6MPa以上的工況。

　　（2）扁平鋼帶式筒體屬我國首創，其全稱應為扁平鋼帶傾角錯繞式筒體由內筒、饒帶層和筒體端部三部分組成。內筒為單層卷焊，其厚度一般為筒體總厚度的20~25%，筒體端部一般為鍛件，其上有30°錐面以便與鋼帶的末端相焊。扁平鋼帶以傾角（鋼帶纏繞方向與筒體橫斷面之間的夾角，一般為26°~31°）錯繞的方向纏繞于內筒上。這樣帶層不僅加強了筒體的周向強度，同時也加強了軸向強度，克服了型槽繞帶式筒體軸向強度不足的弱點。相鄰層鋼帶交替采用左、右旋螺紋方向纏繞，使筒體中產生附加扭矩的問題得以消除，改善了受力狀態。

　　該結構適用于直徑∠1000mm，壓力∠31.36MPa，溫度∠200℃的工況條件。

　　壓力容器的筒體結構還有套箍式、繞絲式等型式，使用較少，在此不一一介紹了。

3 封 頭

　　封頭按形狀可以分為三類，即凸形封頭、錐形封頭和平板封頭。其中平板封頭在過去制造的高壓容器上有所采用。但是，隨著高壓容器的大型化，用大型鍛件加工制成的平板封頭就顯得特別笨重，因此近年來制造的高壓容器，特別是大直徑的高壓容器很少采用了。平板封頭主要用作壓力容器人孔、手孔的蓋板和高壓容器的端蓋。這里不再介紹。錐形封頭一般用于某些特殊用途的容器，而凸形封頭在壓力容器中得到了廣泛的采用。

　　3.1凸形封頭    凸形封頭有半球形、碟形、橢圓形和無折邊球形封頭之分。現介紹如下。

　　1、半球形封頭實際上就是一個半球體，直徑較小的半球形封頭可整體壓制成形，而于直徑較大的則由于其深度太大，整體壓制困難，故采用數塊大小相同的梯形球面板和頂部中心的一塊球面板（球冠）組焊而成。球冠的作用是把梯形球面板之間的焊縫間隔開，以保持一定的距離，避免應力集中。根據強度計算，半球形封頭的壁厚都小于筒體壁厚，為了減少其連接處由于幾何形狀不連續而產生的局部應力，半球形封頭與筒體的連接有過渡段。

　　2、碟形封頭又稱作帶折邊的球形封頭，由半徑為Rc的球面，高度為L的圓筒形直邊，半徑為r的連接球面與直邊的過渡區三部分組成。過渡區的存在使球面與圓筒體的連接由突然轉折變為平滑過渡，改善了連接處的受力狀況。碟形封頭的深度h與Rc和r有關，h值的大小直接影響到封頭的制造難易和壁厚的厚薄，小的h雖較易加工制造，但過渡區的r變小，形狀突變嚴重，因此而產生的局部應力導致封頭壁厚也隨之增大；反之h大些使r變大，形狀突變平緩，因而產生的局部應力與封頭壁厚隨之減小，但加工制造較困難。故《設計規定》就合理選r和Rc作了如下規定：

　　（1）碟形封頭球面部分的內直徑應不大于封頭的內直徑，通常取Rc=0.9DN

　　（2）碟形封頭過渡區半徑應不小于封頭內直徑的10%和封頭厚度的3倍；

　　（3）封頭壁厚（不包括壁厚附加量）應不小于封頭內直徑的0.30%。

　　3、橢圓形封頭。系由半橢球體和圓筒體兩部分組成。高度為L的圓筒部分同碟形封頭的圓筒體類似，在于避免邊緣應力疊加在封頭與筒體的連接環焊縫上。由于封頭的曲率半徑是連續而均勻變化的，所以封頭上的應力分布也是連續而均勻變化的，受力狀態比碟形封頭好，但不如半球形封頭。

　　橢圓形封頭的深度h取決于橢圓形的長短軸之比，即封頭的內直徑與封頭兩倍深度之比（DN/2h）；其比值越小，封頭深度越大，受力較好，需要的壁厚也小，但加工制造困難；比值越大雖易于加工制造，但受力狀態變壞，需要的壁厚增大。一般DN/2h之值不大于2.6為宜，DN/2h=2的橢圓形封頭我們稱為標準橢圓封頭，是壓力容器中常用的一種封頭。否則為非標準橢圓封頭。

