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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球形封头是一种常见也是非常常用的一种设备，而且这种设备生活中不很常见，但是在工业上则是非常的常用，而且这种形状是比较常用的，封头有很多种，球形封头则是一种非常常用的一种，而且球形封头还起到了连接两端的作用。由于球形封头综合性能好，所以在很多领域都有着广泛的应用。球形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，由于冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。热处理工艺等因素的影响。钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，成体积长大不一致而产生组织应力。

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，是挺合理的。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。球形封头在我们的生活中比较常见，并且无论从工作的强度还是节省材料上来讲，都是一种非常不错的选择。而且球形封头的设计合理，并采用无角焊缝的链接，受力更均匀，使用寿命更长。压力容器中，球形封头所承受的薄膜张力金属极嘴与玻璃钢之间是胶接面，胶结面处的粘接力远低于纤维的强度，它不能充分地传递球形封头的经向张力；因此在对球形封头进行受力分析时，需要把球形封头看作是一个两极开孔的球壳。在分析这个开孔球壳时，先将其作为承受内压P的一个完整球壳来处理

 关于球形与椭圆不锈钢封头的用途和优点比较，在对球形与椭圆不锈钢封头选择的时候，我们多地会选择以不锈钢为材质的球形不锈钢封头。球形封头的加工工艺相对复杂。球形不锈钢封头的深度比椭圆封头大，如果是大直径的需要拼接的球形封头，在冲的时候有可能会把焊缝冲开。球形封头的周向应力和纵向应力是相等的，计算厚度比圆筒体小将近一半。球形封头与筒体连接处一般是将筒体削薄，连接焊缝处的纵向应力应该不小于筒体纵缝处的周向应力， 所以球形封头与筒体的环缝和筒体纵缝一样属于A类焊缝。