封头是容器的一个部件,是以焊接方式连接筒体。根据几何形状的不同,可分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种,其中球形 、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸形封头。在焊接上分为对焊封头,承插焊封头。用于各种容器设备,如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。材质有碳钢(A3、20 Q235、Q345B、16Mn等)、不锈钢(304、321、304L、316、316L等)、合金钢(15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo)、铝、钛、铜、镍及镍合金等。
封头的执行标准:
压力容器封头GB/T25198-2010
管路标准
GB/T12459-2005/GB/T13401-2005
电力标准
DL/T695-1999/D-GD87-0607
石化标准
SH3408-1996/SH3409-1996
碳钢封头生产厂家椭圆封头又名为椭圆型封头、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。旋转椭圆球面母线的长、短轴之比为2.0的椭圆形封头,习惯上称为标准椭圆形封头。椭圆封头的力学性能仅次于半球封头,但优于碟形封头。由于椭圆封头的深度介于半球形和碟形封头之间,对冲压设备及模具的要求、制造难度亦介于两者之间,即比半球封头容易,比碟形封头困难。近年来由于采用旋压制遣工艺,为制造大直径椭圆形封头带来了方便。椭圆封头因综合性能较好,被用于中低压容器。
(1) 半球形封头
结构:半球形封头为半个球壳。如图 1-2(a)所示
优点:在均匀的内压作用下,薄膜应力比同直径圆筒体小 50%,是 理想的结构形式。球形封头单位容积的表面积小,在其工作压力相同、直径、壁厚相等的情况下所受到的应力为 小,并且两向薄膜的应力大小相等,而且沿经线的分布方向是均匀的。如果在使用的过程中,连接筒体直径和其直径相等,边缘附近的 大应力与薄膜应力并无明显不同。
缺点:对于直径较小,深度较大的情况,冲压整体零件比较困难,对于大直径一般采用分瓣冲压,然后对其进行拼接,但带来的拼接工作量也较大。
应用:用于压力较高、直径较大的高压容器和特殊需要的场合。
(2) 椭圆形封头
结构:由一个短圆筒和一个半球面组成。如图 1-2(b)所示
优点:直边段作用是避免封头和筒体的连接焊缝处出现经向曲率半径突变,以改善焊缝的受力状况。椭圆形封头经线曲率的变化呈现平滑连续状态,经过冲压成型很容易制造。
应用:是目前主要应用在中低压容器中。
(3) 蝶形封头
结构:球面封头但带有折边,由球面体(半径为 Ri)、半径为 r 的过渡环壳和短圆筒等三部分组成。如图 1-2(c)所示,对于标准蝶形封头,Ri= 0.9Di,r= 0.17Di。
优点:蝶形成型的钢模制造简单,且生产成本较低,故利用可以利用过渡环来降低封头的深度。
缺点:由于折边曲面不连续,所以边缘部分的弯曲应力较大
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