压力容器的结构不连续区往往是压力容器的高应力区,一般说来,压力容器的结构不连续区可分为总体结构不连续区和局部结构不连续区两种。总体结构不连续是指对结构相当大的部分产生影响的应力或应变源,例如封头与壳体连接区、设备法兰与壳体连接区、接管区、不同直径或厚度或材料的连接区等;局部结构不连续是指对结构相对较小的范围内产生影响的应力或应变源,例如小的圆角半径、小的连接件、部分焊透的焊缝或小孔等。很多结构,如压力容器开孔接管区等既存在总体结构不连续因素,又存在局部结构不连续因素。由于结构不连续区的几何结构一般较为复杂,很难用解析法进行求解,通常采用有限元方法进行计算。





半球形封头和球冠形封头:受内压的半球形封头在均匀内压作用下,薄壁球形容器的薄膜应力为相同直径圆筒的一半,故从应力分析来看,球形封头是的结构形式。但缺点是深度大,直径小时整体冲压困难,大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。半球形封头常用在高压容器上.
球冠形封头是部分球面与圆筒直接连接,因结构简单,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,所以在连接处附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.
所以一般在低压容器设备,可以采用球冠形封头,而且球冠形封头优点是,任何直径都可定做。
球形封头由于有较好的承压能力,加工起来比较容易,在许多行业经常作为一种低压容器使用,例如化工、石油行业,应用是非常广泛的,有的人还将其成为圆封头,在制造时根据合理的集合原理和物理受力进行设计,那么制作是如何下料,技能保证封头质量,又能减少成本呢?
椭圆封头的展开圆直径决定着封头的毛坯外径,从制造角度而言,在能满足封头几何尺寸的前提下毛坯直径应尽量小,这是因为毛坯直径越大,加工时坯料周边的压缩量越大,产生的切向应力越大,薄壁封头在此切向应力的作用下易丧失稳定而产生折皱,冲压时需压边,并增加压边力,而压边力的增大会引起摩擦损失增大,增大冲压力的损失。