泰安力拓封头制造有限公司

  各种连接的结构特点 在压力容器设计中常常遇到半球形封头与筒体的连接的结构。厚度不太厚的情况下可以封头和筒体等厚，但是在压力较高，筒体和封头都比较厚并且筒体和封头厚度相差较多的时候，采用等厚度结构显然是不合理的。关于封头比筒体薄的情况，GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸（如GB150图J1（d）、（e）、（f））。其中： 结构1：图J1（d）是筒体和封头中径对齐的结构。 结构2：图J1（e）的结构，筒体和封头中径有≤0.5（δn－δb）的偏离。 结构3;图J1（f）的结构，筒体和封头内径对齐。 这几种结构都是在筒体和封头连接的切线处向封头方向逐渐减薄形成锥形（单面或双面的）过渡，而在制造时这是一段单独的筒节—过渡段。所以封头在底边有所加强，封头的等厚部分实际不是完整的半球而是一个球冠。这样实际上就成了圆筒、过渡段和球冠的连接，例如结构2，有的球冠的深度仅为球半径的0.8。 结构4：还有一种结构，就是完整的半球形封头与筒体连接，在连接处内径对齐，在筒体外侧倒角过渡。这种情况是完整的半球形封头与筒体连接，不用过渡段，而在筒体外侧有1：3倒角过渡。 2、局部应力分析 下面是一个用ANSYS分析的实际的例子： 计算压力p=16.3MPa，设计温度150°C。 封头材料是16MnR，设计应力强度Smh=150MPa，筒体材料为16Mn锻件，设计应力强度Smn=157MPa。 筒体内直径2400mm，筒体厚度148mm，封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的，圆整后的有效厚筒体仅为142mm，封头是70mm。所以应力值都比较小。 分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。

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视频作者：泰安力拓封头制造有限公司

   不锈钢封头在加热和冷却过程中,表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。不锈钢封头在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，由于心部冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。球型封头即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,然后形成的残余应力就愈大。

球型封头冷加工与热加工有什么区别？

冷加工的特点：

1. 未经加热，不会发生材质劣化，特别适合不锈钢封头加工。

2. 未经加热，不会产生冷却收缩导致的尺寸变化，形状规整，尺寸准确且一致性好

3. 未经加热，封头成形后表面维持原有材料的光洁表面，外观漂亮。

4. 无需燃料，能源消耗少。

5. 无需加热，不会产生有害气体和烟雾，避免环境污染和地球温暖化，与中 国国策一致。

热加工的特点：

因加热，会发生材质劣化，导致不锈钢封头耐腐蚀性下降，不适合不锈钢封头加工。

加热成形,封头厂，导致模具受热膨胀和封头冷却收缩，尺寸难以控制且一致性差。

因加热，封头成形后的表面氧化皮严重,封头，且难以去除。

需要燃料，大量消耗宝贵的资源。

因加热产生大量的有害气体，污染环境，产生公害，与中国国策相违背

  封头的种类有很多种，有锥形的封头、圆形封头、球型封头、无折边封头、平形、蝶形封头、不锈钢封头，类型不同的封头应用的场合也不一样，其中半球型封头的封头一般都是无拼接的整体成型，大、中型封头是先拼接后成型，特大型封头一般是分块制作，这样就容易运输了，然后组焊在一起。半球型封头主要用于压力容器上作为堵塞装置使用，不过受到形状及材质要求。

   半球型封头的成形减薄率比椭圆形封头要大些，正常的热成形工艺，减薄率在10%左右这点是由于不同封头厂生产工艺不同所导致的，如果对此有详细要求的话，应进行定制；对于半球型封头的材质来说，如果有特殊要求的可以按照要求进行定制；半球型封头的大小会有不同，亦可根据用户要求进行定做。

  半球型封头拼接的间隔应有大于3δ，且不小于100mm，但制冷设备很难达到这一要求，有其特殊性，碟形封头的r处避免拼接，会减薄高应力，拼接时焊缝方向勿必要是径向和环向焊接

   对于先拼接后成型的封头，拼接焊缝应进行超声波检测或者射线检测，合格级别随设备壳体走。然后成型的焊缝检测级别、比例与设备壳体相