壓力容器封頭有半球形、橢球形、錐形、準(zhǔn)球形、平板形等幾種類型。在材料、直徑和 壓力負荷都相同的條件下,前四種類型封頭的壁厚按序增加,而平板形封頭的壁厚還沒有簡 單的計算關(guān)系。
半球形封頭在各種類型封頭中應(yīng)力分布最好,而且一定的容積所需要的材料最少。但是 球形封頭會使筒體產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力,因而只適用于直徑較小、壓力較低的無毒、非 易燃介質(zhì)的容器。
長短軸之比為 2 的橢球形封頭與準(zhǔn)球形封頭比較,前者的應(yīng)力分布要好一些;直徑超過 1.5 m、壓力負荷在 1 MPa 以上,前者的制造也要經(jīng)濟一些。與凸面形和碟形封頭一樣, 橢球形封頭的大小也是由其內(nèi)徑而不是由其外徑來決定。
錐形封頭一般是沖壓、而不是滾壓或旋壓制造,其制造費用相當(dāng)高。錐形封頭常用于蒸 煮或提煉容器,有時用于排除固體或濃稠物料。截頭錐形封頭常用做容器直徑不同的兩部分 間的過渡段。設(shè)計規(guī)范允許在某些情況下,可以應(yīng)用無過渡轉(zhuǎn)向節(jié)的錐形封頭,但這些封 頭只能在低溫、低壓條件下使用。
標(biāo)準(zhǔn)折邊碟形封頭的碟形凸面半徑應(yīng)該等于或小于封頭折邊的外徑,但凸面和折邊間的 過渡轉(zhuǎn)向節(jié)的半徑應(yīng)不小于封頭折邊外徑的 6%,而且不小于封頭壁厚的三倍。 平板焊接封頭除小型低壓容器密封外,一般壓力容器不宜采用。平板封頭會把嚴(yán)重不連 續(xù)的應(yīng)力引入圓柱形殼體,如確需應(yīng)用,殼體和封頭應(yīng)該有足夠的厚度,而且要采用全焊透 的焊接結(jié)構(gòu)。