半球形封头做为容器的密封件,横截面为半圆形。与其他的封头相比,有自己的优势,具体的特点表现请仔细阅读本文。
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。
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。
椭圆形封头直边段的设置一方面是防止边界效应形成的弯曲应力与封头和筒体对接环焊缝的焊接应力叠加,另一方面封头的直边段设置便于封头的加工、与筒体的组对,以及焊缝的无损检测。 受力角度考虑标准椭圆封头与筒体连接后,极大地缓解了其环向压缩薄膜应力,一方面提高了封头的周向稳定性,同时也极大地减小了封头的薄膜应力强度值,提高了封头强度。封头与筒体的连接,使它们都产生了弯曲应力,特别是经向弯曲应力,特别是经向弯曲应力,以致形成封头的应力。
此外,较大的周边压缩使封头边缘变厚,增大了拉伸阻力,易使封头拉薄,严重时甚至拉断。从节约材料的角度来看,不必要的增大毛坯直径,在封头边缘加工时也只能切掉,浪费了材料,增加了制造成本。虽然有关标准中对封头曲面高度及直边高度的加工误差要求较松,但这会给工程设计及安装带来不便,尤其当涉及到轴向定位尺寸时。因此,在有可能的情况下,应尽量减小分工图的毛坯直径。从前面的推导和比较可知,经验公式所得的封头展开圆直径偏大,而且有的误差较大,由此决定的封头毛坯直径必定造成不必要的浪费,因此有必要重新考虑椭圆封头展开圆直径的计算。