關于壓力容器封頭的詳細介紹及選型要點

封頭是壓力容器、分氣包、儲罐等設備的關鍵部件，根據外形、材質及功能可分為多種類型，以下為常見封頭類型的詳細介紹：

1. 凸形封頭

（1）橢圓封頭（EHA/EHB）  

特點：  

  - 外形為半橢球體與直邊段結合，應力分布均勻，綜合性能優異；  

  - 制造成本低、沖壓工藝成熟，適用于中高壓環境（如儲罐、反應器、換熱器等）。  

應用：  

  - 石油化工、制藥、食品工業中廣泛使用，尤其適合需要承受循環載荷的容器。  

（2）半球形封頭（HHA）  

特點：  

  - 完全球面結構，受力最均勻，理論強度最高，所需壁厚最薄；  

  - 制造難度大，沖壓易導致材料減薄，成本較高。  

應用：  

  - 高壓容器、核設施及航空航天領域。  

（3）碟形封頭（THA/THB）  

特點：  

  - 由球面、過渡區及直邊組成，高度較低，沖壓行程小，適合大直徑封頭；  

  - 過渡區存在局部應力集中，承壓能力弱于橢圓封頭。  

應用：  

  - 低壓容器、儲罐及非關鍵性設備。  

2. 錐形封頭  

分類：  

  無折邊錐形封頭：結構簡單，但錐體與筒體連接處應力集中顯著，僅適用于低壓、半頂角＜30°的場合；  

  折邊錐形封頭：過渡區圓弧設計降低應力，適合中低壓及需要物料流動導向的場景（如沉降、卸料）。  

應用：  

  - 化工反應器、分離設備及管道變徑連接。  

3. 平蓋封頭（FHA）  

特點：  

  - 頂部為平板，結構簡單、成本低，但應力分布差，承壓能力弱；  

  - 需通過加厚或加強筋提高強度。  

應用：  

  - 常壓或低壓容器（如儲罐蓋、人孔蓋）。  

4. 球冠形封頭  

特點：  

  - 無直邊段的球形曲面，焊接需全焊透，應力由焊縫集中承受；  

  - 制造成本低，但承壓能力較弱。  

應用：  

  - 低壓容器或非關鍵密封部位。  

5. 其他特殊類型  

（1）拱形封頭  

特點：兩端向外彎曲，承壓能力大，應力分布均勻；  

應用：大型容器密封（如儲氣罐）。  

（2）復合材質封頭  

材質：如15CrMoV、雙相不銹鋼（2205）、鈦合金（TA2）等；  

應用：腐蝕性介質、高溫/低溫極端環境。  

選型與制造要點  

1. 選型依據：  

   壓力等級：高壓優先選半球形或橢圓封頭，低壓可選碟形或平蓋；  

   介質特性：腐蝕性介質需選用不銹鋼或鈦合金材質；  

   工藝需求：錐形封頭適合物料流動導向，球形封頭適合均勻承壓。  

2. 制造工藝：  

   沖壓/旋壓：適用于中小型及復雜形狀封頭；  

   分片焊接：大型封頭（如直徑＞3m）需分片成形后組焊。  

3. 標準規范：  

   - 設計需符合GB/T 25198-2023《壓力容器封頭》；  

   - 焊接與檢測需執行JB/T 4746-2002標準。  

總結：封頭類型的選擇需綜合考慮壓力、介質、成本及工藝要求。橢圓封頭因性價比高應用最廣，而特殊場景（如高壓、腐蝕環境）需選用半球形或復合材質封頭。具體設計時建議參考標準文檔或咨詢專業制造商。