试卷封头设计方法
试卷封头设计方法____授课人:刘淑权
一、新建Word文档并进行页面设置
1.选择“文件”菜单→“页面设置”打开“页面设置”对话框
2. 在如下图的“页面设置”对话框中的“纸型”选项卡中的“纸型”下拉列表框中选“A3”或“自定义”并选“横向”单选项。
(注：自定义时8开纸的长38.5cm、宽26.5cm)
3. 在如下图的“页面设置”对话框中的“页边距”选项卡中进行页边距设置,然后单击“确定”。
二、选择“插入”菜单→“对象”命令打开“对象”对话框如下图所示
在“新建”选项卡中的“对象类型”中选择“Microsoft Word文档”然后单击“确定”，此时将打开一个新的“Microsoft Word文档”
1. 在新的“Microsoft Word文档”进行与一中的1、2、3、步骤相同的页面设置
2.在新的“Microsoft Word文档”选择“插入”菜单→“图片”→“自选图形”如下图示打开“绘图”工具栏
3.在“绘图”工具栏上选择“矩形”工具，然后在文档的空白处用鼠标拖出一个“矩形”框，长度小于文档的页面高度即可。
(2003版,不用该步)
4. 在“绘图”工具栏上选择“文本框”工具后单击“矩形”框，然后在框内输入试卷封头的相关内容。
5.选中“矩形”框(2003版,选中文本框)，在框上右击鼠标后在快捷菜单中选“设置自选图形格式”(2003版选“设置文本框格式”)命令打开“设置自选图形格式”对话框如图示(2003版选是“设置文本框格式”)
6. 在“颜色和线条”卡的“线条颜色”下拉列表框中选“无线条颜色”。
7.在“版式”选项卡中的“水平对齐方式”单选项中选“左对齐”，然后
单击“确定”(2003版,不用该步)。
8.选中框中的文本并右击文本，在打开的快捷菜单中选“文字方向”命令，在打开的“文字方向—文本框”的“方向”中选中间左边的选项，然后单击“确定”。
如上图示
9.在“绘图”工具栏上选择“自由旋转”工具(2003版,不用该步，直接拖文本框成竖向即可)。
10.用鼠标拖动“矩形”框左下角的绿色拖柄沿逆时针方向旋转，到竖直方向为
止，并将它移到左边如下图示(2003版,不用该步)。
11.然后关闭该窗口回到开始时新建的Word文档中
12. 在该窗口中选中插入进的图形，右击鼠标选“设置对象格式”命令，在打开的“设置对象格式”对话框中的“版式”卡中选“四周型”，(2003版还要选中“左对齐”) 然后单击“确定”。
如下图示，最后调整图形的大小和位置。
13.选择“格式”菜单→“分栏”命令，打开“分栏”对话框，在“分栏”对话框的“预设”中选“两栏”后单击“确定”，如下图示。
标准椭圆形封头画法
标准椭圆形封头画法
椭圆形封头是一种常见的压力容器封头，它的制作工艺和画法对于压力容器的安全运行和使用具有重要意义。
下面我们将详细介绍标准椭圆形封头的画法及其制作过程。
首先，我们需要准备一张白纸和一支铅笔。
在纸上画一条水平线作为参考线，然后确定椭圆的长轴和短轴，用尺子在参考线上标出相应的长度。
接着，确定椭圆的中心点，然后以中心点为圆心，长轴和短轴的一半为半径，画出椭圆的轮廓。
在确定好椭圆形封头的轮廓之后，我们需要在椭圆内部画出封头的凸起部分。
根据封头的厚度和凸起的高度，确定凸起部分的位置和大小，然后用曲线连接椭圆的轮廓和凸起部分，使其形成一个完整的椭圆形封头。
接下来，我们需要在椭圆形封头上标注相关的尺寸和参数。
首先标注长轴和短轴的长度，然后标注凸起部分的厚度和高度，最后标注椭圆形封头的材质和相关标准。
这些标注对于制作和使用椭圆形封头具有重要的参考价值。
在完成椭圆形封头的画法之后，我们还需要进行封头的制作。
首先，根据画好的椭圆形封头图纸，确定封头的材料和厚度，然后进行材料的切割和成型。
在成型之后，还需要进行封头的焊接和表面处理，最后进行封头的检测和验收。
总的来说，标准椭圆形封头的画法和制作过程相对简单，但对于压力容器的安全运行具有重要意义。
通过合理的画法和制作工艺，可以确保椭圆形封头的质量和性能，从而保障压力容器的安全使用。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读。
