椭圆封头为什么要设置直边段

封头是压力容器的重要受压元件，包括椭圆形、碟形、形和锥形封头等。其中，椭圆形封头因其制造简单而广泛应用。标准椭圆封头由椭球部分和短圆筒（直边段）组成。
设置直边段的目的主要有两方面：首先，它避免了边界效应形成的大弯曲应力与封头和筒体对接环焊缝的焊接应力叠加；其次，直边段使封头的加工、与筒体的组对以及焊缝的无损检测更为便利。
从受力角度看，标准椭圆封头与筒体连接后，有效缓解了环向压缩薄膜应力，提高了封头的周向稳定性，并减小了薄膜应力强度值，增强了封头强度。连接产生的弯曲应力，尤其是经向弯曲应力，是封头较大应力的来源。直边段的设置有效避免了封头弯曲应力与筒体对接环焊缝的应力叠加。
从制造角度看，直边段的设置有利于处理冲压边缘折皱问题，避免封头和圆筒的连接焊缝处出现径向曲率半径突变，改善焊缝受力状况。同时，它也有利于封头与筒体组对时的装配，以及焊缝无损检测的进行。
GB/T25198-2010标准中6.3.10规定了封头直边高度的要求：当封头公称直径DN≤2000mm时，直边高度h为25mm；当DN>2000mm时，h为40mm，公差范围为(-5%~10%)h。