A cabeça cónica é um componente crítico amplamente utilizado em vários tipos de recipientes. Ele serve como um elemento estrutural essencial no recipiente, tipicamente soldado em ambas as extremidades para selar ou transição entre seções. O design e a qualidade de fabricação da cabeça cônica afetam diretamente a operação segura e confiável do recipiente ao longo do tempo. Portanto, a compreensão do processo de projeto e dos fatores que influenciam o desempenho da cabeça cônica é crucial.

Cabeças cónicas vêm em diferentes formas, tamanhos e fins, incluindo cabeças ovais, cabeças de coroa esféricas, cabeças de prato, cabeças de cone e tampas planas. Cabeças ovais são comumente usadas em muitas aplicações, particularmente em vasos de pressão para condições normais, médias e de baixa pressão. Cabeças de coroa esféricas são frequentemente usadas nas seções médias de vasos com dois espaços de pressão independentes ou nas extremidades de vasos projetados para pressões mais baixas.

Este artigo se concentra na cabeça cônica, que é tipicamente usada para conectar duas seções de cilindros com diâmetros diferentes, servindo como um componente de transição. Isso é comumente referido como uma seção de diâmetro variável. Aplicações típicas incluem receptores de porcos, reboilers e torres.

Tipos de cabeças cónicas
O projeto de cabeças cónicas segue as diretrizes relevantes estabelecidas em GB150 " Vaso de pressão, " que trata principalmente de cabeças axisimétricas em forma de cone, com ou sem flanges, e com um ângulo de meio-ápice α ≤ 60°. GB150 classifica ainda cabeças cônicas com base em fatores como a espessura do cone e se as extremidades grandes ou pequenas são dobradas.

Tipos comuns de cabeças cónicas usadas em engenharia incluem:

Conchas cónicas não dobradas de espessura uniforme
Conchas cônicas de múltiplas secções com o mesmo ângulo de meio-vértice, mas espessuras variadas
Conchas cónicas com bordas dobradas ou secções retas na extremidade grande ou pequena
Conchas cónicas com uma seção reforçada na extremidade grande ou pequena

Durante o processo de projeto, o tipo específico de cabeça cônica necessária é determinado com base nos parâmetros de engenharia reais e através de cálculos detalhados para garantir que atenda aos requisitos de resistência e operação do navio.