經(jīng)過(guò)對(duì)橢圓封頭局部應(yīng)力的分析我們可以看出來(lái)，該方法能夠有效的對(duì)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行分析，避免了應(yīng)力分類的盲目，以塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的分析設(shè)計(jì)，是與工程力學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅解決了壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)中無(wú)法解決的問(wèn)題，也是容器設(shè)計(jì)觀念與方法上的一個(gè)飛躍。  

       橢圓封頭開(kāi)孔接管結(jié)構(gòu)局部不連續(xù)引起的彎曲應(yīng)力具有一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的性質(zhì)，并且隨著管道外載荷的增大，小口徑橢圓封頭，一次應(yīng)力成分占的比例越大。  

       對(duì)橢圓形封頭進(jìn)行應(yīng)力分析，認(rèn)為封頭失效時(shí)的強(qiáng)度取決于封頭的頂部強(qiáng)度并非過(guò)渡區(qū)（即轉(zhuǎn)彎處）。因此，封頭的強(qiáng)度計(jì)算公式是以頂部為危險(xiǎn)區(qū)而建立的，其結(jié)果對(duì)過(guò)渡區(qū)是安全的。故沒(méi)有必要把橢圓形封頭的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)以0.8Di為界劃分為中心部分和過(guò)渡區(qū)分別計(jì)算，只要統(tǒng)一中心部分進(jìn)行計(jì)算即可。    一、問(wèn)題的提出     在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中的橢圓形封頭采用以0.8Di為界限，內(nèi)外分開(kāi)按不同形狀系數(shù)計(jì)算殼體開(kāi)孔處補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算厚度，于是同等情況下使得0.8Di界限內(nèi)、外所需的補(bǔ)強(qiáng)面積（或厚度）不同。其中原因可能是認(rèn)為橢圓形封頭在過(guò)渡段（0.8Di之外區(qū)域）總應(yīng)力大而封頭強(qiáng)度弱的緣故。         橢圓形封頭的總應(yīng)力的大小與其長(zhǎng)、短軸a和b的比值有關(guān)，在GB150-98標(biāo)準(zhǔn)中一般是（a/b）≤2.6，常用的是（a/b）=2.0，******總應(yīng)力一般是產(chǎn)生在過(guò)渡段，******總應(yīng)力與封頭頂部薄膜應(yīng)力之比大約為1.1-1.2[1，5，6]，或者更大一些。但是，整個(gè)封頭在受內(nèi)壓狀態(tài)下的危險(xiǎn)區(qū)——強(qiáng)度薄弱的區(qū)域是否在過(guò)渡區(qū)呢？據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)可知，看法有分歧，碳鋼橢圓封頭，文南[1-3]認(rèn)為，危險(xiǎn)區(qū)是在封頭頂部，******應(yīng)力區(qū)未必是危險(xiǎn)區(qū)；文獻(xiàn)[4]中認(rèn)為，封頭危險(xiǎn)區(qū)是在總應(yīng)力******的過(guò)渡區(qū)；文獻(xiàn)[12]認(rèn)為，以******總應(yīng)力的過(guò)渡區(qū)計(jì)算并把二次應(yīng)力作為一次應(yīng)力對(duì)待按1倍{ó}控制，封頭強(qiáng)度有裕量，偏于安全。于是封頭哪里要求******的厚度，看法不一。按封頭開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)分區(qū)計(jì)算厚度似乎應(yīng)屬于過(guò)渡區(qū)要求厚度******的觀點(diǎn)。

  在一工廠中，檢查發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)橢圓封頭在使用一段時(shí)間之后，其中部以下直邊段多處開(kāi)裂，裂紋呈線狀沿設(shè)備軸向延伸。裂紋從環(huán)縫熱影響區(qū)部位開(kāi)始，沿封頭中心方向行進(jìn)，基本上是垂直環(huán)焊縫。經(jīng)過(guò)無(wú)損檢測(cè)顯示目測(cè)能發(fā)現(xiàn)的裂紋之外，還檢測(cè)出了其它微小裂紋。 在對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊段產(chǎn)生裂紋主要是受到一些因素的影響：是由于其內(nèi)部存在相當(dāng)大拉應(yīng)力；第二是處于濕H2S環(huán)境中。事實(shí)上，封頭直邊段開(kāi)裂原因?yàn)榈湫蚐-應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，江蘇橢圓封頭，是材料內(nèi)部拉應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕共同作用形成的裂紋。  　　 因此在304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭進(jìn)行冷成型的過(guò)程中，封頭內(nèi)部以及外部的劃傷，予以修復(fù)并保持直邊段周圍光滑，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域。同時(shí)對(duì)于組裝工藝嚴(yán)格控制，封頭橢圓度，筒體橢圓度，周長(zhǎng)允差。組對(duì)時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)力組裝，降低組裝應(yīng)力。 此外在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，尤其是將304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭與筒體焊接時(shí)，防止過(guò)熱區(qū)晶粒長(zhǎng)的過(guò)大，在焊接時(shí)盡量減小焊接時(shí)熱量輸入。如采用能量密度高的焊接和小的線能量方式。嚴(yán)格控制層間溫度，避免焊接造成熱影響區(qū)局部敏化，不銹鋼橢圓封頭，應(yīng)力集中部位盡可能采取消應(yīng)處理。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)采取有效措施，隔離形成應(yīng)力腐蝕的環(huán)境影響因素。 那么，該如何采取維修措施呢？針對(duì)已經(jīng)形成裂紋的橢圓封頭，現(xiàn)場(chǎng)采用等離子沿環(huán)縫偏向筒體側(cè)切割將封頭取下。使用重新加工封頭，新封頭組對(duì)完成后用手工焊接方法，盡量減小焊接時(shí)熱量輸入，使敏化處理的范圍盡可能小，有效降低了焊接產(chǎn)生應(yīng)力。