半球形封頭做為容器的密封件,橫截面為半圓形。與其他的封頭相比,有自己的優(yōu)勢,具體的特點表現(xiàn)請仔細閱讀本文。
和其他的封頭做對比的話,我們會發(fā)現(xiàn)半球形封頭在直徑和承壓相同的條件下,所需厚度比較小,封頭容積相同時其表面積也較小,用料很省。
該封頭的受力比較均勻,在制造上也是比較困難的,因此一般情況下,除了用于壓力較高、直徑較大的壓力容器外,其他的容器采用的比較少。
在使用該封頭的時候,我們需要注意防止其與碳鋼直接接觸,避免鐵離子的污染。不要露天存放,還應(yīng)避免雨淋,強制組焊也是不可取的。
橢圓形封頭直邊段的設(shè)置一方面是防止邊界效應(yīng)形成的彎曲應(yīng)力與封頭和筒體對接環(huán)焊縫的焊接應(yīng)力疊加,另一方面封頭的直邊段設(shè)置便于封頭的加工、與筒體的組對,以及焊縫的無損檢測。 受力角度考慮標準橢圓封頭與筒體連接后,極大地緩解了其環(huán)向壓縮薄膜應(yīng)力,一方面提高了封頭的周向穩(wěn)定性,同時也極大地減小了封頭的薄膜應(yīng)力強度值,提高了封頭強度。封頭與筒體的連接,使它們都產(chǎn)生了彎曲應(yīng)力,特別是經(jīng)向彎曲應(yīng)力,特別是經(jīng)向彎曲應(yīng)力,以致形成封頭的應(yīng)力。
此外,較大的周邊壓縮使封頭邊緣變厚,增大了拉伸阻力,易使封頭拉薄,嚴重時甚至拉斷。從節(jié)約材料的角度來看,不必要的增大毛坯直徑,在封頭邊緣加工時也只能切掉,浪費了材料,增加了制造成本。雖然有關(guān)標準中對封頭曲面高度及直邊高度的加工誤差要求較松,但這會給工程設(shè)計及安裝帶來不便,尤其當涉及到軸向定位尺寸時。因此,在有可能的情況下,應(yīng)盡量減小分工圖的毛坯直徑。從前面的推導(dǎo)和比較可知,經(jīng)驗公式所得的封頭展開圓直徑偏大,而且有的誤差較大,由此決定的封頭毛坯直徑必定造成不必要的浪費,因此有必要重新考慮橢圓封頭展開圓直徑的計算。