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            封头是容器的一个部件,根据几何形状的不同,可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、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型封头。运用于各种容器设备,如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。
            封头的最小厚度就是按GB150规定的第一强度理论计算出的保证在强度上不出事的厚度,即能够安全运行到下一个检验周期所需的最小厚度。应是计算厚度+安全运行到下一个检验周期所需的腐蚀裕量(新产品指设计寿命的腐蚀裕量)。
            封头标准上倾向于计算厚度加腐蚀余量,但是这种厚度好像没有考虑到开孔补强问题,所以我们在标注时都是标注名义厚度,后面注明:如果有开孔的时候标注名义厚度减厚度负偏差,如果只有中心开孔时可以标注计算厚度加腐蚀余量,标注最小厚度主要是避免不必要的成本增加,比如名义厚度为16mm,如果标注最小厚度,那封头成型前的坯料可能也可以用16mm的,如果不标注,那可能要用18mm的坯料,造成成本增加。
            封头包括凸形封头、锥壳、变径段、平盖及紧缩口的设计。凸形封头包括:半球形封头、椭圆形封头、碟形封头和球冠形封头。从受力角度看凸形封头中从半球形封头逐渐不好,但从制造难度上看,逐渐好制造。
            封头由于受力较好,加工较易,因此被广泛应用于化工、轻工、石油及制药等行业的中低压容器。人们通常认为封头是由半个椭圆壳和一段直边圆筒组成的,封头制造时封头展开面积就是根据这一假设推导计算的,然而构成封头的那半个椭圆壳是不是真正的椭圆壳呢?如果不是,又当如何计算封头的展开面积呢?笔者根据回转壳体的基本概念详细分析封头的几何形状,并根据封头真正的几何形状推导其展开面积,为制造提供准确的下料尺寸。
            1.封头几何形状
            回转壳体基本概念
            壳体是被两个曲面所限定的物体,等分壳体各点厚度的曲面称为壳体的中面,中面是回转曲面的壳体称为回转壳体,而回转曲面则是一条平面曲线绕同平面的一根轴旋转而成的曲面,并称这条平面曲线为该回转曲面的母线。回转壳体尤其是回转薄壳的几何形状通常根据中面母线来描述。
            2.中面母线方程
            等厚度的封头无疑也是一个回转壳体,但无论是冲压还是旋压成型的封头只能保证其椭圆壳部分的内表面(或外表面)为椭球面,中面及外表面(或内表面)并非椭球面,即其内表面(或外表面)母线是椭圆,而中面及外表面(或内表面)母线并非椭圆。
            封头的拼接位置:
            拼接的距离应有要求,为大于3δ,且不小于100mm(焊接热影响区是个高应力区,并且在该区的化学成分会有烧损。所以要避开高应力区,该区域与厚度有关。根据实践经验,应力衰减长度为大于3δ,且不小于100mm)。但制冷设备很难达到这一要求,有其特殊性。

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