1、從受力情況看:球形封頭的兩向應(yīng)力相等,而且在相同的P和D條件下,球形封頭上的應(yīng)力僅為筒體上的周向應(yīng)力的一半;橢圓形封頭經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,對于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭ab2,在相同的P和D條件下,封頭薄膜應(yīng)力數(shù)值上與圓筒中的周向應(yīng)力相等。故橢圓形封頭的受力狀況僅次于半球形封頭,而比其它封頭好;
2、從制造難易程度看:橢圓形封頭的深度比半球形封頭淺的多,較易制造;
半球形封頭和球冠形封頭:受內(nèi)壓的半球形封頭在均勻內(nèi)壓作用下,薄壁球形容器的薄膜應(yīng)力為相同直徑圓筒的一半,故從應(yīng)力分析來看,球形封頭是的結(jié)構(gòu)形式。但缺點是深度大,直徑小時整體沖壓困難,大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。半球形封頭常用在高壓容器上.
球冠形封頭是部分球面與圓筒直接連接,因結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,常用作容器中兩獨立受壓室的中間封頭,也可用作端蓋。由于球面與圓筒連接處沒有轉(zhuǎn)角過渡,所以在連接處附近的封頭和圓筒上都存在相當(dāng)大的不連續(xù)應(yīng)力,其應(yīng)力分布不甚合理.
所以一般在低壓容器設(shè)備,可以采用球冠形封頭,而且球冠形封頭優(yōu)點是,任何直徑都可定做。
球形封頭的加工工藝包含有以下步驟:
(1)制作瓣片:采用相同材質(zhì)的板材用沖壓模具沖壓成瓣片,沖壓壓力為120噸,所述板材為不銹鋼板材;
(2)焊接:拼縫坡口進(jìn)行MT,按JB4730.4-2005中I級合格,焊接完成后打磨清理焊縫表面;
(3)熱處理;
(4)矯形:將沖壓完成后的球形封頭墊以平板進(jìn)行錘擊矯形,終得到成品封頭。本發(fā)明的加工工藝過程簡單,得到的球形封頭密封性好,硬度大,焊接之后再次沖壓,使 球形封頭壁厚均勻,經(jīng)過熱處理后表面硬度大,不需要額外的加工余量,產(chǎn)品良品率高。