壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)往往是壓力容器的高應(yīng)力區(qū)，一般說來，壓力容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)可分為總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)和局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)兩種。總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相當(dāng)大的部分產(chǎn)生影響的應(yīng)力或應(yīng)變源，例如封頭與殼體連接區(qū)、設(shè)備法蘭與殼體連接區(qū)、接管區(qū)、不同直徑或厚度或材料的連接區(qū)等；局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)是指對結(jié)構(gòu)相對較小的范圍內(nèi)產(chǎn)生影響的應(yīng)力或應(yīng)變源，例如小的圓角半徑、小的連接件、部分焊透的焊縫或小孔等。很多結(jié)構(gòu)，如壓力容器開孔接管區(qū)等既存在總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素，又存在局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)因素。由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)的幾何結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜，很難用解析法進(jìn)行準(zhǔn)確求解，通常采用有限元方法進(jìn)行計(jì)算。  球形封頭與筒體連接區(qū)的應(yīng)力分析 在高壓容器中，特別是直徑較大的容器經(jīng)常采用球形封頭，因?yàn)?a target="_blank" href="/">球形封頭在內(nèi)壓作用下兩向應(yīng)力相等，受力狀況很好。球形封頭所需厚度往往比筒體厚度小很多，既可以節(jié)省材料又可以減輕負(fù)重。

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

(1)在直徑和內(nèi)壓相同的情況下，球殼內(nèi)的應(yīng)力僅是圓筒形殼體環(huán)向應(yīng)力的一半，即球形殼體的厚度僅需圓筒容器厚度的一半。 但在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到封頭上開孔對強(qiáng)度的削弱，封頭與筒體對焊的方便，以及為降低由于筒體和封頭的曲率半徑不連續(xù)所產(chǎn)生的邊緣應(yīng)力，半球形封頭常和筒體取相同的厚度。       

 (2)從受力分析來看，球形封頭的結(jié)構(gòu)形式在直徑、壁厚和工作壓力相同的條件下球形封頭內(nèi)所受的應(yīng)力小，兩向薄膜應(yīng)力相等，而且沿經(jīng)線是均勻分布的。如果和壁厚相等的筒體連接，邊緣附近的應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無明顯不同，因此它被廣泛用于壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場合。 

   半球形封頭：即外觀像球體形狀而得名。   半球形封頭尺寸：因這類封頭深度較深，在壓制程度上面存在一定的困難，一般在1500以內(nèi)是用模具直接沖壓成形，在1500以上采用分瓣的形式較多。   半球形封頭制造工藝：直徑在800以下，因直徑較小，均采用模具直接沖壓成型，800mm-1500mm以內(nèi)，尺寸較大，沖壓過程中封頭受壓力的影響，會造成一些變形或起包的現(xiàn)象，所以需要先用模具沖壓，再用旋壓工藝，更精準(zhǔn)的控制尺寸范圍負(fù)差。   半球形封頭的用途：這類封頭因承壓較強(qiáng)，所以一般高壓容器中比其它形狀封頭使用較多，特別是在一些食品設(shè)備制造、制藥設(shè)備等方面，如夾層鍋，均采用這種形狀的封頭。