眾所周知，橢圓形封頭是石油化工、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，橢圓形封頭是壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個(gè)主要承壓部件，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，但是目前在加熱的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到變形的問(wèn)題，導(dǎo)致浪費(fèi)材料成本，浪費(fèi)人工時(shí)間，效率非常低下，所以不得不對(duì)進(jìn)行處理，現(xiàn)有的固定工裝只能單一針對(duì)某一種封頭進(jìn)行價(jià)格，用處范圍太小，為此，我們提出一種橢圓形封頭防熱處理變形工裝。

橢圓形封頭防熱處理變形工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用料省，對(duì)于大小不一的封頭都可以進(jìn)行固定加熱，且不會(huì)變形，通過(guò)頂桿、轉(zhuǎn)軸和凸輪之間的配合帶動(dòng)整個(gè)橢圓支架的上下移動(dòng)，可以隨意根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且同時(shí)可以通過(guò)在橢圓支架的內(nèi)腔中進(jìn)行水流降溫，相對(duì)現(xiàn)有的固定工裝，本裝置靈活性更高，且降溫速度也更快，提高了工作的效率，非常實(shí)用。

橢圓形封頭的力學(xué)性能僅次于半球封頭，但優(yōu)于碟形封頭。由于橢圓封頭的深度介于半球形和碟形封頭之間，對(duì)沖壓設(shè)備及模具的要求、制造難度亦介于兩者之間，即比半球封頭容易，比碟形封頭困難。近年來(lái)由于采用旋壓制造工藝，為制造大直徑橢圓形封頭帶來(lái)了方便。橢圓封頭因綜合性能較好，被廣泛用于中低壓容器。

不銹鋼封頭在熱處理后的冷卻過(guò)程中，表面和壓力容器封頭中心的冷卻速度和時(shí)間不一致，造成溫差，導(dǎo)致不銹鋼封頭體積膨脹和收縮不均勻，造成熱應(yīng)力。不銹鋼頭部冷卻速度越快，碳含量和合金成分越高，冷卻過(guò)程中熱應(yīng)力引起的塑性變形越大，最終形成的殘余應(yīng)力越大。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到不銹鋼封頭開(kāi)孔導(dǎo)致強(qiáng)度減弱，封頭與筒體對(duì)接焊接方便?；ぴO(shè)備中常用半橢球體作為容器的頭部。為了降低設(shè)備的高度，便于沖壓，機(jī)頭的深度較淺，但較好，所以A B值不宜過(guò)大。

不銹鋼封頭在700℃以下鍛造，氧化皮形成少，而且外表不存在脫碳現(xiàn)象。因此，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和外表光潔度。只要對(duì)溫度和潤(rùn)滑掌握好，700℃以下的溫螺紋管件，對(duì)焊管件，不銹鋼封頭也可以獲得很好的精度。

不銹鋼封頭熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭，而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過(guò)程中產(chǎn)生的,在整個(gè)冷卻過(guò)程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,就是工件中實(shí)際存在的應(yīng)力。

熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統(tǒng)的流動(dòng)阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強(qiáng)度允許承受的壓力,而在實(shí)際運(yùn)行中，鍋爐壓力往往低于這個(gè)值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。

煙氣與鍋水溫差大，水垢少，因此傳熱效果好，效率較高。

使用熱水鍋爐采暖的節(jié)能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失，并且排污損失也大為減少，系統(tǒng)及疏水器的滲漏也大為減少，散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統(tǒng)比蒸汽采暖系統(tǒng)可節(jié)省燃料20%左右。

鍋爐內(nèi)任何部分都不允許產(chǎn)生汽化，否則會(huì)破壞水循環(huán)。

如水未經(jīng)除氧，氧腐蝕問(wèn)題突出；尾部受熱面容易產(chǎn)生低溫酸性腐蝕。

運(yùn)行時(shí)會(huì)從鍋水中析出溶解氣體，結(jié)構(gòu)上考慮氣體排除問(wèn)題。

封頭是壓力容器上的端蓋是壓力容器的一個(gè)主要承壓部件，所起的作用是密封作用。一是做成了罐形壓力容器的上下底，二是管道到頭了，不準(zhǔn)備再向前延伸了，那就用一個(gè)封頭在把管子用焊接的形式密封住。和封頭的作用差不多的的產(chǎn)品有盲板和管帽，不過(guò)那兩種產(chǎn)品是可以拆卸的。而封頭焊好了之后是不可以再拆卸的。 與之配套的管件有壓力容器、管道、法蘭盤、彎頭、三通、四通等產(chǎn)品。

   封頭是鍋爐、壓力容器的主要受壓元件，其結(jié)構(gòu)及形狀設(shè)計(jì)是否合理，影響著鍋爐、壓力容器的安全。所以有關(guān)規(guī)范中對(duì)各種封頭的形狀都有限制。

  （1）橢球形封頭鍋爐、壓力容器的凸形封頭宜采用橢球形封頭，zui好選用標(biāo)準(zhǔn)橢球形（Ｄn／ｈn＝４）。采用非標(biāo)準(zhǔn)橢球封頭時(shí)，其長(zhǎng)短軸的比值不得大于2.5。

  （2）碟形封頭碟形封頭即是有折邊的球形封頭。它存在較大的彎曲應(yīng)力，而橢球形封頭主要是膜應(yīng)力，因而在工程使用中并不理想。采用碟形封頭時(shí)，封頭過(guò)渡區(qū)轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的10％，且不小于封頭厚度的3倍，封頭球面部分的內(nèi)半徑應(yīng)不大于封頭的內(nèi)直徑。

在現(xiàn)代城市的建設(shè)過(guò)程中高壓鍋、大型熱加設(shè)備、石油儲(chǔ)蓄罐等帶有管道的器材在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，就會(huì)涉及到截?cái)嗝娣饪趩?wèn)題，這樣封頭就誕生了。它就是在封口器材的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人的努力，經(jīng)過(guò)專業(yè)的改造而出現(xiàn)的。今天出現(xiàn)的產(chǎn)品的原材料的選擇上有了很大的改變，不同于以往選用鋼鐵材料，而是選用新型的耐高壓高熱，抗壓能力強(qiáng)的原料。

它具有以往的材料都不具有的優(yōu)點(diǎn)，能適用在各個(gè)地方，并且使用年限長(zhǎng)，質(zhì)量過(guò)硬，不存在維修問(wèn)題。封頭功能越來(lái)越多樣化，使得它的發(fā)展也是越來(lái)越壯大，在各大機(jī)械行業(yè)中頻繁使用到的封口材料。它的功能得到了很大的提升，在抗壓能力上它的性能優(yōu)良很大程度的改變，密封性也比原來(lái)更加優(yōu)秀。

1、封頭的種類

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。

2、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、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。

碟形封頭的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％射線或超聲波檢測(cè)，合格級(jí)別隨設(shè)備殼體走。最后成型的焊 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。那封頭拼接焊縫和最后焊縫也是III合格，焊接接頭系數(shù)為0.85；

假如設(shè)備殼體是100%檢測(cè)，II合格。那封頭拼接焊縫和最后焊縫也是II合格，焊接接頭系數(shù)為1。

所以封頭拼接固然100%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）-小板拼成大板-成型-無(wú)損檢測(cè)。

假如未成型之前做檢測(cè)是不對(duì)的，保證不了成型之后還合格。也就是說(shuō)無(wú)損檢測(cè)是指終極的無(wú)損檢測(cè)。