本 数 据简 图3746.47封头名义厚度 δh 4转角内半径 r i15封 头 材 料16Mn 总 深 度直 边 高 度 h25封 头 内 径 D i400材 料 密 度 ρ7.85容 积内表面积167738.804966887.51mm 2mm 3=---=22)2(n o o o D D D h δ=--+-+=22)42()2()2(n o n o n o z D D D h δδδ=+=z n o z h D S )2(2δπ=--=))(231(n o D H δ=-++--=22)2(])2(2[i i i i i i r D h D r r D A πππππ=+-+-+=h D r r D r D V 23221])5()1(1[ππππkg mm 单 位mm mm mm °mm t/m 3mm V o =mm 3kg 单 位mm 总 深 度98.54mm 封头大端内径 D i400质 量W=ρ(V o -V)×10-6= 5.40容 积总 深 度H=r i +h=40.004966887.515655348.38外壁所包体积400直 边 高 度 h25半 锥 角 α45mm 310520888.80-0.064C 30.011简 图封头大端内径 D i132211.64mm 2封头名义厚度 δh 4过渡段转角内半径 r i50封 头 材 料16Mn 容 积31.5114534576.35mm 3mm 3锥形封头[CHA(30)、CHA(45)]基 本 数 据封头小端内径 D is3000.785(θ为α弧度)C 1参数计算θ材 料 密 度 ρ7.85锥形封头[CHA(60)]基 本 数 据简 图质 量C 2外壁所包体积0.177W=ρ(V o -V)×10-6=内表面积=+-+-+=h D r r D r D V i i i i i i 232241])235()14(41[ππππ=+++-+++-+++=h D r r D r D V h i h i h i h i h i h i o 2322)2(41]))(235())(2)(14()()2(41[δπδπδδπδδπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =+---+-+∙=h D D r D r r D A i is i i i i i πθθπθθθπ}])cos 1(2{[sin 4)](sin 2[2222=---++++=}])cos 1(2{[tan 24)4(332332221is i i i i i i i i D r D h D r C r D C r D C V θθππ=+++-+--++++++++++=h D D r D h D r C r D C r D C V n i n is n i i n i n i n i n i n i n i o 2332332221)2(41}]cos 2[]cos 2)cos 1(2{[tan 24]4)2()())(2()()2([δπθδθδθθπδδδδδδπ=+++---=h r D r D H n i is i i o θδθθsin )(}2])cos 1(2{[tan 1mm mm °mm mm t/m 3mm 大端直边段内壁容积小端内壁小弧段所包含体积小端外壁小弧段所包含体积大端直边段内表面积mm 3大端直边段外壁容积锥体内壁锥体所包围体积小端内壁小弧段内表面积锥体外壁锥体所包围体积0.035561962.43mm 329579.20mm 231415.93mm 3大端内壁小弧段所包围体积548954.77mm 31877770.863268513.00mm 33141592.6512931.48mm 2mm 2大端外壁小弧段所包围体积锥体内壁表面积mm 3mm 35059683.585660963.6662951.52mm 2封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85小端过渡段转角内半径 r s25封头名义厚度 δh 4-0.126半 锥 角 α60大端过渡段转角内半径 r i50封头小端内径 D is300直 边 高 度 h25C 10.217C 31521613.64mm 3大端内壁小弧段内表面积参数计算θ1.047(θ为α弧度)C 2==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+∙=)](sin 2[221θθθπi i i r r D A =++=)(3322211i i i i i r C r D C r D C V π=+++++++=])())(2()()2([332221'1n i n i n i n i n i r C r D C r D C V δδδδδπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[sin 4222n s is i i r D r D A δθθθπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[tan 24332n s is i i r D r D V δθθθπ=+-+-+--=}]2)cos 1(2[]cos 2)cos 