種連接的結構特點

在壓力容器設計中常常遇到半球形封頭與筒體的連接的結構。厚度不太厚的情況下可以封頭和筒體等厚，但是在壓力較高，筒體和封頭都比較厚并且筒體和封頭厚度相差較多的時候，采用等厚度結構顯然是不合理的。關于封頭比筒體薄的情況，GB150的附錄J和JB4732附錄H都推薦了幾種結構尺寸（如GB150圖J1（d）、（e）、（f））。而“沖圧”過程大快了，除了板厚適中的小型半球封頭還有個別用沖圧工藝外，其余全部是坯料加熱后采用油圧或水圧成型工藝。其中：

結構1：圖J1（d）是筒體和封頭中徑對齊的結構。

結構2：圖J1（e）的結構，筒體和封頭中徑有≤0.5（δn－δb）的偏離。

結構3;圖J1（f）的結構，筒體和封頭內(nèi)徑對齊。

這幾種結構都是在筒體和封頭連接的切線處向封頭方向逐漸減薄形成錐形（單面或雙面的）過渡，而在制造時這是一段單獨的筒節(jié)—過渡段。所以封頭在底邊有所加強，封頭的等厚部分實際不是完整的半球而是一個球冠。這樣實際上就成了圓筒、過渡段和球冠的連接，例如結構2，有的球冠的深度僅為球半徑的0.8。2、對于半球封頭的材質(zhì)來說，如果有特殊要求的可以按照要求進行定制。

結構4：還有一種結構，就是完整的半球形封頭與筒體連接，在連接處內(nèi)徑對齊，在筒體外側倒角過渡。這種情況是完整的半球形封頭與筒體連接，不用過渡段，而在筒體外側有1：3倒角過渡。

在鍋爐和一些壓力容器上，為了保證工作的密封性，通常需要封頭進行堵塞，而對于封頭來說，為了讓其與安裝的部件相一致，所以有時會需要做一些拋光處理。在拋光時對封頭的形狀也是有要求的，如不銹鋼橢圓形封頭、蝶形封頭、錐形封頭等可進行內(nèi)外拋光，效果非常好。那么封頭拋光的要求有哪些呢，下面就一起來了解下。組成標準封頭的各個結構件并沒有什么疑問，但是在進行焊接拼裝以后，卻呈現(xiàn)了變形的疑問。

封頭拋光通常會用專門的拋光機，這些拋光機的自動化設計非常高，在進行工作的時候，只要把拋光的工件等放在相應的位置上，然后在工作臺上作固定處理，就可以開始進行拋光了。當然拋光的時間需要做下合理的設定，這樣工作就會變得更簡單。

需要注意的是，封頭拋光分為精拋和細拋兩種方式，做粗拋處理的封頭可以所表層的損傷及時去除，拋光速率會比較高；而使用精拋技術的封頭，不僅能去掉封頭表層的損傷，還能讓拋光損傷減少到很低。

封頭在高壓容器上的應用

封頭是鍋爐、容器等設備上的堵件，由于使用的要求不同，因此封頭的形狀也不一樣。我們知道常用的封頭的形狀有半球形、橢圓形、蝶形和平蓋形等四種。在這幾種不同形狀的封頭里，應如何使用呢，下面就一起來了解下。

其實從形狀上來說，高壓容器對使用的封頭并沒有什么明確的規(guī)定，只不過平蓋封頭存在較大的邊緣應力，且厚度較大，故平蓋封頭在高壓容器中不適合使用。

半球形封頭與球形容器具有相同的優(yōu)點，就是在相同的容積下其表面積小，在相同的直徑和壓力下，所需要的壁厚薄重量輕，是非常節(jié)省制造成本。但深度大，制造困難，中、低壓、小容積反應釜不宜采用；

橢圓形封頭由半個橢球和就有一定高度的圓筒殼體（或稱直邊部分）組成，其目的是為了避開在橢球邊緣與圓筒殼體的連接處設置焊縫，使焊縫轉移至圓筒區(qū)域，以免出現(xiàn)邊緣應力疊加的情況。橢圓形封頭制造比較簡單，受力狀況比蝶形封頭好，故該反應釜特別是大容積反應釜常采用橢圓形封頭。筒體內(nèi)直徑2400mm，筒體厚度148mm，封頭厚度96mm。

蝶形封頭的深度可通過過渡半徑加以調(diào)節(jié)，但由于蝶形封頭母線曲率不連續(xù)，存在局部應力，故受力不如橢圓形封頭。

因此，高壓容器上常用的封頭就是半球形封頭、橢圓形封頭和蝶形封頭三種。

組成標準封頭的各個結構件并沒有什么疑問，但是在進行焊接拼裝以后，卻呈現(xiàn)了變形的疑問。這其間的原因以及疑問的解決方法咱們都要掌握，這是為了能得到符合要求的封頭，并用其表現(xiàn)應有的效果

尤其是橢圓封頭，在進行電阻焊以后，就呈現(xiàn)超越答應變形量的變形，這必然會對封頭的運用發(fā)生影響。分析后發(fā)現(xiàn)，形成這類疑問呈現(xiàn)的原因是封頭結構件上不均勻的部分加熱和冷卻，通常離焊縫越近，溫度就會越高，呈現(xiàn)的脹大也會越大。

對于這種焊接情況需求對焊接后的封頭進行校正和熱處理，以緩解變形帶來的不良影響。除了變形的疑問之外，封頭焊接后還存在氫的消沉效果，致使焊縫發(fā)生裂紋。因而封頭焊接后消氫處理是不必可少的，以到達下降焊縫冷卻速度使氫充沛逸出的意圖。