平封头的几何形状突变和频繁停炉是产生裂纹的主要原因。防焦箱直接受火焰加热。平封头边缘的突变处易产生应力集中。由于封头底部与防焦箱壁厚不等,因此,当锅炉在运行过程中,工作压力将使封头突变处相互约束,产生应力集中。再则,防焦箱封头裂纹区外壁所吸收的热量通过封头内壁传给防焦箱内的介质效果差。而端部介质循环效果也较差。这样也就减慢了热传递速度,热能增大,温度上升。
平板封头的几许形状有圆形、椭圆形、长圆形、矩形和方形等,常用的是圆形平板封头。依据薄板理论,受均布载荷的平板,大弯曲应力smax与(R/d)2成正比,而薄壳的大拉(压)应力smax与(R/d)成正比。因而,在一样的(R/d)和受载条件下,薄板的所需厚度要比薄壳大得多,即平板封头要比凸形封头厚得多。可是,因为平板封头构造简略,制作便利,在压力不高,直径较小的容器中,选用平板封头比较经济简洁。而承压设备的封头通常不选用平板形,仅仅压力容器的人孔、手孔以及在操作时需要用盲板关闭的当地,才用平板盖。
在化学工业、石油化学工业、粉末冶金和新式食品杀菌等领域超过100MPa压力称为“超高压”,而把100MPa以上承载的压力容器称为超高压容器,现代工业和食品行业用超高压容器大多在100MPa—1000MPa。
在高压容器中,平板封头用得较为遍及。这是因为高压容器的封头很厚,直径又相对较小,凸形封头的制作较为艰难.
平板封头的应用特点及几何形状
平板封头由上面板、下面板及不同直径接管组成,夹套内充满冷却水对上面板进行冷却。然而,由于该平板封头为异型结构,不宜采用现有压力容器平板封头标准进行规范设计,需要其他方法,如分析设计方法,对其进行详细的应力分析和结构设计,而且工程中关心的另外一个重要的问题就是如何合理布置上、下面板的厚度,使结构在满足工艺要求的前提下加、经济。