1(2{[tan 2433'2n s is n i i r D r D V δθθδθθπ=-+-+=)](sin )()(2[223θθδδθπn s n s is r r D A =+++-+=])()()([3322213n s n s is n s is r C r D C r D C V δδδπ=+--+-+-=]sin )cos sin sin 2(sin [][22332221'3θδδθθθθθδππn s n s n s is s s is s is r r r D r C r D C r D C V ==h D A i π4==h D V i 2441π=+=h D V n i 2'4)2(41δπ7.747.762Cr133Cr134Cr130Cr18Ni900Cr19Ni110Cr137.751Cr137.767.75887.97.927.98.03常用不锈钢密度表材料名称密度t/mm 31Cr18Ni91Cr19Ni987.90Cr18Ni11Ti 1Cr18Ni9Ti 00Cr18Ni14Mo2Cu27.510Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni11Si4AlTi半锥角3045。
封头计算公式范文
封头计算公式范文封头计算是指对容器的顶部进行设计和计算,以确保容器的密封性和结构稳定性。
在工程设计中,封头的计算非常重要,因为它直接关系到容器的安全和使用寿命。
封头一般分为两种类型:平底封头和拱形封头。
平底封头是指顶部呈平面形状的封头,适用于轻质容器或需要直接触及顶部的应用。
拱形封头是指呈拱形的封头,适用于重负荷容器或需要抵抗外部压力的应用。
下面将分别介绍这两种封头的计算公式。
1.平底封头计算公式:平底封头的计算公式主要包括以下几个参数:-厚度(t):封头厚度的选择要根据容器的工作条件和材料强度来确定。
-直径(D):封头直径是容器顶部直径的一半。
-强度系数(K):用于考虑封头受到的载荷,通常取2.4-3.0。
根据这些参数,可以计算平底封头的最小厚度(tm):tm = K * P * D / (2 * S - 0.2 * P)其中,P为设计压力,S为材料的抗拉强度。
需要注意的是,在计算时需保证tm大于等于t,并且tm的值要满足实际工作条件。
2.拱形封头计算公式:拱形封头的计算公式主要包括以下几个参数:-厚度(t):封头厚度的选择要根据容器的工作条件和材料强度来确定。
-半径(r):拱形封头的顶部半径。
-强度系数(K1):用于考虑封头受到的载荷,通常取1.5-2.0。
-曲率半径系数(K2):用于调整拱形封头的曲率半径,一般取0.06-0.15根据这些参数,可以计算拱形封头的最小厚度(tm):tm = K1 * P * r / (2 * S - 0.2 * P) + K2 * r其中,P为设计压力,S为材料的抗拉强度。
同样地,在计算时需保证tm大于等于t,并且tm的值要满足实际工作条件。
封头计算的结果应满足以下要求:-封头的最小厚度要大于等于实际使用的厚度。
-封头能够承受设计压力下的载荷。
-封头的形状和尺寸合理,以确保容器的结构稳定性和安全性。
需要指出的是,上述公式仅为封头计算的基本原理,实际应用中还需要考虑其他因素,如焊缝的强度、垂直变形、容器头部与容器壁的过渡等。
封头标准参数表
28
30
32
34
36
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
1700
425
25
6
3.25
0.70
153.7
7
179.5
8
8
205.3
9
231.3
40
10
10
3.34
0.734
263.6
12
12
317.0
14
370.7
16
424.6
18
478.8
m3
质量G
Kg
2400
600
25
6
6.41
1.93
302.0
7
352.6
8
403.3
9
454.1
40
10
6.52
2.00
513.9
12
617.7
14
721.8
16
826.3
18
931.0
20
1036.2
50
22
6.60
2.05
1154.8
24
1261.8
26
1369.1
28
1476.8
30
1584.8
9
83.5
40
10
10
1.21
0.162
97.2
12
12
117
14
14
137
16
16
157
18
封头名称代及参数
封头名称、代号及参数EHA标准椭圆形封头(2:1正半椭圆)D N=Di Di/2hi=2EHBD N=D O DO/2hi=2DHA Ri=Di r= hi=DHB Ri=Di r= hi=PSH Ri=Di D N=D OSHD Ri≥WD R≥Di r≤CHA α=30°r= D N=DiCHB α=45°r=D N=DiFHr≥3×δsH=r h HHRi=MDR≥Dir≤XD尺寸为MD以外DFhi=1/4Di AHRi=r=hi=1/4Di CHCα=60°r=rs=D N=DiCHD其他封头标记封头使用注意点请按图示的顺序对称点固,既简单又准确,方便组焊。
1.封头与筒体组装点固1、请测量封头的外周长。
若事先进行筒体加工,请向本公司询问预定外周长的尺寸。
2、请将封头外周长 4 等分,并在筒体和封头上做好标记。
