封頭的(de)用(yòng)途及種類

封頭是容器的(de)一個(gè)部件，是以焊接方式連接筒體。(如下(xià)圖)根據幾何形狀的(de)不同，可(kě)分(fēn)爲球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和(hé)平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統稱爲凸形封頭。在焊接上分(fēn)爲對(duì)焊封頭，承插焊封頭。用(yòng)于各種容器設備，如儲罐、換熱(rè)器、塔、反應釜、鍋爐和(hé)分(fēn)離設備等。材質有碳鋼(A3、20#、Q235、Q345B、16Mn等)、不鏽鋼(304、321、304L、316、316L等)、合金鋼(15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo )、鋁、钛、銅、鎳及鎳合金等。

封頭的(de)執行标準:

壓力容器封頭GB/T25198-2010

管路标準

GB/T12459-2005

GB/T13401-2005

電力标準

DL/T695-1999

D-GD87-0607

石化(huà)标準

SH3408-1996

SH3409-1996

封頭是石油化(huà)工、原子能到食品制藥諸多(duō)行業壓力容器設備中的(de)重要部件。

● 封頭是壓力容器上的(de)端蓋，是壓力容器的(de)一個(gè)主要承壓部件。所起的(de)作用(yòng)是密封作用(yòng)。一是做(zuò)成了(le)罐形壓力容器的(de)上下(xià)底，二是管道到頭了(le)，不準備再向前延伸了(le)，那就用(yòng)一個(gè)封頭在把管子用(yòng)焊接的(de)形式密封住。和(hé)封頭的(de)作用(yòng)差不多(duō)的(de)的(de)産品有盲闆和(hé)管帽，不過那兩種産品是可(kě)以拆卸的(de)。而封頭焊好了(le)之後是不可(kě)以再拆卸的(de)。 與之配套的(de)管件有壓力容器、管道、法蘭盤、彎頭、三通(tōng)、四通(tōng)等産品。

●封頭的(de)品質直接關系到壓力容器的(de)長(cháng)期運行。

GB150-1998厚度的(de)定義

(1) 計算(suàn)厚度δ

是按各章(zhāng)公式計算(suàn)的(de)厚度。需要時(shí)，尚應計入其他(tā)載荷所需厚度。

(2) 設計厚度δd

是計算(suàn)厚度δ與腐蝕裕量C2之和(hé)。

(3) 名義厚度δn

是設計厚度δd加上鋼材厚度負偏差C1後向上圓整至鋼材标準規格的(de)厚度。即标注在圖樣上的(de)厚度。

(4) 厚度δe

是名義厚度δn減去腐蝕裕量C2和(hé)鋼材厚度負偏差C1的(de)厚度

(5) 各種厚度的(de)關系如圖

(6) 投料厚度(即毛坯厚度)

根據GB150---1998第10章(zhāng)和(hé)各種厚度關系圖:

δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度次設計圓整值)+C3(加工減薄量)+(厚度制造圓整值)

我國現有的(de)封頭标準，是按結構型式(橢圓形、碟形、錐形)、成形方式 (沖壓、旋壓)的(de)不同，而分(fēn)别制訂的(de)，這(zhè)不僅造成不同标準封頭質量要求不一緻的(de) 不合理(lǐ)現象，同時(shí)也(yě)給标準封頭的(de)選用(yòng)、标準的(de)修訂帶來(lái)某些困難。

、以往的(de)封頭标 準都是僅與 GB150《鋼制壓力容器》配套的(de)，即隻考慮了(le)按規則設計的(de)封頭的(de)制造、檢驗 與驗收要求，而我國早在1995年就完成GB150與JB4732了(le)壓力容器基礎标準的(de)雙軌制( 與 《鋼制壓力容器分(fēn)析設計标準》)，缺少與分(fēn)析設計相配套的(de)封頭标準，不能不說是我國 壓力容器标準化(huà)工作的(de)一大(dà)缺憾。

，GB150屬強制性标準，而根據GB150編制并與之配 套的(de)封頭标準卻是指導(推薦)性的(de)，這(zhè)顯然是不合理(lǐ)的(de)，也(yě)難以封頭這(zhè)一重要受壓元件的(de)質量。