封头计算方法范文
封头计算方法范文封头是一种重要的工业制造零件，广泛应用于容器、压力容器、锅炉、化工设备、石化设备、食品设备等领域。
封头的设计和计算是确保其结构强度和密封性能的关键环节。
下面将介绍封头计算的一般方法以及常用的计算公式。
封头的计算主要包括两个方面，一是根据工作压力和材料强度计算封头的壁厚，二是根据封头的结构形状和材料计算封头的形状参数。
对于封头的壁厚计算，一般可以采用以下公式进行计算：t=(P*R)/(SE-0.6P)其中，t为封头的壁厚，单位为mm；P为工作压力，单位为MPa；R为封头半径，单位为mm；S为封头材料的拉伸强度，单位为MPa；E为封头材料的弹性模量，单位为MPa。
此外，当工作压力大于0.5MPa时，公式中的0.6P项起到增加壁厚的作用，以增强封头的强度。
对于封头的形状参数计算，常用的方法是根据封头的结构形状进行理论推导，然后采用数值方法进行计算。
最常用的封头形状是球冠形和扁平形。
对于球冠形封头，其形状参数包括直径(D)、高度(h)、半径(R)、球冠高度(h1)等。
根据封头的几何性质，可以推导出以下计算公式：h1=(D/8)*((6*h/D)-(h/R)-1)对于扁平形封头，其形状参数包括直径(D)、高度(h)、半径(R)、楔形高度(h2)等。
根据封头的几何性质，可以推导出以下计算公式：h2=(D/16)*((4*h/D)-(h/R)-1)以上公式中的参数都可以根据具体工程要求来确定，以保证封头的强度和密封性能。
封头的计算方法还有其他一些特殊情况需要考虑，例如封头的受热和冷却过程中的热应力，封头与容器之间的热膨胀差，以及焊缝的影响等。
这些情况需要根据具体工程要求进行分析和计算。
综上所述，封头的计算方法主要包括壁厚计算和形状参数计算。
通过合理选择计算公式和参数，可以确保封头的强度和密封性能满足工程要求。
在实际应用中，还需要考虑其他一些特殊情况，以确保封头的安全可靠性。
球形封头开孔补强四种设计方法对比
球形封头开孔补强四种设计方法对比孙 禹∗ 华陆工程科技有限责任公司 西安 710065摘要 本文简要介绍了如何使用解析法、应力分类法、极限载荷法和弹塑性分析法确定压力容器结构的最大允许载荷，并以球壳模型和球壳+接管模型为算例，分别使用上述四种方法确定结构的最大允许载荷，通过对数值计算结果的对比分析得出以下结论：常规设计方法的安全裕量随着厚径比的增大而逐渐减小，在使用常规设计法确定结构尺寸时，对于壁厚较大的设备应适当提高设计裕量；使用应力分类法确定厚壁容器的结构尺寸时可能偏于危险，此时应采用更为合理的极限载荷分析法或者弹塑性应力分析法。
关键词 解析法 应力分类法 极限载荷分析法 弹塑性应力分析法 最大允许载荷。
∗ 孙 禹：工程师。
2015年毕业于北京化工大学 动力工程及工程热物理专业获硕士学位。
现主要从事压力容器设计工作。
联系电话：029-********，E-mail ：************************。
压力容器的设计根据计算方法不同可以分为常规设计法和分析设计法。
因为一般压力容器厚度方向尺寸远远小于另外两向尺寸，所以常规设计将压力容器简化为薄壳结构，以回转薄壳无力矩理论为基础，求得结构尺寸的解析解。
经过多年的发展，常规设计理论已经日趋完善，目前工程领域中绝大多数压力容器均可以通过常规设计完成设计工作。
近年来，随着计算机处理能力的不断提升，以有限单元法为理论基础的分析设计取得了很大的发展，在压力容器设计领域逐渐占有一席之地，尤其在常规设计无法解决的领域发挥了极大的作用，帮助设计人员完成设计工作，使得在复杂温度场、交变载荷等苛刻工况作用下的设备得以安全运行[1]。
壳体与接管相贯的结构在压力容器中最为常见，壳体开孔处的强度问题也直接影响设备的安全。
常规设计对壳体的开孔补强主要采用等面积补强法；分析设计根据材料模型和结构响应不同可分为弹性分析和塑性分析，目前，国际上广泛应用的主要有应力分类法、极限载荷分析法、弹塑性应力分析法。
第四节封头的设计