3、按图示顺序进行定位焊接,定位焊的定位点请客户根据直径和板厚自选定位点。
4、定位焊完成后,进行焊接。
2. 注意不锈钢封头表面的防护1. 封头与筒体组焊后,要及时清理焊缝、热影响区及周围的焊渣、飞溅、污染物,并进行 PT 检查和表面酸洗。
2. 防止不锈钢封头表面的磕碰划伤。
3. 防止与碳素钢直接接触,避免铁离子污染。
4. 不在露天存放,防雨淋。
5. 避免强制组焊。
结构设计要防止拘束应力过大。
6. 水压试验用水氯离子含量不得大于 25mg/L ,试验后要及时吹干。
7. 不锈钢酸洗不能用盐酸等还原酸。
8. 严格遵守《容规》规定的介质相容性。
注:对于0Cr18Ni9和304等亚稳定奥氏体不锈钢封头很容易因表面防护不当,而引起表面点腐蚀。
当与加工应力、焊接应力叠加后,最终导致应力腐蚀和晶间腐蚀。
为此,请客户特别注意对此类不锈钢的表面防护。
3. 封头使用场合的注意点1. 碳素钢封头在硝酸盐、氨、碱性钠等环境下会发生裂纹,请在订购封头时说明消除残余应力。
2. 奥氏体不锈钢在有氯离子的特定环境下会发生应力腐蚀裂纹,请在设计时选择合适材料。
封头标准参数表
封头标准参数表本文介绍了一种椭圆形封头,其规格为Dg400×4JB1154-73.该封头由碳钢高合金制成,公称直径为400毫米,曲面高度为25毫米,直边高度也为25毫米。
壁厚为7毫米,内表面积为0.204平方米,容积为0.0115立方米,质量为11千克。
此外,还介绍了其他规格的椭圆形封头,包括Dg500×125、Dg600×150等。
椭圆形封头是一种常见的头部结构,广泛应用于化工、石油、医药等领域。
本文介绍的Dg400×4JB1154-73封头规格明确,适用于一些小型。
其碳钢高合金材质具有较好的耐腐蚀性能,内表面积和容积也适中,可以满足一些小型的需求。
除了Dg400×4JB1154-73封头外,本文还介绍了其他规格的椭圆形封头,如Dg500×125、Dg600×150等。
这些封头规格不同,适用于不同的。
例如,Dg500×125封头公称直径为500毫米,壁厚为10毫米,内表面积为0.436平方米,容积为0.0352立方米,质量为18.6千克。
Dg600×150封头公称直径为600毫米,壁厚为9毫米,内表面积为0.483平方米,容积为0.0425立方米,质量为27千克。
这些规格的封头可以满足不同的需求。
总之,椭圆形封头是一种常见的头部结构,具有多种规格和材质可供选择。
在选择封头时,需要根据的大小和用途来确定封头的规格和材质,以确保的安全和稳定性。
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封头容积、质量、内表面积和总高度计算
单 位mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm 总 深 度H=D i /2±h=350.00容 积内表面积封头内壁短半轴 b封头内壁长半轴 a600300材 料 密 度 ρkg 16Mn 封头内表面积、容积、质量计算球形封头(HHA)基 本 数 据简 图内表面积7.85封头名义厚度 δn 4直 边 高 度 h25封 头 材 料650直 边 高 度 h25注:1、当为带直边的半球,计算时取 "+" 号,当为准半球时,计算时取"-"号;2、当为不带直边的半球,h=0。
椭圆形封头(EHA)基 本 数 据简 图封 头 内 径 D i1200A = 0.5πD i 2±πD i h =V=封 头 材 料材 料 密 度 ρ容 积16Mn 7.85封头名义厚度 δn 4质 量封 头 内 径 D i714712.33mm 2mm 3###########1655186.67mm 2254469004.9mm 322.71=±=h D D V i i 2341121ππ=⨯±-+±+=-6232310]}41121[])2(41)2(121{[h D D h D D W i i n i n i δδρπ=+=h a b a V 2232ππ=+-+-+=ah b a b a b a ba a A ππ2]}1)(ln[1)({22mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm 质 量50.71325.00总 深 度H=D i /4+h=总 深 度H o =D o /4+h=119.25封 头 内 径 D i400kg 参数计算θ1.110θ为弧度C 10.224C 2-0.142质 量碟形封头(THA)基 本 数 据简 图封头名义厚度 δh 4材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δn 810.68kg 内表面积容 积直 边 高 度 h25球面部分内半径 R i400过渡段转角内半径 r i40封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.858444194.61mm 3封 头 材 料16Mn 167126.12mm 2椭圆形封头(EHB)基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o377直 边 高 度 h25封头外壁长半轴 a188.5封头外壁短半轴 