容器内徑Di=4000mm、計算(suàn)壓力Pc=0.4MPa、設計溫度t=50℃、封頭爲标準橢圓形封頭、材料爲16MnR(設計溫度才材料許用(yòng)應力爲170MPa)、鋼材負偏差不大(dà)于0.25mm且不超過名義厚度的(de)6%、腐蝕裕量C2=1mm、封頭拼焊的(de)焊接接頭系數?=1。求橢圓封頭的(de)計算(suàn)厚度、設計厚度和(hé)名義厚度。

KpDi

計算(suàn)厚度δ=----------------=4.73mm

2[σ]tΦ-0.5pc

計算(suàn)厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm

考慮标準橢圓封頭厚度δe應不小于封頭内徑Di的(de)0.15%，厚度δe=0.15%Di=6mm

δe>δd、C1=0、C2=1、名義厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm

考慮鋼材标準規格厚度作了(le)上浮1mm的(de)厚度次設計圓整值△1=1，故取δn=8mm。

根據封頭制造廠技術資料Di=4000、δn=8封頭加工減薄量C3=1.5mm，經厚度次圓整值△2=0.5。

如要求封頭成形厚度不得(de)小于名義厚度δn減鋼闆負偏差C1，則投料厚度:

δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm，而成形後的(de)厚度爲8.5mm。如采用(yòng)封頭成形厚度不小于設計厚度δd(應取δe值)，則投料厚度:δs=δd(δe)+C3+△2=8mm，而成形後的(de)厚度爲6.5mm、且大(dà)于厚度δe、于設計厚度δd和(hé)計算(suàn)厚度δ。

從以上可(kě)看出，兩種不同要求，使該封頭的(de)投料厚度有2mm之差，而重量相差有300kg之多(duō)。

GB150及有關封頭标準的(de)厚度定義不甚合理(lǐ)，主要體現在容器和(hé)封頭成形後的(de)厚度要求上，對(duì)凸形封頭和(hé)熱(rè)卷筒的(de)成形厚度要求不得(de)小于名義厚度減鋼闆負偏差(δn-C1)，由此可(kě)能導緻設計和(hé)制造兩次在設計厚度的(de)基礎上增加厚度以成形厚度。爲此，曾經提出了(le)成形厚度的(de)概念:"熱(rè)卷圓筒或凸形封頭加工成形後需的(de)厚度，其值不小于設計厚度"。也(yě)就是說設計者應在圖紙上标注名義厚度和(hé)成形厚度(即設計厚度δd)，這(zhè)樣使得(de)制造單位可(kě)根據制造工藝和(hé)原設計的(de)設計圓整量決定是否再加制造減薄量。這(zhè)種厚度的(de)定義和(hé)标注是截止2013年壓力容器界的(de)流行方法，有其合理(lǐ)性，但在我國現行标準中有以下(xià)兩個(gè)問題需解決。

管道裝備制造業做(zuò)爲鹽山的(de)特色産業，起源于上世紀七十年代，起初隻能生産簡單的(de)彎頭、法蘭等管件，經過30的(de)扶持和(hé)培育，産業規模增長(cháng)了(le)上百倍，産品體系不斷健全，發展成爲涵蓋管道和(hé)管道配件的(de)完整産業體系。2008年，鹽山的(de)管道裝備企業總數達到986家，總資産50億元，年加工能力1000萬噸。全年管道裝備制造業完成銷售收入110億元，完成增加值25.5億元，對(duì)GDP的(de)貢獻率達到46%;上交稅金1.8億元，對(duì)财政收入的(de)貢獻率達到52%。國内市場(chǎng)占有率近40%，廣泛應用(yòng)于電力、石化(huà)、油氣輸送、城(chéng)市供排水(shuǐ)等，秦山核電、北(běi)京核試驗快(kuài)堆、三峽電站、西氣東輸等工程都大(dà)量選用(yòng)我縣的(de)産品;2006年鹽山的(de)管道裝備制造業被河(hé)北(běi)省中小企業局命名爲"河(hé)北(běi)省産業集群"。2007年被河(hé)北(běi)省科技廳命名爲"河(hé)北(běi)省特色産業基地"，被中國設備管理(lǐ)協會命名爲"中國管道裝備制造基地"，被中國石油和(hé)石油化(huà)工設備協會命名爲"特色産業集群"，被省委、省政府确定爲"十大(dà)裝備制造園區(qū)"之一。2008年被中國社會院認定爲"中國縣域産業集群競争力100強"，被市政府納入滄港工業走廊。