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。
因此,除了要采取工艺措施改善球形封头纤维的均匀分布状态、降低纤维堆积高度、合理选择缠绕线型、逐步扩大缠绕包络圈、环向加固容器的肩部等途径提高封头强度外,还必须对封头补强,以使压力容器整体同步失效。目前采用的一种补强方法是增加螺旋缠绕纤维用量。这种方法简便易行,不必对缠绕线型和封头曲面进行修正。引入螺旋缠绕纤维强度利用系数k,则实际螺旋缠绕纤维厚度应当增大。
随着球形封头逐渐应用于石油化工等各大行业,在一些较大型的工程中直径小的球形风头越来越不能满足生产的需求,反而对大直径球形封头的需求逐渐增加。因此,各行业对于球形封头的制造工艺有了更加严格的要求,其中的关键因素就是下料尺寸。那么,在进行球形封头的设计时,怎样精准地计算下料尺寸呢?让我们一起来探究一下。
对于直径较小的球形封头,计算方法比较简单。直接按照计算公式d=√2d中+2δ,其中d:下料的展开半径,d中:封头中径,δ:封头母材厚度。