1、从受力情况看:球形封头的两向应力相等,而且在相同的P和D条件下,球形封头上的应力仅为筒体上的周向应力的一半;椭圆形封头经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,对于标准椭圆形封头ab2,在相同的P和D条件下,封头薄膜应力数值上与圆筒中的周向应力相等。故椭圆形封头的受力状况仅次于半球形封头,而比其它封头好;
2、从制造难易程度看:椭圆形封头的深度比半球形封头浅的多,较易制造;
半球形封头和球冠形封头:受内压的半球形封头在均匀内压作用下,薄壁球形容器的薄膜应力为相同直径圆筒的一半,故从应力分析来看,球形封头是的结构形式。但缺点是深度大,直径小时整体冲压困难,大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。半球形封头常用在高压容器上.
球冠形封头是部分球面与圆筒直接连接,因结构简单,制造方便,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可用作端盖。由于球面与圆筒连接处没有转角过渡,所以在连接处附近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力,其应力分布不甚合理.
所以一般在低压容器设备,可以采用球冠形封头,而且球冠形封头优点是,任何直径都可定做。
球形封头的加工工艺包含有以下步骤:
(1)制作瓣片:采用相同材质的板材用冲压模具冲压成瓣片,冲压压力为120吨,所述板材为不锈钢板材;
(2)焊接:拼缝坡口进行MT,按JB4730.4-2005中I级合格,焊接完成后打磨清理焊缝表面;
(3)热处理;
(4)矫形:将冲压完成后的球形封头垫以平板进行锤击矫形,终得到成品封头。本发明的加工工艺过程简单,得到的球形封头密封性好,硬度大,焊接之后再次冲压,使 球形封头壁厚均匀,经过热处理后表面硬度大,不需要额外的加工余量,产品良品率高。