大型球形封头定做信赖推荐「力拓封头」

金属极嘴与玻璃钢之间是胶接面，胶结面处的粘接力远纤维的强度，它不能充分地传递球形封头的经向张力。 因此在对球形封头进行受力分析时，需要把球形封头看作是一个两极开孔的球壳。在分析这个开孔球壳时，先将其作为承受内压P的一个完整球壳来处理，然后叠加上一个在极孔处承受经向薄膜压力PR/2的无内压的开孔球壳，这样组合的壳体相当于一个两极开孔的壳体。 完整球壳所承受的经向及纬向薄膜张力均为PR/2，叠加的开孔球壳在球壁上产生了经向薄膜压力N1＊和纬向薄膜张力N2，从静力平衡条件可得：球形封头所承受的薄膜张力。 由这个压力引起的纬向薄膜张力为：球形封头所承受的薄膜张力，这个内力与完整球壳的内力叠加求出两极开孔球壳承受内压P时的经纬向薄膜张力为:球形封头所承受的薄膜张力。

各种连接的结构特点 在压力容器设计中常常遇到半球形封头与筒体的连接的结构。厚度不太厚的情况下可以封头和筒体等厚，但是在压力较高，筒体和封头都比较厚并且筒体和封头厚度相差较多的时候，采用等厚度结构显然是不合理的。关于封头比筒体薄的情况，GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸（如GB150图J1（d）、（e）、（f））。其中： 结构1：图J1（d）是筒体和封头中径对齐的结构。 结构2：图J1（e）的结构，筒体和封头中径有≤0.5（δn－δb）的偏离。 结构3;图J1（f）的结构，筒体和封头内径对齐。 这几种结构都是在筒体和封头连接的切线处向封头方向逐渐减薄形成锥形（单面或双面的）过渡，而在制造时这是一段单独的筒节—过渡段。所以封头在底边有所加强，封头的等厚部分实际不是完整的半球而是一个球冠。这样实际上就成了圆筒、过渡段和球冠的连接，例如结构2，有的球冠的深度仅为球半径的0.8。 结构4：还有一种结构，就是完整的半球形封头与筒体连接，在连接处内径对齐，在筒体外侧倒角过渡。这种情况是完整的半球形封头与筒体连接，不用过渡段，而在筒体外侧有1：3倒角过渡。 2、局部应力分析 下面是一个用ANSYS分析的实际的例子： 计算压力p=16.3MPa，设计温度150°C。 封头材料是16MnR，设计应力强度Smh=150MPa，筒体材料为16Mn锻件，设计应力强度Smn=157MPa。 筒体内直径2400mm，筒体厚度148mm，封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的，圆整后的有效厚筒体仅为142mm，封头是70mm。所以应力值都比较小。 分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。

球形封头的连接结构设计 球形封头的受力情况好，在相同直径和压力下所需厚度很小，因而在较高设计压力的石油化工设备中得到了广泛应用。由旋转薄壳理论公式可知在均匀内压作用下，薄壁球壳的薄膜应力为相同直径圆筒的一半，因而在容器设计中，球形封头的设计所需厚度与圆筒所需厚度之差接近圆筒厚度的一半。 由于壁厚相差较大，球形封头与圆筒的连接不可能直接对接，它们之间的连接部位出现结构不连续，此处应力水平较高，因此连接结构的设计对设备安全性影响较大。

半球形封头实际上就是一个半球体，直径较小的半球形封头可整体压制成形，而于直径较大的则由于其深度太大，整体压制困难，故采用数块大小相同的梯形球面板和顶部中心的一块球面板（球冠）组焊而成。球冠的作用是把梯形球面板之间的焊缝间隔开，以保持一定的距离，避免应力集中。 根据强度计算，半球形封头的壁厚都小于筒体壁厚，为了减少其连接处由于几何形状不连续而产生的局部应力，半球形封头与筒体的连接有过渡段。 无折边球形封头。无折边球形封头是一块深度很小的球面体（球冠），实际上就是为了减小深度而将半球形封头或碟形封头的大部分除掉，只取其上的球面体而成。它结构简单，深度浅，容易制造，成本也较低。但是它与筒体的连接处存在明显的形状突变导致很高的局部应力，这