压力容器设计基础之封头

压力容器封头有半球形、椭球形、锥形、准球形、平板形等几种类型。在材料、直径和 压力负荷都相同的条件下，前四种类型封头的壁厚按序增加，而平板形封头的壁厚还没有简 单的计算关系。
 半球形封头在各种类型封头中应力分布最好，而且一定的容积所需要的材料最少。但是 球形封头会使筒体产生较大的附加弯曲应力，因而只适用于直径较小、压力较低的无毒、非 易燃介质的容器。
 长短轴之比为 2 的椭球形封头与准球形封头比较，前者的应力分布要好一些；直径超过 1．5 m、压力负荷在 1 MPa 以上，前者的制造也要经济一些。与凸面形和碟形封头一样， 椭球形封头的大小也是由其内径而不是由其外径来决定。
 锥形封头一般是冲压、而不是滚压或旋压制造，其制造费用相当高。锥形封头常用于蒸 煮或提炼容器，有时用于排除固体或浓稠物料。截头锥形封头常用做容器直径不同的两部分 间的过渡段。设计规范允许在某些情况下，可以应用无过渡转向节的锥形封头，但这些封 头只能在低温、低压条件下使用。
  标准折边碟形封头的碟形凸面半径应该等于或小于封头折边的外径，但凸面和折边间的 过渡转向节的半径应不小于封头折边外径的 6％，而且不小于封头壁厚的三倍。 平板焊接封头除小型低压容器密封外，一般压力容器不宜采用。平板封头会把严重不连 续的应力引入圆柱形壳体，如确需应用，壳体和封头应该有足够的厚度，而且要采用全焊透 的焊接结构。