泰安力拓封头制造有限公司

 压力容器的结构不连续区往往是压力容器的高应力区，一般说来，压力容器的结构不连续区可分为总体结构不连续区和局部结构不连续区两种。总体结构不连续是指对结构相当大的部分产生影响的应力或应变源，例如封头与壳体连接区、设备法兰与壳体连接区、接管区、不同直径或厚度或材料的连接区等；局部结构不连续是指对结构相对较小的范围内产生影响的应力或应变源，例如小的圆角半径、小的连接件、部分焊透的焊缝或小孔等。很多结构，如压力容器开孔接管区等既存在总体结构不连续因素，又存在局部结构不连续因素。由于结构不连续区的几何结构一般较为复杂，很难用解析法进行准确求解，通常采用有限元方法进行计算。  球形封头与筒体连接区的应力分析 在高压容器中，特别是直径较大的容器经常采用球形封头，因为球形封头在内压作用下两向应力相等，受力状况很好。球形封头所需厚度往往比筒体厚度小很多，既可以节省材料又可以减轻负重。

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1、球形封头

球形封头是以球壳的球冠部分所形成的封头，有半球形封头和无折边球性封头两类。它在同样容积下表面积小，相同承压条件下需要的厚度薄，从节省材料和强度上看，是合理的。另外，球形封头具有锻打精良，表面光滑，耐酸耐碱耐高温，外形美观，质感性能强等特点。

2、椭圆封头

椭圆封头是由旋转椭圆球面和圆筒形直段两部分组成的封头。它的力学性能仅次于半球封头，但优于碟形封头。由于椭圆封头的深度介于半球形和碟形封头之间，对冲压设备及模具的要求、制造难度亦介于两者之间，即比半球封头容易，比碟形封头困难。另外椭圆封头因综合性能较好，被广泛用于中低压容器。

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  球形封头的连接结构设计      球形封头的受力情况好，在相同直径和压力下所需厚度很小，因而在较高设计压力的石油化工设备中得到了广泛应用。由旋转薄壳理论公式可知在均匀内压作用下，薄壁球壳的薄膜应力为相同直径圆筒的一半，因而在容器设计中，球形封头的设计所需厚度与圆筒所需厚度之差接近圆筒厚度的一半。     由于壁厚相差较大，球形封头与圆筒的连接不可能直接对接，它们之间的连接部位出现结构不连续，此处应力水平较高，因此连接结构的设计对设备安全性影响较大。