压力容器的结构不连续区往往是压力容器的高应力区，一般说来，压力容器的结构不连续区可分为总体结构不连续区和局部结构不连续区两种。总体结构不连续是指对结构相当大的部分产生影响的应力或应变源，例如封头与壳体连接区、设备法兰与壳体连接区、接管区、不同直径或厚度或材料的连接区等；局部结构不连续是指对结构相对较小的范围内产生影响的应力或应变源，例如小的圆角半径、小的连接件、部分焊透的焊缝或小孔等。很多结构，如压力容器开孔接管区等既存在总体结构不连续因素，又存在局部结构不连续因素。由于结构不连续区的几何结构一般较为复杂，很难用解析法进行准确求解，通常采用有限元方法进行计算。 球形封头与筒体连接区的应力分析 在高压容器中，特别是直径较大的容器经常采用球形封头，因为球形封头在内压作用下两向应力相等，受力状况很好。球形封头所需厚度往往比筒体厚度小很多，既可以节省材料又可以减轻负重。
球形封头与半球形封头有什么不同？
半球形封头深度大，制造困难。如将半球形封头的半径加大，而筒体半径不变，即封头半径加大，而筒体半径是保持不变的。这种无折边半球形封头深度浅，具有以下的特点：
(1)与半球形封头相比，由于半径加大，因而厚度也要相应增加；
(2)在球形封头中，它与筒体的连接处，由于彼此在内压作用下变形的不一致性，将产生边缘应力，局部地区边缘应力值往往是筒体和封头正常部位应力的好几倍，因此，无折边球形封头受力情况不良，仅能用在低压场合。为了保证封头和简体连接处不至遭到破坏，要求连接角焊缝采用全焊透结构，并要求封头内半径月，不得大于圆筒体的内径,以适当控制封头厚度。
球型封头是锅炉上常用的一种阻塞设备，它是压力容器的一种，一般会对封头的外表进行抛光和喷砂处理，那么封头喷砂指哪些呢？
喷砂是使用压缩空气把石英砂高速吹出去对零件外表进行整理的一种办法。工厂里也叫吹砂，不只去锈，还可以顺带除油，对涂装来说十分有用。常用于零件外表除锈；对零件外表润饰（市场卖的小型的湿式喷砂机就是这个用处，砂粒一般是刚玉，介质是水）；在钢结构中，使用高强螺栓进行联接是一种办法，因为高强联接是使用结合面之间的摩擦来传力的，所以对结合外表的质量要求很高，这时必须用喷砂对结合外表进行处理。 喷砂用于形状杂乱，易于用手艺除锈，功率不高，现场环境欠好，除锈不均匀。一般的喷砂机都有各种规格的喷，只需不是特别小的箱体，都可以把枪放进去打洁净。压力容器的配套产品—封头选用喷砂方法铲除工件外表的氧化皮，石英砂的直径为1.5mm～3.5mm。有一种加工就是使用水作载体，带动金刚砂来加工零件的，就是一种喷砂。
球型封头喷砂的功用主要表现在：外表除锈，除氧化皮等，比方热处理后的零件，而抛丸的效果和功用就较多:不光除锈，除外表氧化皮，还进步外表粗糙度，去除零件机加工毛刺，消除零件内应力，减少热处理后零件变形，进步零件外表耐磨，受压才能等。
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椭圆封头与球形封头的使用界限考虑：椭圆封头的受力比球形封头差,但制造比球形封头容易,设计时如无其他因素考虑,在何时考虑采用球形封头(如直径及壁厚)较合理？ 一般使用椭圆封头，球形封头替代椭圆封头的原因： 1、特殊材料，贵。 我们有2个4200的N10276封头，用椭圆须32mm，用球封头18mm，可节省约300W。 2、一般材料，厚。 用球封头节省材料，一般超过40mm就可考虑用球封。 3、一般材料，大，厚。封头成型困难，一般采用瓜瓣式，先成型，再拼焊，做球封容易。 无论从压力还是直径方面都很难确定采用椭圆封头或球形封头的一个界限。 有时多看看实际的装置会有一些启发。现在的热壁加氢反应器都是球形封头，气相法线性低密度聚乙烯、聚反应器（筒体直径3500）虽然压力不大高但也用的是球形封头。曾做过氢气罐虽然只有几立方米，直径900，但压力较高20多MPa，也用了球形封头。 我想当你需要考虑改善封头力及筒体应状况的时候优先考虑用球形封头。较多的情况是工艺条件已经定了结构形式。 因为球形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。所以不好加工。 GB150中为什么将球形封头与筒体的环缝定为A类？ 因为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。
以上信息由专业从事厚壁球形封头的力拓封头于2024/12/19 12:56:50发布
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