　　4、無折邊球形封頭。無折邊球形封頭是一塊深度很小的球面體（球冠），實際上就是為了減小深度而將半球形封頭或碟形封頭的大部分除掉，只取其上的球面體而成。它結構簡單，深度淺，容易制造，成本也較低。但是它與筒體的連接處存在明顯的形狀突變導致很高的局部應力，這一應力往往是封頭和筒體正常部位應力的好幾倍，故受力狀況不良。因此這種封頭一般只用于直徑較小，壓力較低的容器上。為了保證封頭和筒體連接處不至遭到破壞，要求連接處角焊縫采用全焊透結構。

　　3.2錐形封頭    錐形封頭分為無折邊錐形封頭和折邊錐形封頭。

　　1、無折邊錐形封頭就是一段圓錐體，由于錐體與筒體直接連接，連接處殼體形狀突變而不連續，產生較大的局部應力，這一應力的取決于錐體半頂角α的大小，α越大，應力越大；反之則小。《設計規定》對無折邊錐形封頭作了如下三點限制：

　　（1）無折邊錐形封頭只適用于錐體半頂角α≤30°的情況；

　　（2）當α> 30°時則須采用折邊錐體的型式，否則必須用應力分析方法進行計算；

　　（3）無折邊錐形封頭連接處的對接焊縫必須采用全焊透結構。

　　2、折邊錐形封頭包括圓錐體、折邊和圓筒體三個部分，多用于錐體半頂角α> 30°的場合。因α越大錐體應力越大，所需壁厚也越大，加工就越困難。所以，除非特殊需要，帶折邊錐形封頭的半頂角一般不大于45°。此外，折邊的內半徑r越大，封頭受力狀態越好，因此《設計規定》作出了如下限制：折邊內半徑r應不小于錐體大端內徑DN的10%及錐體厚度的3倍。

　　就受力狀態而言，錐體封頭較半球形、碟形、橢圓形封頭都差，但是錐形封頭由于其形狀有利于流體流速的改變和均勻分布，有利于物料的排出，所以在壓力容器上仍得到應用，一般用于直徑較小，壓力較低的容器上。

4法蘭連接結構

　　4.1法蘭的連接與密封作用原理    法蘭在容器與管道中起連接與密封作用，下面以螺栓連接的法蘭為例說明其結構特點。法蘭實際上就是連在管道和容器端部的圓環，上面開有若干螺栓孔，一對相組配的法蘭之間裝有墊片，用螺栓連接在一起，通過擰緊螺栓來連接一對法蘭，并壓緊墊片，使墊片表面產生塑性變形，從而阻塞了容器內介質向外流的通道，起到密封作用。這就是法蘭的密封原理。

　　4.2法蘭與筒體的連接形式    根據法蘭與筒體的連接形式不同，容器法蘭分為整體式、活套式和任意式三種，下面具體介紹其連接形式。

　　1、整體法蘭。法蘭與法蘭頸部為一整體或法蘭與容器的連接可視為相當于整體結構的法蘭，稱為整體法蘭。根據它與筒體的連接形式又可分為平焊法蘭和對焊法蘭兩類，平焊法蘭是將法蘭環套在筒體外面，用填角焊與筒體連接的法蘭。這種結構因其結構簡單，制造容易而使用廣泛。但是剛性差，受力后容易產生變形和泄漏，有時還導致筒體彎曲，所以一般只用于直徑較小，壓力、溫度較低的低壓容器上。對焊法蘭是通過錐頸與筒體對焊連接的法蘭。這種法蘭根部帶有較厚的錐頸圈，不僅剛性較好，不易變形，而且法蘭環通過錐頸與筒體對接，局部應力較平焊法蘭大大降低，而強度增加。但這種法蘭制造比較困難，所以僅在中壓容器上采用。

　　2、活套法蘭。法蘭環套在筒體外面但不與筒壁固定成整體的法蘭，稱為活套法蘭。其又分為翻邊活套法蘭、焊環活套法蘭、半環活套法蘭和螺紋活套法蘭。

　　這類法蘭因與筒體沒有剛性的聯系，故拆卸、維修或更換均較方便，不會使筒壁產生附加應力，可用與筒體不同的材料制造。但其強度較低，對直徑與壓力相同的容器，活套法蘭所需的厚度比整體法蘭大得多，所以這類法蘭一般只用于搪瓷或有色金屬制造的低壓容器上。

　　3、任意式法蘭。若將法蘭環開好坡口并先鑲在筒體上，然后再焊在一起的法蘭稱為任意式法蘭，其結構類似整體法蘭中的平焊法蘭，但與筒體連接處未采用全焊透結構，故強