封头的用途和基本要求

时间：2021-03-03浏览数：713

封头是指用以封闭容器端部使其内外介质隔离的元件，又称端盖。圆筒形容器的封头一般都是迥转壳体。按封头表面的形状可分为凸形、锥形、平板形和组合形。凸形封头是指外表面形状为凸面的封头，如半球形、椭圆形、碟形和无折边球形封头等。有的气瓶采用凸面向内的组合形底封头，既可保证强度，又能满足安全使用的需求。

用途
封头是指用以封闭容器端部使其内外介质隔离的元件，又称端盖。圆筒形容器的封头一般都是迥转壳体。按封头表面的形状可分为凸形、锥形、平板形和组合形。凸形封头是指外表面形状为凸面的封头，如半球形、椭圆形、碟形和无折边球形封头等。有的气瓶采用凸面向内的组合形底封头，既可保证强度，又能满足安全使用的需求。
封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行

基本要求
现有的封头标准，是按结构型式（椭圆形、碟形、锥形）、成形方式（冲压、旋压）的不同，而分别制订的，这不仅造成不同标准封头质量要求不一致的不合理现象，同时也给标准封头的选用、标准的修订带来某些困难。
1、以往的封头标准都是仅与 GB150《钢制压力容器》配套的，即只考虑了按规则设计的封头的制造、检验与验收要求，而我国早在1995年完成GB150与JB4732了压力容器基础标准的双轨制（与《钢制压力容器分析设计标准》），缺少与分析设计相配套的封头标准，不能不说是我国压力容器标准化工作的一大缺憾。
2、GB150属强制性标准，而根据GB150编制并与之配套的封头标准却是指导（推荐）性的，这显然是不合理的，也难以保证封头这一重要受压元件的质量。
封头材料分析
容器内径Di=4000mm、计算压力Pc=0.4MPa、设计温度t=50℃、封头为标准椭圆形封头、材料为16MnR（设计温度才材料许用应力为170MPa）、钢材负偏差不大于0.25mm且不过名义厚度的6%、腐蚀裕量C2=1mm、封头拼焊的焊接接头系数?=1。求椭圆封头的计算厚度、设计厚度和名义厚度。
KpDi
计算厚度δ=----------------=4.73mm
2[σ]tΦ-0.5pc
计算厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm
考虑标准椭圆封头有效厚度δe应不小于封头内径Di的0.15%，有效厚度δe=0.15%Di=6mm
δe>δd、C1=0、C2=1、名义厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm
考虑钢材标准规格厚度作了上浮1mm的厚度头一次设计圆整值△1=1，故取δn=8mm。
根据封头制造厂技术资料Di=4000、δn=8封头加工减薄量C3=1.5mm，经厚度第二次圆整值△2=0.5。
如要求封头成形厚度不得小于名义厚度δn减钢板负偏差C1，则投料厚度：

δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm，而成形后的厚度为8.5mm。如采用封头成形厚度不小于设计厚度δd（应取δe值），则投料厚度：δs=δd（δe）+C3+△2=8mm，而成形后的厚度为6.5mm、且大于有效厚度δe、大于设计厚度δd和计算厚度δ。

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