各种连接的结构特点 在压力容器设计中常常遇到半球形封头与筒体的连接的结构。厚度不太厚的情况下可以封头和筒体等厚，但是在压力较高，筒体和封头都比较厚并且筒体和封头厚度相差较多的时候，采用等厚度结构显然是不合理的。关于封头比筒体薄的情况，GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸（如GB150图J1（d）、（e）、（f））。其中： 结构1：图J1（d）是筒体和封头中径对齐的结构。 结构2：图J1（e）的结构，筒体和封头中径有≤0.5（δn－δb）的偏离。 结构3;图J1（f）的结构，筒体和封头内径对齐。 这几种结构都是在筒体和封头连接的切线处向封头方向逐渐减薄形成锥形（单面或双面的）过渡，而在制造时这是一段单独的筒节—过渡段。所以封头在底边有所加强，封头的等厚部分实际不是完整的半球而是一个球冠。这样实际上就成了圆筒、过渡段和球冠的连接，例如结构2，有的球冠的深度仅为球半径的0.8。 结构4：还有一种结构，就是完整的半球形封头与筒体连接，在连接处内径对齐，在筒体外侧倒角过渡。这种情况是完整的半球形封头与筒体连接，不用过渡段，而在筒体外侧有1：3倒角过渡。 2、局部应力分析 下面是一个用ANSYS分析的实际的例子： 计算压力p=16.3MPa，设计温度150°C。 封头材料是16MnR，设计应力强度Smh=150MPa，筒体材料为16Mn锻件，设计应力强度Smn=157MPa。 筒体内直径2400mm，筒体厚度148mm，封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的，圆整后的有效厚筒体仅为142mm，封头是70mm。所以应力值都比较小。 分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。
半球形封头的焊接工艺
该产品半球形封头结构。焊接设备采用同一型号的 NSA-500交流弧焊机2台，采用I形坡口，焊缝对装间隙6〜8mm,焊丝直径5〜6mm,焊前不预热B瓣片和1个顶圆焊接均采用双图2双面垂直面垂直钨极弧焊。焊前焊丝和工焊件坡口两侧应采取化学或机械方法清除氧化层和油污。焊接时2把焊炬应严格同步，焊炬与工件夹角 为80°〜90%焊件的焊接位置应尽量垂直，倾斜不得大于5°,工件与喷嘴距离5〜8mm。 同时，我厂家也是一家生产封头产品的生产厂家，如果您有这方面的需要，可通过电话与我厂家进行咨询和联系。
平封头是各种封头中结构比较简单，制造也很容易的一种。但与其他类型的封头相比处于受弯曲的不利情况，故在同等压力作用下厚度要大得多。平封头一般用在常压或直径较小的高压容器上。 由平板受力分析可知，对受垂直板面均布压力作用的圆形平板，当周边刚性固定时，较大的弯曲应力在板边缘，当周边简支时，较大的弯曲应力在板中心，实际应用中不可拆卸的平封头与圆简的连接，是弹性连接，介于周边刚性固定和周边简支之间，从而求出大的弯曲应力,其中K为结构特征系数，与周边支承情况有关(由经验给出)，由此导出圆形平封头强度计算公式。
椭圆封头（见左图）又名为椭圆形封头、椭圆封头即为由旋转椭圆球面和圆筒形直段两部分组成的封头。其与蝶形封头（见右图）区别体现在： 椭圆封头在内压作用下趋圆外压作用下趋扁与和其连接的筒体恰好相反。也就是说在连接部位产生相反的径向位移，互相加强抵消了大部分径向位移使封头周向压缩（拉）应力筒体周向拉（压缩）应力减少椭圆封头和筒体连接时是没有凸变,它有弯曲半径是连续的，不产生应力，所以可以用在较高压力的容器当中，而碟形封头连接处是不连续的，产力应力，一般应用在低压容器当中； 在制造上，特别是对冲压成形的、蝶形封头好加工的多，实践出真知。球冠形封头是部分球面与圆筒直接连接，因布局简略，制造方便，常用作容器中两独立受压室的中间封头，也可用作端盖。由于球面与圆筒连接处没有转角过渡，所以在连接处相近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力，其应力分布不甚合理。 就受力而言椭圆封头好，但是碟形容易加按照安装的要求选用 金属消耗量：在相同预设前提下，各类封头的金属消耗量按下列顺序依次增大：半球形，椭圆形，蝶形，平板形，综上所述，椭圆形封头综合性能优于蝶形。设备预设时不仅仅只考虑受力，选用碟形封头有时是因为整体布局尺寸小，比如杀菌设备等。讲其实的一般设备不只是容器本体，还有机械传动和电器部分，纯粹做容器的企业是很难在市场上站患上住脚，椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒组成，直边段的作用是避免封头和圆筒的连接焊缝处呈现经向曲率半径突变，以改善焊缝的受力状态。 由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀，且椭圆封头深度较半球形少的多，易于冲压成型，是今朝中低压容器中应用较多的封头之一。
以上信息由专业从事碳钢球形封头厂家的力拓封头于2025/2/20 8:43:01发布
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