椭圆形封头壁厚：
p＝2.2MPa；Di=600mm；
[s]20=170MPa；j=1.0，
C2=1.0mm 考虑钢板厚度负偏差，取C1=0.6mm
（估计壁厚6mm） 代入并经圆整后用dn=6mm钢板。
例题4-5：不锈钢反应釜操作压力1.2MPa，内径 1.2m，下部为带折边锥底，其半锥顶角为45°。 出料管公称直径200mm，釜壁温度为300℃，试 确定该锥形底的壁厚及接口管尺寸。
❖便于收集与卸除设备中的固体 物料。
❖塔设备上、下部分的直径不等 ，也常用锥形壳体连接，称为 变径段。
（一）无折边锥பைடு நூலகம்封头或锥形筒体
适用于锥壳半锥角a300
1、锥壳大端 a. 查图4-26，大端是否须加 强
b. 不必局部加强，计算壁厚为
c. 需加强，以降低联 接处的局部应力。锥 壳加强段和圆筒加强 段厚度相同
Q为锥壳与圆筒联接 处的应力增值系数， 查图4-27
2、锥壳小端 a. 查图4-28，小端是否须加强
b. 不必局部加强，计算 壁厚同大端
c. 需加强，加强段和 圆筒加强段厚度相同
Q为锥壳与圆筒联接 处的应力增值系数， 查图4-29
3、无折边锥壳的厚度
锥壳厚度 （4-36）
（4-36） （4-37） （4-38） 统一厚度
＝-3～-20℃，dn=7mm。
工艺操作对封头形状无特殊要求。 球冠形封头、平板封头边缘应力较大 ，平板封头厚度较大，故不宜采用。 理论上对凸形封头计算后，再确定封 头型式。
半球形封头受力最好，壁厚最薄、重 量轻，但深度大制造难，中、低压小 设备不宜采用； 碟形封头深度可调节，适合于加工， 但曲率不连续，局部应力，故受力不 如椭圆形封头； 标准椭圆形封头制造比较容易，受力 状况比碟形封头好，故可采用标准椭 圆形封头。
封头制作方法
封头制作方法
封头是一种常见的工业制品，广泛应用于各种容器、管道、锅炉等设备中。
封头的制作方法有很多种，下面我们就来介绍一下其中的几种常见方法。
一、冷冲压法
冷冲压法是一种常见的封头制作方法，它适用于制作直径较小的封头。
具体制作过程如下：
1. 首先，将一块厚度适中的金属板材放在冲床上，用模具将其压成圆形。
2. 然后，再用模具将圆形金属板压成半球形。
3. 最后，将半球形金属板的边缘用模具压成所需的形状，即可得到封头。
二、热冲压法
热冲压法是一种适用于制作大直径封头的方法。
具体制作过程如下：
1. 首先，将一块厚度适中的金属板材放在加热炉中加热至一定温度。
2. 然后，将加热后的金属板材放在冲床上，用模具将其压成圆形。
3. 接着，再用模具将圆形金属板压成半球形。
4. 最后，将半球形金属板的边缘用模具压成所需的形状，即可得到封头。
三、旋压法
旋压法是一种适用于制作高精度封头的方法。
具体制作过程如下：
1. 首先，将一块厚度适中的金属板材放在旋压机上。
2. 然后，用旋压机将金属板材旋转，并用模具将其压成所需的形状。
3. 最后，将压制好的封头进行抛光和清洗，即可得到高精度的封头。
以上就是封头制作的几种常见方法，不同的方法适用于不同的封头制作需求。
在制作封头时，需要根据具体情况选择合适的方法，并注意安全操作，以确保制作出高质量的封头。
标准椭圆形封头参数
标准椭圆形封头参数椭圆形封头是一种常见的压力容器封头，其参数的准确计算对于压力容器的设计和制造具有重要意义。
本文将详细介绍标准椭圆形封头的参数计算方法，以便读者能够全面了解该类型封头的设计要点。
首先，我们需要了解椭圆形封头的基本形状特征。
椭圆形封头是由两个互相垂直的半径组成，其中一个半径较长，另一个半径较短。
在实际计算中，我们通常使用椭圆的长半径R和短半径r来描述椭圆形封头的形状。
其次，我们来讨论椭圆形封头的参数计算方法。
对于标准椭圆形封头，其主要参数包括封头高度H、封头厚度t、椭圆长半径R和短半径r。
这些参数之间存在一定的数学关系，通过合理的计算方法可以相互推算得出。
首先，我们来计算椭圆形封头的封头高度H。
根据椭圆形封头的形状特征，可以得出封头高度H与长半径R的关系为H=0.9R。
因此，我们可以通过已知的长半径R来计算出封头高度H的数值。
