封头是锅炉压力容器必不可缺少的构件。由于椭圆形封头的应力分布比碟形和平盖封头好,而其深度较浅,整体冲压较球形封头容易,因此是锅炉压力容器常用的一种封头。在同样操作条件下,封头形状的不同,其应力分布及水平是不同的。封头形状超差,会引起应力增量,从而可能造成其应力超过许用应力值,导致封头失效。
按照ASME 规范的要求,封头的形状偏差在zui大偏差1.25%Di( 向外凸,,曲率半径偏小)和zui小偏差0.625%Di(向内凹,曲率半径偏大)之间,且无突然变化,椭圆形封头形状是符合规范的。
也就是说,如果连这种平焊的整体法兰都能够与封头直接焊接,那么带颈对焊的法兰为什么不能和封头直接焊接呢?按理来说带颈对焊法兰与封头的焊接比这种平焊的整体法兰与封头焊接受力更好。
所以带颈对焊法兰完全可以和椭圆封头焊接。实际上这种结构在化工设备中比比皆是,特别是对于过滤器,一般需要经常更换滤芯,所以需要拆卸,为了结构紧凑,经常设备法兰和封头直接焊接。为了满足HG的要求,而加一段100,150的短节,不仅仅增加焊接工作量,使设备多一道焊缝,又贵又丑又难看,而且完全没有必要。
椭圆封头是在内压作用下趋圆外压作用下趋扁与和其连接的筒体恰好相反。也就是说在连接部位产生相反的径向位移,互相加强抵消了大部分径向位移使封头周向压缩(拉)应力筒体周向拉(压缩)应力减少椭圆封头和筒体连接时是没有凸变,复合板椭圆封头,它有弯曲半径是连续的,不产生应力,所以可以用在较高压力的容器当中,而碟形封头连接处是不连续的,产力应力,一般应用在低压容器当中;在制造上,特别是对冲压成形的、蝶形封头好加工的多,实践出真知。