泰安北方封头有限公司

   在催化剂制备罐设计的过程中，使用的椭圆封头的开孔的接管结构会对其结构受力产生不会程度的影响，遇到较大的管道载荷，经过管道载荷和内压共同的作用下，椭圆封头开孔接管结构不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质。   

   在对其应力大小进行分析的过程中，我们目前可采用有限元分析方法，对椭圆封头开孔接管结构局部的实际力学行为进行分析研究，以弹性应力分析和塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础，对局部应力强度进行了安全评定。根据三维椭圆封头轴向开孔接管的结构特点和载荷特性，计算采用三维力学模型。网格划分采用20节点六面体单元，并对接管与封头过渡区域网格加密，共109196个节点，24865个单元。  

    利用这种分析方法能够对其在外载荷和内压共同作用以及内压作用下进行了分别计算，从而计算出椭圆封头开孔接管局部不连续处的应力分布状态。在应力处沿封头壁厚方向选取路径进行线性化处理，并将两种工况作用下的应力分类结果进行比较。  

   经过对比可知，在管道外载荷和内压共同作用下，椭圆封头开孔接管结构局部不连续引起的弯曲应力具有一次应力和二次应力的性质，并且随着管道外载荷的增大，一次应力成分占的比例越大。  

  经过以上对椭圆封头局部应力的分析我们可以看出来，该方法能够有效的对结构受力状态进行分析，避免了应力分类的盲目，以塑性失效准则、弹塑性失效准则为基础的分析设计，是与工程力学紧密结合的产物，它不仅解决了压力容器常规设计中无法解决的问题，也是容器设计观念与方法上的一个飞跃。

      1：公式法。利用数学椭圆公式先计算出焦点，展开时，在焦点上钉上钉子，用细钢丝绕在两个钉子上，与短轴端点形成一个三角形，就可以画出标准的椭圆形。

　　2：CAD制图法。利用CAD制图软件画出1：1的标准椭圆，首先在CAD上做一条直线，直线长为椭圆封头的外径D，并做此直线的中线i, 在查表的除封头的总高，然后做一条直线平行外径于D（与中线交与A点），然后查表的出直边，以直边高的两端点为椭圆长轴端点，以A点为短轴端点画椭圆，然后删除多余线条。

封头根据标准及日常加工生产应用中得出，无折边锥形壳体计算公式的应用条件为，折边锥形壳体计算公式的应用条件为。比较这几种壳体强度计算公式在封头国标（GB150)可见:公式的形式非常相似，其实质都是以薄膜应力为基础的。薄膜理论是一种近似的应力分析方法，当壳体的壁厚较大时其计算结果与实际情况误差较大，GB150中规定圆筒形壳体和球形壳体计算公式的应用条件也就是为了限定壳体的壁厚，以免计算结果与实际情况误差过大。