封頭是容器的一個(gè)部件，根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸型封頭。運(yùn)用于各種容器設(shè)備，如儲(chǔ)罐、換熱器、塔、反應(yīng)釜、鍋爐和分離設(shè)備等。
封頭的最小厚度就是按GB150規(guī)定的強(qiáng)度理論計(jì)算出的保證在強(qiáng)度上不出事的厚度，即能夠安全運(yùn)行到下一個(gè)檢驗(yàn)周期所需的最小厚度。應(yīng)是計(jì)算厚度+安全運(yùn)行到下一個(gè)檢驗(yàn)周期所需的腐蝕裕量（新產(chǎn)品指設(shè)計(jì)壽命的腐蝕裕量）。
封頭標(biāo)準(zhǔn)上傾向于計(jì)算厚度加腐蝕余量，但是這種厚度好像沒有考慮到開孔補(bǔ)強(qiáng)問題，所以我們?cè)跇?biāo)注時(shí)都是標(biāo)注名義厚度，后面注明：如果有開孔的時(shí)候標(biāo)注名義厚度減厚度負(fù)偏差，如果只有中心開孔時(shí)可以標(biāo)注計(jì)算厚度加腐蝕余量，標(biāo)注最小厚度主要是避免不必要的成本增加，比如名義厚度為16mm，如果標(biāo)注最小厚度，那封頭成型前的坯料可能也可以用16mm的，如果不標(biāo)注，那可能要用18mm的坯料，造成成本增加。
封頭包括凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口的設(shè)計(jì)。凸形封頭包括：半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和球冠形封頭。從受力角度看凸形封頭中從半球形封頭逐漸不好，但從制造難度上看，逐漸好制造。
封頭由于受力較好，加工較易，因此被廣泛應(yīng)用于化工、輕工、石油及制藥等行業(yè)的中低壓容器。人們通常認(rèn)為封頭是由半個(gè)橢圓殼和一段直邊圓筒組成的，封頭制造時(shí)封頭展開面積就是根據(jù)這一假設(shè)推導(dǎo)計(jì)算的，然而構(gòu)成封頭的那半個(gè)橢圓殼是不是真正的橢圓殼呢?如果不是，又當(dāng)如何計(jì)算封頭的展開面積呢?筆者根據(jù)回轉(zhuǎn)殼體的基本概念詳細(xì)分析封頭的幾何形狀，并根據(jù)封頭真正的幾何形狀推導(dǎo)其展開面積，為制造提供準(zhǔn)確的下料尺寸。
1.封頭幾何形狀
回轉(zhuǎn)殼體基本概念
殼體是被兩個(gè)曲面所限定的物體，等分殼體各點(diǎn)厚度的曲面稱為殼體的中面，中面是回轉(zhuǎn)曲面的殼體稱為回轉(zhuǎn)殼體，而回轉(zhuǎn)曲面則是一條平面曲線繞同平面的一根軸旋轉(zhuǎn)而成的曲面，并稱這條平面曲線為該回轉(zhuǎn)曲面的母線?；剞D(zhuǎn)殼體尤其是回轉(zhuǎn)薄殼的幾何形狀通常根據(jù)中面母線來描述。
2.中面母線方程
等厚度的封頭無疑也是一個(gè)回轉(zhuǎn)殼體，但無論是沖壓還是旋壓成型的封頭只能保證其橢圓殼部分的內(nèi)表面(或外表面)為橢球面，中面及外表面(或內(nèi)表面)并非橢球面，即其內(nèi)表面(或外表面)母線是橢圓，而中面及外表面(或內(nèi)表面)母線并非橢圓。
封頭的拼接位置：
拼接的距離應(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。
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