各種連接的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)尺寸（如GB150圖J1（d）、（e）、（f））。其中： 結(jié)構(gòu)1：圖J1（d）是筒體和封頭中徑對齊的結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)2：圖J1（e）的結(jié)構(gòu)，筒體和封頭中徑有≤0.5（δn－δb）的偏離。 結(jié)構(gòu)3;圖J1（f）的結(jié)構(gòu)，筒體和封頭內(nèi)徑對齊。 這幾種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)2，有的球冠的深度僅為球半徑的0.8。 結(jié)構(gòu)4：還有一種結(jié)構(gòu)，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(cè)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(cè)有1：3倒角過渡。 2、局部應力分析 下面是一個用ANSYS分析的實際的例子： 計算壓力p=16.3MPa，設計溫度150°C。 封頭材料是16MnR，設計應力強度Smh=150MPa，筒體材料為16Mn鍛件，設計應力強度Smn=157MPa。 筒體內(nèi)直徑2400mm，筒體厚度148mm，封頭厚度96mm。各種結(jié)構(gòu)的封頭內(nèi)半徑略有不同。這個例子厚度的余量是比較大的，圓整后的有效厚筒體僅為142mm，封頭是70mm。所以應力值都比較小。 分析所用單元是三角形6節(jié)點軸對稱單元。

  半球形封頭是指由半個球殼及直邊（圓筒短節(jié)）構(gòu)成的封頭。球殼的曲率半徑處處相等，受力均勻。與其他封頭相比，半球形封頭在承受相同內(nèi)壓時，所需要的壁厚較小。在球殼與相同厚度圓筒的連接處，因曲率半徑變化引起的邊緣應力僅為圓筒總體薄膜應力的3.1%，可忽略不計。所以半球形封頭力學性能較好，所用材料節(jié)省。

    和其他的封頭做對比的話，我們會發(fā)現(xiàn)半球形封頭在直徑和承壓相同的條件下，所需厚度比較小，封頭容積相同時其表面積也較小，用料很省。該封頭的受力比較均勻，在制造上也是比較困難的，因此一般情況下，除了用于壓力較高、直徑較大的壓力容器外，其他的容器采用的比較少。半球形封頭與其他形式封頭相比較在直徑和承壓相同的條件下，所需厚度較小，封頭容積相同時其表面積較小，用料較省。受力很均勻。但 由于制造困難，一般除用于壓力較高、直徑較大的壓力容器外，其他容器較少采用。

    在使用該封頭的時候，我們需要注意防止其與碳鋼直接接觸，避免鐵離子的污染。不要露天存放，還應避免雨淋，強制組焊也是不可取的

   球型封頭是鍋爐上常用的一種阻塞設備，它是壓力容器的一種，一般會對封頭的外表進行拋光和噴砂處理，那么封頭噴砂指哪些呢？

  噴砂是使用壓縮空氣把石英砂高速吹出去對零件外表進行整理的一種辦法。工廠里也叫吹砂，不只去銹，還可以順帶除油，對涂裝來說十分有用。常用于零件外表除銹；對零件外表潤飾（市場賣的小型的濕式噴砂機就是這個用處，砂粒一般是剛玉，介質(zhì)是水）；在鋼結(jié)構(gòu)中，使用高強螺栓進行聯(lián)接是一種辦法，因為高強聯(lián)接是使用結(jié)合面之間的摩擦來傳力的，所以對結(jié)合外表的質(zhì)量要求很高，這時必須用噴砂對結(jié)合外表進行處理。 噴砂用于形狀雜亂，易于用手藝除銹，功率不高，現(xiàn)場環(huán)境欠好，除銹不均勻。一般的噴砂機都有各種規(guī)格的噴，只需不是特別小的箱體，都可以把槍放進去打潔凈。壓力容器的配套產(chǎn)品—封頭選用噴砂方法鏟除工件外表的氧化皮，石英砂的直徑為1.5mm～3.5mm。有一種加工就是使用水作載體，帶動金剛砂來加工零件的，就是一種噴砂。

球型封頭噴砂的功用主要表現(xiàn)在：外表除銹，除氧化皮等，比方熱處理后的零件，而拋丸的效果和功用就較多:不光除銹，除外表氧化皮，還進步外表粗糙度，去除零件機加工毛刺，消除零件內(nèi)應力，減少熱處理后零件變形，進步零件外表耐磨，受壓才能等。

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1、球形封頭

球形封頭是以球殼的球冠部分所形成的封頭，有半球形封頭和無折邊球性封頭兩類。它在同樣容積下表面積小，相同承壓條件下需要的厚度薄，從節(jié)省材料和強度上看，是合理的。另外，球形封頭具有鍛打精良，表面光滑，耐酸耐堿耐高溫，外形美觀，質(zhì)感性能強等特點。

2、橢圓封頭

橢圓封頭是由旋轉(zhuǎn)橢圓球面和圓筒形直段兩部分組成的封頭。它的力學性能僅次于半球封頭，但優(yōu)于碟形封頭。由于橢圓封頭的深度介于半球形和碟形封頭之間，對沖壓設備及模具的要求、制造難度亦介于兩者之間，即比半球封頭容易，比碟形封頭困難。另外橢圓封頭因綜合性能較好，被廣泛用于中低壓容器。

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