其次，我们需要计算椭圆形封头的封头厚度t。
封头厚度t通常是根据设计压力和材料强度来确定的，一般情况下，可以通过压力容器设计规范中的公式或图表来查找相应的数值。
接下来，我们来计算椭圆形封头的椭圆长半径R和短半径r。
椭圆形封头的长半径R和短半径r可以通过封头高度H和封头厚度t来计算得出，其计算公式为R=H+0.5t，r=0.9R。
最后，我们需要注意的是，在实际设计和制造中，除了上述的基本参数外，还需要考虑椭圆形封头的焊缝尺寸、法兰连接尺寸等其他细节参数。
这些参数的计算和确定也是压力容器设计中的重要内容。
综上所述，标准椭圆形封头的参数计算是压力容器设计中的重要环节，通过合理的计算方法和准确的参数确定，可以保证压力容器的安全性和可靠性。
希望本文所述内容能够对读者有所帮助，使他们能够更好地理解和应用椭圆形封头的参数计算方法。
2.3 封头的设计
封头又称端盖，其分类
2.3.1椭圆形封头
结构：半椭球和 高度为h的短圆 筒(通称直边)两 部分构成， 直边作用: 保证封头制造质 量和避免边缘 应力
㈠受内压的椭圆形封头 1.计算厚度
2 0.5 p
t
KpDi
K-椭圆形封头形状系数，当封头是由整块钢板
冲压时，φ 值取为1。
QpDis r t 2 p
Q为锥壳与圆筒联接 处的应力增值系数， 查图
Dis r L1 cosa
L Dis r
3、无折边锥壳的厚度
锥壳厚度
1 t 2 p cosa
pDis 1 t 2 p cosa
pDi
QpDis r r t t 2 p 2 p
锥形封头的小端与接口管相连， 一般不加过渡弧，但接口管应 增厚，厚度取锥体厚度，加厚 的长度：
l 0.5Dis
2.1.6平板封头
形状：圆形、椭圆形、长圆形、矩形 和方形等， 特点：相同(R／)和受载下，薄板应力 比薄壳大得多，即平板封头比凸形封头 厚得多。 应用：在压力不高，直径较小的容器 中采用。承压设备人孔、手孔以及在操 作时需要用盲板封闭的地方，才用平板 盖。 高压容器平板封头。
2.3.4球冠形封头
降低凸形封头高度，将 碟形封头的直边及过 圆弧部分去掉，只留 下球面部分。 也称无折边球形封头。
2.3.5锥形封头
应用： 广泛用于化工设备(如蒸发器、喷 雾干燥器、结晶器及沉降器等)的 底盖 便于收集与卸除设备中的固体物 料。 塔设备上、下部分的直径不等， 也常用锥形壳体连接，称为变径 段。
半球形封头受力最好，壁厚最薄、重 量轻，但深度大制造难，中、低压小 设备不宜采用； 碟形封头深度可调节，适合于加工， 但曲率不连续，局部应力，故受力不 如椭圆形封头； 标准椭圆形封头制造比较容易，受力 状况比碟形封头好，故可采用标准椭 圆形封头。
浅谈锥形封头的设计
等。 椭 圆形 封头 的实 际 使用 情况 较 多 ， 常压 容器 、 中压、 低 半 顶 角 ０ ｔ ． ＞６ ０ 。 ，应该 改用平 盖 封头 ， 或者 采用 应力 分析
本 文主要介 绍锥形 封头的相 关内容 。 锥形 封头常用 于连 为 变径 段 。 常用 的应 用实例 有清 管器 收发 简 、 再沸 器 、 塔 器
．
ｓ ｅ ｖｅ ｒ ｌ ａ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎｔ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ｏｆ ｔ ｈｅ ｃ ｏｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｈｅ ａ ｄ， ｂｒ ｉ ｅ ｆ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐｔ ｉｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｏｕ ｔ ｒ ｕｍ ｅ ｄ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｉ ｃ ｌ ａ ｓ ｈ ｅ Ｕ
