橢圓封頭是石油化工、原子能到食品制藥諸多行業(yè)壓力容器設(shè)備中不可缺少的重要部件，是壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個(gè)主要承壓部件，橢圓封頭的品質(zhì)直接關(guān)系到壓力容器的長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。

　　一、加熱與拉伸

　　1、橢圓封頭毛坯的加熱和終壓溫度

　　2、特殊鋼種按專(zhuān)用工藝執(zhí)行，不銹復(fù)合鋼板按復(fù)合層要求進(jìn)行加

　　3、毛坯在加熱爐中擺放應(yīng)加支座，多塊毛坯同時(shí)加熱時(shí)毛坯之間要加50-100mm厚支墊，不得將毛坯重疊，防止過(guò)燒或燒不透。

　　4、當(dāng)工藝要求帶熱處理驗(yàn)證性試板的封頭，試板應(yīng)與封頭毛坯同時(shí)裝爐，同時(shí)出爐。

　　5、當(dāng)毛坯加熱到800-850℃時(shí)應(yīng)按0.8min/mm厚度進(jìn)行保溫，待毛坯各處溫度均勻后再繼續(xù)升溫到加熱溫度，防止過(guò)熱或過(guò)燒。

　　6、橢圓封頭毛坯出爐后，應(yīng)立即吊運(yùn)至胎模上，迅速找正，以保證封頭沖壓溫度。

　　7、拉伸時(shí)的速度應(yīng)均勻適宜。

　　8、熱壓橢圓封頭終壓溫度應(yīng)不低于700℃，一般不進(jìn)行熱處理，但如終壓 溫度小于700℃時(shí)，必須進(jìn)行消應(yīng)力退火處理。有特殊要求的產(chǎn)品按專(zhuān)用工藝執(zhí)行。

　　9、橢圓封頭在450℃-850℃范圍內(nèi)應(yīng)快速加熱且終壓溫度不得低于850℃，否則應(yīng)進(jìn)行固熔處理。

　　10、產(chǎn)品脫模后需冷至550℃以下，方可吊運(yùn)，以防變形。

　　二、矯形

　　1、允許冷矯形或局部熱矯形。冷矯形時(shí)可用分瓣壓模進(jìn)行，捶擊矯形時(shí)，應(yīng)墊以平板或墊鐵，不準(zhǔn)直接擊打工件。熱矯形時(shí)始矯形溫度為900-1050℃，終矯溫度不低于700℃。

　　2、直邊上的皺折應(yīng)≤1.5mm，其他缺陷和傷痕均勻打磨平滑，打磨后的厚度不得小于規(guī)定厚度。

　　3、拼板焊接接頭處矯形后，嚴(yán)格檢查是否有裂紋，若有裂紋應(yīng)按工藝 規(guī)定鏟除和補(bǔ)焊。

　　4、矯形和補(bǔ)焊必須在熱處理前進(jìn)行，熱處理后一般只允許冷矯形。

　　5、拉伸終壓溫度低于其材料所允許的終壓溫度時(shí)，其封頭應(yīng)進(jìn)行正火處理。

　　三、尺寸及形狀偏差

　　1、內(nèi)直徑允差

　　2、總深度和直邊高度允差。

　　3、直邊傾斜度允差。碳鋼封頭直邊向外傾斜不得大于6%h，向內(nèi)傾斜不得大于4%h。

   橢圓封頭的制造方式

　　a)小封頭：整體成型；

　　b)大、中型封頭：先拼接后成型——用的最多，標(biāo)準(zhǔn)中的要求主要針對(duì)它而言；

　　c)特大型封頭：因運(yùn)輸及開(kāi)檔等因素要求，先分瓣成型，后組焊在一起。

　　3、橢圓封頭的拼接位置

　　拼接的間隔應(yīng)有要求，為大于3δ，且不小于100mm（焊接熱影響區(qū)是個(gè)高應(yīng)力區(qū)，并且在該區(qū)的化學(xué)成分會(huì)有燒損。所以要避開(kāi)高應(yīng)力區(qū)，該區(qū)域與厚度有關(guān)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)力衰減長(zhǎng)度為大于3δ，且不小于100mm）。但制冷設(shè)備很難達(dá)到這一要求，有其特殊性。

