封頭管帽講解

封 頭 管帽 是容器的一個(gè)部件，是以焊接方式連接筒體。（如下圖）根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。在焊接上分為對(duì)焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設(shè)備，如儲(chǔ)罐、換熱器、塔、反應(yīng)釜、鍋爐和分離設(shè)備等。材質(zhì)有碳鋼（A3、20#、Q235、Q345B、16Mn等）、不銹鋼（304、321、304L、316、316L等）、合金鋼（15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo）、鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等。 

  壓力容器封頭的種類(lèi)非常多，主要有凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口等，其中凸形封頭包括半球形風(fēng)頭、橢圓形封頭、蝶形封頭和球冠形封頭。根據(jù)工藝條件的要求、制造的難易程度和材料的消耗等情況來(lái)決定采用什么樣的封頭。

（1）半球形封頭

結(jié)構(gòu)：半球形封頭為半個(gè)球殼。如圖1-2（a）所示
優(yōu)點(diǎn)：在均勻的內(nèi)壓作用下，薄膜應(yīng)力比同直徑圓筒體小50%，是最理想的結(jié)構(gòu)形式。球形封頭單位容積的表面積小，在其工作壓力相同、直徑、壁厚相等的情況下所受到的應(yīng)力為最小，并且兩向薄膜的應(yīng)力大小相等，而且沿經(jīng)線的分布方向是均勻的。如果在使用的過(guò)程中，連接筒體直徑和其直徑相等，邊緣附近的最大應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無(wú)明顯不同。
缺點(diǎn)：對(duì)于直徑較小，深度較大的情況，沖壓整體零件比較困難，對(duì)于大直徑一般采用分瓣沖壓，然后對(duì)其進(jìn)行拼接，但帶來(lái)的拼接工作量也較大。
應(yīng)用：用于壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場(chǎng)合。

（2）橢圓形封頭
結(jié)構(gòu)：由一個(gè)短圓筒和一個(gè)半球面組成。如圖1-2（b）所示
優(yōu)點(diǎn)：直邊段作用是避免封頭和筒體的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。橢圓形封頭經(jīng)線曲率的變化呈現(xiàn)平滑連續(xù)狀態(tài)，經(jīng)過(guò)沖壓成型很容易制造。
應(yīng)用：是目前主要應(yīng)用在中低壓容器中。
（3）蝶形封頭
結(jié)構(gòu)：球面封頭但帶有折邊，由球面體（半徑為Ri）、半徑為r的過(guò)渡環(huán)殼和短圓筒等三部分組成。如圖1-2（c）所示，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)蝶形封頭，Ri= 0.9Di，r= 0.17Di。
優(yōu)點(diǎn)：蝶形成型的鋼模制造簡(jiǎn)單，且生產(chǎn)成本較低，故利用可以利用過(guò)渡環(huán)來(lái)降低封頭的深度。

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