起 到密封 或者过渡 的作用 。 全 可 靠的运 行 ，因此 ， 我 们平 时要熟 悉封 头的 设计流 程 、 影 响因素等 。 按 照封头 几何形状 尺寸及用 途的差异 ， 可以将封 头划分 为 椭 圆形 封头 、 球冠 形 封头 、 碟 形 封头 、 锥形 封头 、 平 盖等 压 容器所用 封头优先 选用椭 圆形 封头 。 球冠形 封头 常用 于两 个 独立受压 空间的 中间封头 ， 或 者压力较低 的容器 的两端封
ＣＨＥＮ Ｎａ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ． Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ， Ｋｅ ｎ ｑ ｉ ｕ ０ ６ ２ ５ ５ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
头。
在对锥形 封头的结构 进行设计 的时候 ， 首先 应该确定 所
《封头的设计》课件
计和分析。
ANSYS
有限元分析软件，可以 对封头进行应力、应变
分析和优化。
Inventor
全参数化三维建模软件 ，适用于复杂机械零件 和装配体的设计和分析
。
04
封头的制造工艺与质量控制
制造工艺
下料
根据设计图纸，使用切割或剪 切设备将材料切割成相应的形 状和尺寸。
按用途分类
压力容器用封头
适用于各种压力容器，如 反应器、热交换器等，要 求具有较高的耐压性能和 密封性能。
管道用封头
适用于各种管道系统，要 求具有良好的密封性能和 耐腐蚀性能。
设备用封头
适用于各种设备，如储罐 、分离器等，要求具有较 好的密封性能和耐压性能 。
按材料分类
金属封头
如不锈钢、碳钢、铜等，具有良 好的耐压性能和密封性能，但成 本较高。
各种精密仪器和设备，保证其正常运转和工作。
02
封头的分类与特点
按形状分类
01
02
03
圆形封头
具有几何形状简单、方便 加工制造、受力性能好等 优点，广泛应用于各种压 力容器和管道系统中。
椭圆形封头
介于圆形和矩形之间，受 力性能优于圆形封头，但 制造难度较大，应用不如 圆形封头广泛。
矩形封头
适用于压力容器内部结构 较为复杂或需要特定形状 的场合，但制造难度较大 ，且受力性能较差。
封头的应用场景
总结词
封头广泛应用于化工、制药、食品、电子和航空航天等领域，是保证容器密封性和纯度 的重要部件。
详细描述
封头因其良好的密封性能和广泛的适用性，被广泛应用于各个领域。在化工和制药领域 ，封头用于各种压力容器和储罐，保证化学物质的纯度和安全性。在食品工业中，封头 用于包装容器和管道，保证食品的卫生和安全。在电子和航空航天领域，封头用于封闭
封头的设计
R0=K1 D0，其中 K1 =0.5
三、碟形封头
又称带折边球形封头,球
面半径Ri、过渡圆弧半 径r和高度为h的直边.
相同受力，碟形封头壁 厚比椭圆形封头壁厚 要大些，而且碟形封 头存在应力不连续， 因此没有椭圆形封头 应用广泛。
p 2 te
KDi 0.5e
标准椭圆形封头的直边高度由表4-11确定.
封头 材料
碳素钢、普低钢、 复合钢板
不锈钢、耐酸钢
封头 壁厚
4～8
10～ 18
≥20
3～ 9
10～ 18
≥20
直边 高度
25 40 50 25 40 50
㈡受外压（凸面受压）椭圆形封头 外压椭圆形封头厚度设计步骤同外
压圆筒.
a.假设n,计算e＝n-C,算出D0。 K1 由长短轴比值决定,
标准椭圆形封头K1 =0.9
b. 计算系数
A
0.125
R0 / e
[ p] B
R0 / e
c. 根据材料,从A-B图（图4-16至图 4-20）中选用，若A值落在设计 温度线的右方，读出B值计算许用
定该锥形底的壁厚及接口管尺寸。
半锥角>300,锥底大端带折边.折边内半径
r=0.15Di = 180mm。锥体壁厚计算：
d
fpDi
t 0.5 p
C1
C2
f 0.645(表4 13）
p 1.31.2 1.6MPa(防爆膜)
Di 1200 mm 300 78MPa 1 C2 0
椭圆形封头壁厚： d
2