b94.25=⨯-+---+=-6222210]})()()(32[)32{(h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+--=h a b a V n n n 22)()()(32δπδδπ=⨯+-++++=-6222210]}32[])()()(32{[h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+---+------+--=h a b a b a b a b a a A n n n n n n n n n n )(2]}1)(ln[1)()){((22δπδδδδδδδδδπ=--=i i i i r R r D 2/arccos θ==sin θC =-+=θθθθsin cos sin Ckg mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm kgmm 总 深 度H=(1-sin θ)R i +r i sin θ+h=102.516.10质 量W=ρ(V o -V)×10-6=0.010外壁所包体积内表面积容 积10252783.69mm 3总 深 度H o =(1-sin θ)R o +r o sin θ+h=102.51质 量W=ρ(V o -V)×10-6= 5.82内表面积容 积外壁所包体积180925.46参数计算θ1.110θ为弧度C 10.224C 2-0.142C 30.044C 40.010碟形封头(THB)基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o400直 边 高 度 h25球面部分外半径 R o400过渡段转角外半径 r o40封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4参数计算C 10.224C 2C 30.044C 4-0.142189813.86mm 29475416.34mm 38734004.71mm 3mm 29475416.34mm 3=++++=)4(234332221h D R C r C r D C r D C V i i i i i i i π=+-+-+∙=]2)sin 1()(sin 2[222h D R r r D A i i i i i θθθθπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =+++++++++++∙=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h i h i h i h i h i h i h i o δδδδδδδπ=--=o o o o r R r D 2/arccos θ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =++++∙=]4(234332221h D R C r C r D C r D C V o o o o o o o o π=-+-+-+--+--=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h o h o h o h o h o h o h o δδδδδδδπ=-+--+--+∙--=]22)sin 1()()(sin )(2))(2[(222h D R r r D A h o h o h o h o h o δθδθθδθδδπ单 位mm mm t/m 3mm kg 单 位mm mm mm t/m 3mm 内表面积167738.804966887.51直 边 高 度 h25容 积材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4mm 2mm 3封 头 内 径 D i400转角内半径 r i15封 头 材 料16Mn 总 深 度53.05质 量W=ρS z δn ×10-6= 4.18mm 平底形封头(FHA)基 本 数 据简 图内表面积A=2πD o h=容 积V=πh 2(D o -h/3)=52.71mm 参数计算hh zS zmm 52.44133138.88mm 2球冠形封头(SDH)基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o400球面部分内半径 R i400封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4131803.16mm 2mm 33305025.94=---=22)2(n o o o D D D h δ=--+-+=22)42()2()2(n o n o n o z D D D h δδδ=+=z n o z h D S )2(2δπ=--=))(231(n o D H δ=-++--=22)2(])2(2[i i i i i i r D h D r r D A πππππ=+-+-+=h D r r D r D V i i i i i i 232241])235()14(41[ππππkg mm 单 位mm mm mm °mm t/m 3mm V o =mm 3kg 单 位mm mm 锥形封头[CHA(60)]基 本 数 