锥形封头

封头是锅炉、压力容器的主要受压元件，其结构及形状设计是否合理，影响着锅炉、压力容器的安全。所以有关规范中对各种封头的形状都有限制。 

（1）椭球形封头 锅炉、压力容器的凸形封头宜采用椭球形封头，zui好选用标准椭球形（Ｄn／ｈn＝４）。采用非标准椭球封头时，其长短轴的比值不得大于2.5。 

（2）碟形封头 碟形封头即是有折边的球形封头。它存在较大的弯曲应力，而椭球形封头主要是膜应力，因而在工程使用中并不理想。采用碟形封头时，封头过渡区转角半径应不小于封头内直径的10％，且不小于封头厚度的3倍，封头球面部分的内半径应不大于封头的内直径。

 （3）无折边球形封头 无折边球形封头与筒体的连接处存在明显的形状突变，会产生较大的附加弯曲应力，因此只应用于直径较小、压力较低的容器。采用无折边球形封头时，封头的球面内半径不应大于筒体内直径。

 （4）锥形封头锥形封头的受力情况仅优于平板盖，它只在容器的生产工艺确实需要的情况下才采用。无折边锥形封头的半锥角不得大于30°。半锥角大于30°时，应采用带折边的锥形封头，并要求折边过渡区的转角内半径应不小于圆筒体内直径的10％，且应不小于锥体厚度的3倍。

 （5）平板盖 平板盖与其他封头比较，受力情况最差，在相同的受压条件下，平板盖比其他形式的封头厚得多。因此，除锅炉集箱采用合理结构的平板盖外，平板角焊封头一般不宜用于压力容器。需要采用时，应有足够的厚度，并采用全焊透的焊接结构。

大口径封头

大口径封头在石油化工设备压力容器制造中的椭圆形封头整体冲压成形加工，应对封头的展开下料和冲压成形后的几何形状尺寸加以质量控制，要保证所冲压成形的封头几何尺寸符合图纸技术要求，就必须对封头的制造全部过程加以控制，其质量控制环节非常重要。

 大口径封头石油化工设备压力容器上的凸形封头分为标准椭圆形封头、任意长短轴的非标准椭圆形封头、碟形封头等。对于标准椭圆形封头和碟形封头冲压毛坯下料展开直径计算可按设计手册公式进行。而对于非标准椭圆形封头，则需按展开原理运用数学进行推导计算公式，使之下料合理，从而确保冲压封头质量。现对非标准椭圆形封头下料毛坯展开直径计算公式进行推导。由于这种封头的主截面曲线是椭圆曲面和直边高度h圆柱面组成，其表面积由两部分构成。

锥形封头锥体的主体部分在内压作用下，zui大薄膜应力发生在大端。锥体和圆筒部分连接处，由于几何不连续性，曲率半径突变，因此该处会产生较大的横向推力，引起较大边缘应力，容易发生弯曲，故需加强。对大端，轴向弯曲应力为主要控制因素，且属二次应力，所以应力强度控制在内；对小端，由于小端与圆筒连接处的应力状况主要为平均周向拉应力和平均径向压应力，属局部薄膜应力，所以应力强度可以控制在内，但由于此处局部薄膜应力有可能超越边缘效应的分布范围，为安全起见，取应力强度控制在以内。对大端，任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度，加强段长度应不小于，圆筒加强段长度应不小于。

对小端，任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度，锥壳加强段长度应不小于，圆筒加强段长度应不小于。