　　橢圓封頭的r處避免拼接，會(huì)減薄、高應(yīng)力。

　　拼接時(shí)焊縫方向要求只答應(yīng)是徑向和環(huán)向。以后大型封頭可能會(huì)取消此要求。

　　4、拼接封頭的焊接接頭系數(shù)

　　先拼接后成型的封頭，拼接焊縫應(yīng)進(jìn)行100％射線(xiàn)或超聲波檢測(cè)，合格級(jí)別隨設(shè)備殼體走。{zh1}成型的焊 縫檢測(cè)級(jí)別、比例與設(shè)備殼體相同，高了浪費(fèi)。舉例：

　　假如設(shè)備殼體是20%檢測(cè)，III合格。那封頭拼接焊縫和{zh1}焊縫也是III合格，焊接接頭系數(shù)為0.85；

　　假如設(shè)備殼體是{bfb}檢測(cè)，II合格。那封頭拼接焊縫和{zh1}焊縫也是II合格，焊接接頭系數(shù)為1。

　　所以封頭拼接固然{bfb}檢測(cè)，但合格級(jí)別不一樣，隨設(shè)備殼體走。

　　但要留意工藝制造過(guò)程：

　　正確的做法是：下料（劃線(xiàn)）-小板拼成大板-成型-無(wú)損檢測(cè)。

   橢圓封頭是由半個(gè)橢球面和一圓柱直邊段組成。直邊段的作用是避免封頭和筒體的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。是目前中、低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。由于封頭的橢球部分經(jīng)線(xiàn)曲率變化平滑連續(xù)，故應(yīng)力分布比較均勻，且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成型。

   如果想要橢圓封頭具備比較高的沖擊強(qiáng)度，正常情況下，其取向也要很高才行，但是結(jié)晶度又不可以太低。一般存在的內(nèi)應(yīng)力，以及材料自身的講解和溶解等，都是和橢圓封頭在沖擊的強(qiáng)度上存在較大的關(guān)系。而導(dǎo)致這類(lèi)因素的主要原因是聚合物的主要原料，和注塑在加工上的工藝條件等，因?yàn)樗芰系奶崾帜＞咴谡麄€(gè)結(jié)構(gòu)和澆口的位置，以及分布和數(shù)目上都會(huì)不同。如果是從原料上來(lái)進(jìn)行分析的話(huà)，首先原料自身的沖擊的強(qiáng)度上比較低，那么基本都是因?yàn)樵现谢旌系脑偕陷^多，那么橢圓封頭的沖擊強(qiáng)度肯定會(huì)很低。

   其中橢圓封頭不管是周向的應(yīng)力，還是經(jīng)向的應(yīng)力實(shí)際上都和殼體的變化有關(guān)，如果在頂點(diǎn)位置上，其軸向的應(yīng)力和環(huán)向的應(yīng)力是相同的話(huà)，而赤道上橢圓封頭的應(yīng)力又比較均勻的時(shí)候，那么軸向的應(yīng)力則是拉伸的應(yīng)力，主要是由頂點(diǎn)位置來(lái)向赤道進(jìn)行遞減的；當(dāng)環(huán)向的應(yīng)力存在的時(shí)候，其橢圓封頭整個(gè)過(guò)渡區(qū)則會(huì)出現(xiàn)不同的壓應(yīng)力，但是長(zhǎng)短的軸比值如果持續(xù)不斷增加的話(huà)，在橢圓封頭邊緣處壓應(yīng)力的值必會(huì)迅速的提升，其實(shí)就是封頭如果越淺的話(huà)，那么封頭在邊緣位置的壓應(yīng)力則會(huì)越高。橢圓封頭在厚度上不僅要滿(mǎn)足強(qiáng)度的相關(guān)要求，對(duì)于直徑大且薄壁的橢圓封頭來(lái)說(shuō)，在內(nèi)壓下整個(gè)彈性都會(huì)失去穩(wěn)定性，因此橢圓封頭在厚度上必須可以滿(mǎn)足剛度的要求。