据简 图封头大端内径 D i 400封头小端内径 D is300质 量W=ρ(V o -V)×10-6=31.51封头小端内径 D is3000.785(θ为α弧度)C 10.177内表面积容 积14534576.35参数计算θC 2-0.064C 30.011外壁所包体积132211.64mm 2mm 310520888.80锥形封头[CHA(30)、CHA(45)]基 本 数 据简 图封头大端内径 D i400直 边 高 度 h25半 锥 角 α45过渡段转角内半径 r i50封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4总 深 度H=r i +h=40.005655348.38外壁所包体积mm 3质 量W=ρ(V o -V)×10-6= 5.40总 深 度98.54mm 42344=+++-+++-+++=h D r r D r D V h i h i h i h i h i h i o 2322)2(41]))(235())(2)(14()()2(41[δπδπδδπδδπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =+---+-+∙=h D D r D r r D A i is i i i i i πθθπθθθπ}])cos 1(2{[sin 4)](sin 2[2222=---++++=}])cos 1(2{[tan 24)4(332332221is i i i i i i i i D r D h D r C r D C r D C V θθππ=+++-+--++++++++++=h D D r D h D r C r D C r D C V n i n is n i i n i n i n i n i n i n i o 2332332221)2(41}]cos 2[]cos 2)cos 1(2{[tan 24]4)2()())(2()()2([δπθδθδθθπδδδδδδπ=+++---=h r D r D H n i is i i o θδθθsin )(}2])cos 1(2{[tan 1mm °mm mm t/m 3mm 小端过渡段转角内半径 r s25大端内壁小弧段内表面积参数计算θ1.047(θ为α弧度)C 10.217C 2-0.126C 30.035直 边 高 度 h25半 锥 角 α60大端过渡段转角内半径 r i50封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 462951.52mm 2mm 2大端内壁小弧段所包围体积大端外壁小弧段所包围体积锥体内壁表面积mm 3mm 35059683.585660963.6612931.48mm 31877770.86mm 3小端内壁小弧段所包含体积小端外壁小弧段所包含体积1521613.64mm 3mm 2大端直边段内表面积31415.93大端直边段外壁容积3268513.00mm 3小端直边段23561.94mm 2548954.77mm 3锥体外壁锥体所包围体积锥体内壁锥体所包围体积大端直边段内壁容积561962.43mm 3小端内壁小弧段内表面积29579.20mm 23141592.65==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+∙=)](sin 2[221θθθπi i i r r D A =++=)(3322211i i i i i r C r D C r D C V π=+++++++=])())(2()()2([332221'1n i n i n i n i n i r C r D C r D C V δδδδδπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[sin 4222n s is i i r D r D A δθθθπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[tan 24332n s is i i r D r D V δθθθπ=+-+-+--=}]2)cos 1(2[]cos 2)cos 1(2{[tan 2433'2n s is n i i r D r D V δθθδθθπ=-+-+=)](sin )()(2[223θθδδθπn s n s is r r D A =+++-+=])()()([3322213n s n s is n s is r C r D C r D C V δδδπ=+--+-+-=]sin )cos sin sin 2(sin [][22332221'3θδδθθθθθδππn s n s n s is s s is s is r r r D r C r D C r D C V ==h D A i π4==h D V i 2441π=+=h D V n i 2'4)2(41δπ==h D A is π5常用不锈钢密度表材料名称密度t/mm31Cr18Ni91Cr18Ni9Ti00Cr18Ni14Mo2Cu2 0Cr18Ni11Ti0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni11Si4AlTi 7.927.98.03 8 7.9 7.51 8 8 7.97.74 7.761Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr137.76 7.75 7.751Cr19Ni9 0Cr18Ni9 00Cr19Ni110Cr13半锥角3045。
