封頭管帽講解

封 頭 管帽 是容器的一個部件，是以焊接方式連接筒體。（如下圖）根據幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統稱為凸形封頭。在焊接上分為對焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設備，如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。材質有碳鋼（A3、20#、Q235、Q345B、16Mn等）、不銹鋼（304、321、304L、316、316L等）、合金鋼（15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo）、鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等。 

  壓力容器封頭的種類非常多，主要有凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口等，其中凸形封頭包括半球形風頭、橢圓形封頭、蝶形封頭和球冠形封頭。根據工藝條件的要求、制造的難易程度和材料的消耗等情況來決定采用什么樣的封頭。

（1）半球形封頭

結構：半球形封頭為半個球殼。如圖1-2（a）所示
優點：在均勻的內壓作用下，薄膜應力比同直徑圓筒體小50%，是最理想的結構形式。球形封頭單位容積的表面積小，在其工作壓力相同、直徑、壁厚相等的情況下所受到的應力為最小，并且兩向薄膜的應力大小相等，而且沿經線的分布方向是均勻的。如果在使用的過程中，連接筒體直徑和其直徑相等，邊緣附近的最大應力與薄膜應力并無明顯不同。
缺點：對于直徑較小，深度較大的情況，沖壓整體零件比較困難，對于大直徑一般采用分瓣沖壓，然后對其進行拼接，但帶來的拼接工作量也較大。
應用：用于壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場合。

（2）橢圓形封頭
結構：由一個短圓筒和一個半球面組成。如圖1-2（b）所示
優點：直邊段作用是避免封頭和筒體的連接焊縫處出現經向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。橢圓形封頭經線曲率的變化呈現平滑連續狀態，經過沖壓成型很容易制造。
應用：是目前主要應用在中低壓容器中。
（3）蝶形封頭
結構：球面封頭但帶有折邊，由球面體（半徑為Ri）、半徑為r的過渡環殼和短圓筒等三部分組成。如圖1-2（c）所示，對于標準蝶形封頭，Ri= 0.9Di，r= 0.17Di。
優點：蝶形成型的鋼模制造簡單，且生產成本較低，故利用可以利用過渡環來降低封頭的深度。

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