橢圓形封頭的周向（環(huán)向）應(yīng)力和經(jīng)向（軸向）應(yīng)力在殼體上各點(diǎn)都是變化的，在頂點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等，而在赤道上的應(yīng)力橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時，軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力（正值），且由頂點(diǎn)處大值向赤道逐漸遞減至小值;環(huán)向應(yīng)力在時，封頭過渡區(qū)將開始出現(xiàn)壓應(yīng)力，若長短軸比值繼續(xù)增大，封頭過渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大，即封頭越淺，封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高，所以將封頭長短軸比值限制在2.6以內(nèi)較為合理。封頭厚度除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，對大直徑薄壁的橢圓形封頭，還要提放由于封頭過渡區(qū)的壓應(yīng)力，產(chǎn)生內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn)，為此封頭頭厚度還應(yīng)滿足剛度的要求，橢圓封頭遠(yuǎn)沒有你想象的那么簡單，是需要很多的知識做鋪墊的！
如果用周向曝光機(jī)或γ源一次透照法，有可能使部分焊縫在透照時的K值超標(biāo)。這事因?yàn)榉忸^表面各處曲率不同，以致射線對焊縫各處透照厚度比K值也不一樣。封頭在壓制成型時，焊縫可能會在應(yīng)力作用下開裂而形成裂紋。但射線探傷對橫向裂紋的檢出有局限性，因此提高裂紋檢出率是編制封頭射線探傷工藝的重要目標(biāo)。這事應(yīng)選取較小的橫裂檢出角θ。按JB4730要求，縱縫AB級照相K≤1.03，即大橫裂檢出角θmax=cos-1（1/1.03）= 13.86°。橢圓封頭射線探傷的問題是橫裂檢出角θ，而封頭上各點(diǎn)對應(yīng)的橫裂檢出角θ和對應(yīng)焦距主要由射線源位置確定。
橢圓封頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的原理、方法和步驟[2]1·1優(yōu)化設(shè)計的基本原理優(yōu)化問題的基本原理是通過優(yōu)化模型的建立,運(yùn)用各種優(yōu)化方法,通過滿足設(shè)計要求的條件下迭代計算,求得目標(biāo)函數(shù)的極值,得到設(shè)計方案。在一個設(shè)計優(yōu)化工作之前,用3種變量來闡明設(shè)計問題。
1、請測量封頭的外周長。
2、請筒體和封頭上做好標(biāo)記。
3、按圖示順序進(jìn)行定位焊接，
4、定位焊完成后，進(jìn)行焊接。
5. 注意不銹鋼封頭表面的防護(hù)
6. 封頭與筒體組焊后，要及時清理焊縫、熱影響區(qū)及周圍的焊渣、 飛濺、污染物，并進(jìn)行 PT 檢查和表面酸洗。
7. 防止不銹鋼封頭表面的磕碰劃傷。
8. 不在露天存放，防雨淋。
9. 避免強(qiáng)制組焊。結(jié)構(gòu)設(shè)計要防止拘束應(yīng)力過大。
10. 水壓試驗(yàn)用水氯離子含量不得大于25mg/L ，試驗(yàn)后要及時吹干。
11. 不銹鋼酸洗不能用鹽酸等還原酸。
講講橢圓封頭在加熱爐上的加工工藝
首先是封頭坯料入爐應(yīng)在爐溫大于600℃時進(jìn)行，然后隨爐加熱。其次是允許幾塊封頭坯料同時加熱，但裝爐時必須注意坯料間距離，低趁層的坯料與爐底的距離不應(yīng)小于150mm，根據(jù)加熱爐情況，一次裝入量不得超過5塊。
其次是封頭裝料時，須保證材質(zhì)標(biāo)記在毛坯的下表面，以便沖壓露于外表面。當(dāng)橢圓封頭成型與人孔翻邊分二道工序進(jìn)行時，注意坯料劃線中心樣沖眼置于毛坯外表面，以便橢圓封頭成型后切割人孔翻邊小孔時找正。
橢圓封頭電阻焊熔核形成時，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。加熱時間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。而焊接時，碳鋼封頭焊后一般都會產(chǎn)生變形，如果變形量超過允許值，就會影響使用，產(chǎn)生的主要原因是焊件不均勻地局部加熱和冷卻，因?yàn)楹附訒r，焊件僅在局部區(qū)域被加熱到高溫，離焊縫愈近，溫度愈高，膨脹也愈大。因此，當(dāng)碳鋼封頭和電極已定時，碳鋼封頭的電阻取決于它的電阻率。而電阻率是被焊材料的重要性能，所以電阻率高的金屬其導(dǎo)熱性差(如不銹鋼)，電阻率低的金屬其導(dǎo)熱性好(如鋁合金)