封头名称代号及参数
封头名称、代号及参数EHA标准椭圆形封头2:1正半椭圆D N=Di Di/2hi=2EHBD N=D O DO/2hi=2DHA Ri=Di r= hi=DHB Ri=Di r= hi=PSHRi=Di D N=D OSHD Ri≥WD R≥Di r≤CHA α=30°r= D N=DiCHB α=45°r=D N=DiFHr≥3×δsH=r h HHRi= MDR≥Dir≤XDMD以外DFhi=1/4Di AHRi=r=hi=1/4Di CHCα=60°r=rs=D N=DiCHD 其他封头标记封头使用注意点请按图示的顺序对称点固,既简单又准确,方便组焊;1.封头与筒体组装点固1、请测量封头的外周长;若事先进行筒体加工,请向本公司询问预定外周长的尺寸;2、请将封头外周长4 等分,并在筒体和封头上做好标记;3、按图示顺序进行定位焊接,定位焊的定位点请客户根据直径和板厚自选定位点;4、定位焊完成后,进行焊接;2. 注意不锈钢封头表面的防护1. 封头与筒体组焊后,要及时清理焊缝、热影响区及周围的焊渣、飞溅、污染物,并进行PT 检查和表面酸洗;2. 防止不锈钢封头表面的磕碰划伤;3. 防止与碳素钢直接接触,避免铁离子污染;4. 不在露天存放,防雨淋;5. 避免强制组焊;结构设计要防止拘束应力过大;6. 水压试验用水氯离子含量不得大于25mg/L ,试验后要及时吹干;7. 不锈钢酸洗不能用盐酸等还原酸;8. 严格遵守容规规定的介质相容性;注:对于0Cr18Ni9和304等亚稳定奥氏体不锈钢封头很容易因表面防护不当,而引起表面点腐蚀;当与加工应力、焊接应力叠加后,最终导致应力腐蚀和晶间腐蚀;为此,请客户特别注意对此类不锈钢的表面防护;3. 封头使用场合的注意点1. 碳素钢封头在硝酸盐、氨、碱性钠等环境下会发生裂纹,请在订购封头时说明消除残余应力;2. 奥氏体不锈钢在有氯离子的特定环境下会发生应力腐蚀裂纹,请在设计时选择合适材料;3. 需热镀锌或渗铝的碳钢容器,请先做热处理, 去除残余应力;封头特点1.使用高品质封头特殊钢材北海的封头● 根据北海铁工所对封头材料的特殊技术要求向优秀钢厂特别订购封头特殊钢材太钢、舞钢、浦钢;● 主要技术指标严于国家标准:碳素钢:磷P≤%、硫S≤%、屈强比бs/бb ≤ 75%16MnR:磷P≤%、硫S≤%;屈强比бs/бb ≤ 75% ;12mm以上UT;16mm以上正火;10mm以上3m板幅;0Cr18Ni9:含碳量C ≤ %客户有利● 压力容器的安全可靠;● 压力容器使用者的高度信赖;● 客户品牌知名度的提高;● 无形资产的提高;● 业务的增加;2.封头形状规整北海的封头● 模具数控加工● 封头形状全样板检查客户有利● 压力容器的安全可靠;● 压力容器使用者的高度信赖;● 客户品牌知明度的提高;● 无形资产的提高;● 业务的增加;3. 尺寸精确且一致性好北海的封头● 采用先进的冷冲压工艺● 周长公差≤ -3 ~9mm ● 直径公差≤ ±3mm客户有利● 无需进行尺寸修正;● 订购封头的同时可按排筒体加工;● 方便封头与筒体的组对,避免强力组装;● 提高生产效率;● 节约封头堆放场地;● 定型品、流水线作业的便利;4. 高精度坡口加工完毕北海的封头● 全部按客户要求坡口形式加工完毕;● 坡口角度公差≤ ±° ,钝边公差≤±1mm ;● 不锈钢、标准抗拉强度σ b ≥540Mpa 和Cr-Mo 低合金钢的坡口表面全部研磨;客户有利● 客户无需自行加工,方便客户;● 封头与筒体组对焊接质量提高;● 提高生产效率;5. 封头焊接接头全部无损检测合格北海的封头● 北海封头焊接的焊接接头全部无损检测合格后交给客户;● 北海封头对焊接质量负责;客户有利节约了客户进行无损检测的时间和费用6.冷冲压加工、封头表面光洁、防止材质劣化北海的封头● 采用冷冲压加工;● 封头表面维持原材料的光洁表面● 防止材质劣化客户有利客户产品增添光彩能保持原有的耐腐蚀性能,特别适合不锈钢封头;7. 不锈钢封头表面酸洗、抛光北海的封头● 不锈钢封头全数进行表面酸洗;便利表面检查;● 可提供封头内外表面的抛光处理客户有利去除表面污染,防止污染腐蚀;便利表面检查;节约抛光时间、费用;8. 模具和成品备库齐全北海的封头● 直径φ 3200mm 以下标准椭圆形、10% 碟形封头冷冲压模具备库齐全; φ 2 米以下, 50mm 一档;φ 2 米以上, 100mm 一档;● 封头百货店,常用规格封头备库;客户有利节约制作模具的时间和费用;方便客户需要,及时提供利用;封头基本常识1.封头用途● 封头是石油化工、原子能到食品制压力容器用在化工厂压力容器用在液化气站药诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件;● 封头是压力容器上的端盖,是压力容器的一个主要承压部件;● 封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行;2.封头品质的重要性3. 封头形状的重要性国家标准GB150对封头形状和必要板厚的关系半球形HH R=D×筒体板的板厚的1/2 10mm2:1 楕圆形EH R=D×近似値和筒体板的板厚相同20mm 10%碟型封头DHB R=D 筒体板的板厚×31mm 平盖平板R= 无限大筒体板的板厚的8倍160mm 4.封头形状的要求JB/T4746 封头标准规定:● 封头必须用全样板检查形状;● 形状公差:外凸不大于%Di,内凹不大于%Di;● 过渡段内半径不得小于图样规定值;● 球面体:曲率大小影响封头厚度● 过渡段:降低球面与筒体连接的峰值应力● 直边:避免过渡段峰值应力与筒体组对的焊接应力叠加5. 封头加工方法6. 冷加工与热加工的比较。
