泰安力拓封头制造有限公司主营：锅炉封头,异型封头,球形封头,锥形封头,管板

  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。

  半球形封头是指由半个球壳及直边（圆筒短节）构成的封头。球壳的曲率半径处处相等，受力均匀。与其他封头相比，半球形封头在承受相同内压时，所需要的壁厚较小。在球壳与相同厚度圆筒的连接处，因曲率半径变化引起的边缘应力仅为圆筒总体薄膜应力的3.1%，可忽略不计。所以半球形封头力学性能较好，所用材料节省。

    和其他的封头做对比的话，我们会发现半球形封头在直径和承压相同的条件下，所需厚度比较小，封头容积相同时其表面积也较小，用料很省。该封头的受力比较均匀，在制造上也是比较困难的，因此一般情况下，除了用于压力较高、直径较大的压力容器外，其他的容器采用的比较少。半球形封头与其他形式封头相比较在直径和承压相同的条件下，所需厚度较小，封头容积相同时其表面积较小，用料较省。受力很均匀。但 由于制造困难，一般除用于压力较高、直径较大的压力容器外，其他容器较少采用。

    在使用该封头的时候，我们需要注意防止其与碳钢直接接触，避免铁离子的污染。不要露天存放，还应避免雨淋，强制组焊也是不可取的

     封头是压力容器中的堵塞装置，常用于压力容器的两端，我们知道压力容器对于密封性要求较为严格，因此在制作封头的，它的质量及形状都是有严格要求的，封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。当球型封头出现裂缝时，会影响封头的使用吗？

     封头是容器的一个部件（如下图）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、不锈钢、合金钢、铝、钛、铜、镍及镍合金等。

     不锈钢封头焊接过程中产生的裂纹一般是热裂纹，热裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、和多边化裂纹，产生的原因主要是焊接过程中母材中的杂质（硫化物）产生偏析，和易于产生低容共晶的物质（Ni），形成了低熔共晶，在拉伸应力的作用下就产生了微裂纹，对于高温产生的热裂纹，会在焊接应力的作用下，以及受到结构、工作介质、环境温度的影响，扩展为宏观裂纹，所以在工作一段时间后就产生了裂纹。

    处理球型封头裂纹时应先将裂纹去除掉，可以用无损检测（渗透检测）确认裂纹完全消除，然后采用小热出入的焊接工艺，严格控制焊接线能量，和层间温度，必要时可采用水冷，以避免产生晶间腐蚀，施焊过程中尽量多层多道焊，然后再进行一次射线检测，确认无裂纹。

    从以上情况我们可以看出，封头出现裂缝会对生产造成非常严重的影响，因此在封头的工作中，一定要注意尽量避免其出现裂缝的情况