封頭是壓力容器的重要受壓元件之一，分橢圓形封頭、碟形封頭、半球形封頭和錐形封頭等幾種，但由于制造簡(jiǎn)單，以橢圓形封頭應(yīng)用較多。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭由橢球部分和短圓筒(即直邊段)部分組成。橢圓形封頭為什么要要設(shè)置直邊段?直邊段的作用是什么?
橢圓形封頭直邊段的設(shè)置一方面是避免邊界效應(yīng)形成的大彎曲應(yīng)力與封頭和筒體對(duì)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(duì)，以及焊縫的無(wú)損檢測(cè)。
受力角度考慮
標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭與筒體連接后，很大地緩解了其環(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(shí)也很大地減小了封頭的薄膜應(yīng)力強(qiáng)度值，提高了封頭強(qiáng)度。封頭與筒體的連接，使它們都產(chǎn)生了彎曲應(yīng)力，尤其是經(jīng)向彎曲應(yīng)力，以致形成封頭的較大應(yīng)力。直邊段的設(shè)置，避免了封頭彎曲應(yīng)力與筒體對(duì)接環(huán)焊縫的應(yīng)力疊加。
制造角度考慮
橢圓形封頭直邊段的設(shè)置，有利于因沖壓邊緣折皺嚴(yán)重而難于修復(fù)時(shí)切割部分或全部直邊。同時(shí)避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現(xiàn)徑向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。直邊段的設(shè)置有利于封頭與筒體組對(duì)時(shí)的裝配，另外封頭與筒體之間的焊縫兩邊直邊段的存在有利于無(wú)損檢測(cè)的進(jìn)行。
標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定
GB/T25198-2010中6.3.10中規(guī)定了封頭直邊高度的要求，當(dāng)封頭公稱直徑DN≤2000mm時(shí)，直邊高度h為25mm;當(dāng)封頭公稱直徑DN>2000mm時(shí)，直邊高度h為40mm，直邊高度公差為(-5%~10%)h。
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