封头名称、代号及全参数
封头名称、代号及参数类型代号封头断面形状型式参数EHA标准椭圆形封头(2:1正半椭圆)D N=Di Di/2hi=2EHBD N=D O DO/2hi=2DHARi=Dir=0.15Di hi=0.225DiDHBRi=Dir=0.1Di hi=0.194DiPSHRi=Di D N=D OSHD Ri≥0.8DiWDR≥Di r≤0.1DiCHAα=30°r=0.15Di D N=DiCHBα=45°r=0.15DiD N=Di类型代号封头断面形状型式参数FHr≥3×δsH=r hHHRi=0.5Di MDR≥Dir≤0.1DiXDDi.Ri.r尺寸为MD以外DFhi=1/4Di AHRi=0.9045Dir=0.1727Dihi=1/4Di CHCα=60°r=0.15Dirs=0.10DisD N=DiCHD 其他封头标记封头使用注意点请按图示的顺序对称点固,既简单又准确,方便组焊。
1.封头与筒体组装点固1、请测量封头的外周长。
若事先进行筒体加工,请向本公司询问预定外周长的尺寸。
2、请将封头外周长4 等分,并在筒体和封头上做好标记。
3、按图示顺序进行定位焊接,定位焊的定位点请客户根据直径和板厚自选定位点。
4、定位焊完成后,进行焊接。
2. 注意不锈钢封头表面的防护1. 封头与筒体组焊后,要及时清理焊缝、热影响区及周围的焊渣、飞溅、污染物,并进行PT 检查和表面酸洗。
2. 防止不锈钢封头表面的磕碰划伤。
3. 防止与碳素钢直接接触,避免铁离子污染。
4. 不在露天存放,防雨淋。
5. 避免强制组焊。
结构设计要防止拘束应力过大。
6. 水压试验用水氯离子含量不得大于25mg/L ,试验后要及时吹干。
7. 不锈钢酸洗不能用盐酸等还原酸。
8. 严格遵守《容规》规定的介质相容性。
注:对于0Cr18Ni9和304等亚稳定奥氏体不锈钢封头很容易因表面防护不当,而引起表面点腐蚀。
封头标准参数表
40
10
12
14
16
18
50
20
22
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F (㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
2800
700
50
24
26
28
3000
750
40
10
12
14
16
18
50
20
22
24
26
28
3200
800
40
12
14
16
18
50
20
22
24
26
3400
850
50
104
18
18
117
50
20
20
136
22
22
150
24
24
165
26
179
900
225
25
3
4
4
5
6
6
7
8
8
9
40
10
10
12
12
14
14
113
16
16
129
18
18
147
50
20
20
168
22
22
186
24
24
204
26
222
28
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
封头名称代号及参数
封头名称、代号及参数EHA标准椭圆形封头(2:1正半椭圆)D N=Di Di/2hi=2EHBD N=D O DO/2hi=2DHA Ri=Di r= hi=DHB Ri=Di r= hi=PSHRi=Di D N=D OSHD Ri≥WD R≥Di r≤CHA α=30°r= D N=DiCHB α=45°r=D N=DiFHr≥3×δsH=r h HHRi= MDR≥Dir≤XDMD以外DFhi=1/4Di AHRi=r=hi=1/4Di CHCα=60°r=rs=D N=DiCHD 其他封头标记封头使用注意点1.封头与筒体组装点固请按图示的顺序对称点固,既简单又准确,方便组焊。
1、请测量封头的外周长。
若事先进行筒体加工,请向本公司询问预定外周长的尺寸。
2、请将封头外周长4 等分,并在筒体和封头上做好标记。
3、按图示顺序进行定位焊接,定位焊的定位点请客户根据直径和板厚自选定位点。
4、定位焊完成后,进行焊接。
2. 注意不锈钢封头表面的防护1. 封头与筒体组焊后,要及时清理焊缝、热影响区及周围的焊渣、飞溅、污染物,并进行PT 检查和表面酸洗。
2. 防止不锈钢封头表面的磕碰划伤。
3. 防止与碳素钢直接接触,避免铁离子污染。
4. 不在露天存放,防雨淋。
5. 避免强制组焊。
结构设计要防止拘束应力过大。
6. 水压试验用水氯离子含量不得大于25mg/L ,试验后要及时吹干。
7. 不锈钢酸洗不能用盐酸等还原酸。
