壓力容器的結(jié)構(gòu)和主要零部件:封頭。也是壓力容器的組成部分;通常有橢圓封頭、碟形封頭、半球形封頭、錐形封頭、平蓋封頭、球冠封頭等,封頭已標準化,新標準為GB/T25198-2010《壓力容器用封頭》。
1. 橢圓形封頭。長短半徑比例為2:1的標準橢圓的一半,帶25或40mm直邊。
2. 碟形封頭。由半徑為 R 的球面,半徑為 r 的連接球面與高度為h的直邊三部分組成。
3. 半球形封頭。一般為標準半球形狀,一般不帶直邊。應力狀態(tài)好,但加工制造困難,僅用于高壓或直徑大的容器。
4. 錐形封頭:角度可變,兩端分別可帶圓弧和直邊。
5. 鋼制封頭沖壓后的壁厚變化。
壓力容器用材料的主要研究成果和技術(shù)進步表現(xiàn)在以下幾個方面:
材料的高純凈度:冶金工業(yè)整體技術(shù)水平和裝備水平的提高,大大地提高了材料的純凈度,提高了壓力容器用材料的力學性能指標,提高了壓力容器的整體安全性;
材料的介質(zhì)適用性:針對各種腐蝕性介質(zhì)和操作工況,已研究開發(fā)出超級不銹鋼、雙相鋼、特種合金等金屬材料,使之適合各種應用條件,給設(shè)計者以更多選擇的空間,為長周期安全生產(chǎn)提供了保證;
材料的應用界限:針對高溫蠕變、回火脆化、低溫脆斷所進行的研究,準確地給出材料的應用范圍。
更高強度材料的應用:在設(shè)備大型化的要求下,傳統(tǒng)的材料已經(jīng)無法解決諸如3萬立方米球罐、鋼廠的大型球罐、20萬立方米儲罐以及超高壓容器的選材問題。目前σb≥800MPa 高強材料的應用正在引起國內(nèi)研究人員的廣泛關(guān)注。