8. 严格遵守《容规》规定的介质相容性。
注:对于0Cr18Ni9和304等亚稳定奥氏体不锈钢封头很容易因表面防护不当,而引起表面点腐蚀。
当与加工应力、焊接应力叠加后,最终导致应力腐蚀和晶间腐蚀。
为此,请客户特别注意对此类不锈钢的表面防护。
3. 封头使用场合的注意点1. 碳素钢封头在硝酸盐、氨、碱性钠等环境下会发生裂纹,请在订购封头时说明消除残余应力。
2. 奥氏体不锈钢在有氯离子的特定环境下会发生应力腐蚀裂纹,请在设计时选择合适材料。
封头标准参数表
93.0
22
104
8
24
113
700
175
25
3
0.584
0.0545
14.0
4
4
18.5
5
23.4
6
6
28.2
7
33.0
8
8
37.7
9
42.6
40
10
10
0.617
0.0603
50.3
12
12
60.0
14
14
71.4
16
16
81.6
18
18
91.6
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
26
28
30
32
34
36
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
1700
425
25
6
3.25
0.70
153.7
7
179.5
8
8
205.3
9
231.3
40
10
10
3.34
0.734
263.6
12
12
317.0
14
370.7
16
424.6
18
478.8
标记示例:椭圆形封头Dg400×4 JB1154-73
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
封头展开计算公式
封头展开计算公式
对于圆形封头来说,其展开计算公式非常简单,只需要知道封头的直径D即可。
圆形封头的表面积及圆弧长可以通过如下公式计算:表面积=π*D^2/4
圆弧长=π*D/2
对于椭圆形封头来说,其展开计算相对复杂些,需要知道封头的长轴a和短轴b。
椭圆形封头的表面积及圆弧长可以通过如下公式计算:表面积=π*a*b
圆弧长= π * (3 * (a+b) - sqrt((3*a+b)*(a+3*b)))
对于扁平形封头来说,展开计算也相对较为复杂,需要知道封头的外径Do、内径Di和高度h。
扁平形封头的表面积及圆弧长可以通过如下公式计算:
表面积=π*((Do-Di)*(Di+Do)+4*h^2)/4
圆弧长=π*(Do+Di)/2
这些计算公式在实际工程设计中非常实用,可以根据封头的形状和尺寸计算出封头的表面积和圆弧长等参数。
通过这些参数,可以进行封头的制造和装配设计,确保封头与压力容器的其他部分相匹配,并能够承受所需的压力。
在实际应用中,为了方便计算,常常使用计算机辅助设计(CAD)软件或者编写程序来进行封头展开计算。
这样可以提高计算的精度和效率,并且可以快速根据实际需求进行计算和调整。
总之,封头展开计算公式是工程设计中重要的计算方法,它可以帮助
设计人员确定封头的几何参数,从而确保封头的制造和装配设计符合要求。
在实际应用中,可以通过使用计算机软件或编写程序来进行封头展开计算,以提高计算的准确性和效率。
封头标准参数表
28
30
32
34
36
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
1700
425
25
6
3.25
0.70
153.7
7
179.5
8
8
205.3
9
231.3
40
10
10
3.34
0.734
263.6
12
12
317.0
14
370.7
16
424.6
18
478.8
14
14
91.3
16
16
104
18
18
0.814
0.0921
117
50
20
20
136
22
22
150
24
24
165
26
179
900
225
25
3
0.945
0.112
22.5
4
4
30.2
5
38.0
6
6
45.2
7
52.6
8
8
60.9
9
68.5
40
10
10
0.988
0.121
79.6
12
12
97.2
14
14
113
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
700
封头标准参数表
4
4
13.8
5
17.6
6
6
21.2
7
24.7
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
600
150
25
8
8
0.436
0.0352
28.3
9
31.8
40
10
0.464
0.0396
37.7
10
12
46.0
12
14
53.9
14
16
61.5
16
18
0.212
116
10
12
140
14
164
16
188
18
211
50
20
1.49
0.222
242
22
268
24
292
1200
300
25
5
1.65
0.255
65.1
6
6
78.6
7
92.2
8
8
106
9
118
公称直径Dg
mm
曲面高度h1
mm
直边高度h2
mm
壁厚S
mm
内表面积F(㎡)
容积V
m3
质量G
Kg
1200
42.0
500
125
25
3
0.309
0.0213
7.30
4
4
10.0
5