封头标准

封头标准： 压力容器用封头标准： 封头是压力容器重要的受压元件，其质量直接关系到压力容器的安全性。自60年代开始， 我国陆续制定了一些封头标准，有的业已经过修订，如按结构型式分类的 IB576-64《碟形 封头》、JB/T4737-95《椭圆封头》、JB/T4738-95《90° 折边锥形封头》、JB/T4739-95 《60° 折边锥形封头》和按成形方式分类的 JB/T4729-94《旋压封头》。 这些标准对我国压力容器用封头的设计、制造、检验和验收，都起到过十分重要的作用， 但也存在着分类方法不统一、标准内容相互不协调等问题。:1999年5月~2000年9月，根据 全国压力容器标准化技术委员会（容标委）标准制修订计划要求，容标委制造分会组织合 肥通用机械研究所、岳阳石油化工总厂机械厂、齐鲁石油化工公司机械厂、宜兴北海封头 有限公司等单位共同制订了取代上述封头标准的统一的压力容器用封头标准，这就是 JB4746《钢制压力容器用封头》。 B 编制思路 如上所述，我国现有的封头标准，是按结构型式（椭圆形、碟形、锥形）、成形方式 （冲压、旋压）的不同，而分别制订的，这不仅造成不同标准封头质量要求不完全一致的 不合理现象，同时也给标准封头的选用、标准的修订带来某些困难。其次，以往的封头标 准都是仅与 JB150《钢制压力容器》配套的，即只考虑了按规则设计的封头的制造、检验 与验收要求，而我国早在1995年就完成JB150与JB4732了压力容器基础标准的双轨制（ 与 《钢制压力容器分析设计标准》），缺少与分析设计相配套的封头标准，不能不说是我国 压力容器标准化工作的一大缺憾。再次，JB150属强制性标准，而根据JB150编制并与之配 套的封头标准却是指导（推荐）性的，这显然是不合理的，也难以保证封头这一重要受压 元件的质量。因此，本标准编制时主要遵循如下思路： （1）将不同结构型式、不同制造方法的封头同时纳入本标准，并提出统一的制造、检验与 验收要求，这对全面提高各种封头的质量是必要的。 （2）本标准既包容了按规则设计（与JB150配套）的封头，也包容了按分析设计（与 JB4732配套）的封头，在我国首次实现了对钢制压力容器用封头的统一质量要求。 （3）将本标准的正文（主要是封头的制造、检验与验收要求）作为强制性条文，而将本标 准的附录（主要是各类型封头的尺寸、内表面积、容积、质量等）作为指导性内容，这既 有利于对影响产品使用安全的各种质量要素统一要求，也给标准使用者对不影响安全的各 类因素有选择的空间，使他们根据实际需要，既可按本标准选取，也可按相应的设计标准 ，自行设计计算。 3.本次修订内容要点 3.1标准名称 围绕是否包括有色金属制压力容器用封头内容，即本标准是命名为"钢制压力容器用封头" 还是"压力容器用封头"，本标准修订之初行业上曾有不同看法。日本 《压力容器用封头》 JIS B 8247同时包括钢制及有色金属制压力容器用封头内容;ASME规范虽无专门的封头标 准，但其压力容器标 准也同时适用于钢制及有色金属制压力容器;我国的《压力容器安全 技术监察规程》也包括关于有色金属制压力容器的规定。考虑到本标准为GB150的配套零部 件标准，并且我国的"铝制压力容器"、"钛制压力容器"等标准正在制订中，因此本标准的 名称最终确定为"钢制压力容器用封头"，即不包括铝、钛等有色金属制压力容器用封头。 3.2适用的成形方式范围 在成形方式方面，本标准适用于整板成形和先拼板后成形的封头。成形方法包括冷冲压、 热冲压、冷旋压、热旋压、冷卷、热卷等六种。 本标准不包括先分瓣（瓣片与顶圆板）成形后组焊的封头，这是因为对瓣片与顶圆板的形 状与尺寸难以提出统一的质量要求，因而交由供需双方协商解决。 不锈钢封头标准编号611 规格:不限 材质：304、304L、321、316、316L、310S、00Cr18Ni5Mo3Si2 (UNS S31500) (3RE60) 、630、 00Cr22Ni5Mo3N (UNS S31803/S32205) (SAF2205) 、00Cr25Ni7Mo4N (UNS S32750) (SAF2507)304、1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、双相钢、抗菌钢等材质。 常用标准：JB/T4746-2002,JB/T1619-2002,GB16749-1997 检验标准:JB/T4746-2002 JB4730-94 应用范围：石油、电子、化工、医药、轻纺、食品、机械、建筑、核电、航空航天、军工等行业。 壳体材料：碳钢、不锈钢、合金钢 适用介质：气体、液体、蒸汽 价格：电议 包装方式:木箱防震膜包装或者其它 压制方法:模压/旋压 压制设备:压鼓机、旋压机 、液压机 质量控制：进料—理化—下料—热锻成型—热处理—检验—金加工—成品检验—标识—成品检验—标识—包装打字—发运又名为椭圆型封头、椭圆封头,就是由旋转椭圆球面和圆筒形直段两部分组成的封头。旋转椭圆球面母线的长、短轴之比为2.0的椭圆形封头，习惯上称为标准椭圆形封头。椭圆形封头的力学性能仅次于半球形封头，但优于碟形封头。由于椭圆形封头的深度介于半球形和碟形封头之间，对冲压设备及模具的要求、制造难度亦介于两者之间，即比半球形封头容易，比碟形封头困难。椭圆形封头因综合性能较好，被广泛用于中低压容器。近年来由于采用旋压制遣工艺，为制造大直径椭圆形封头带来了方便。 相关产品:椭圆封头,碟型封头,碟形封头,蝶形封头,平底封头,浅型封头,锥形封头,管帽封头,各种大小头旋边,膨胀节,不锈钢大小头旋边,,桶体旋边,半球型旋边封头等。 封头的用途： ● 封头是石油化工、原子能到食品制药诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件。 ● 封头是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要承压部件。 ● 封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。 封头品质的重要性： 封头形状的重要性： 国家标准GB150对封头形状和必要板厚的关系 封头的断面形状 封头中央部的曲率 设计上必要的封头板厚 筒体的板厚为20mm时的封头设计板厚 半球形（HH) R=D*0.5 筒体板的板厚的 1/2 10mm 2:1 楕圆形（EH) R=D*0.9（近似値） 和筒体板的板厚相同 20mm 10% 碟 型 封头（DHB) R=D 筒体板的板厚*1.54 31mm 平 盖（平板） R= 无限大 筒体板的板厚的8倍 160mm 封头形状的要求： JB/T4746 封头标准规定： ● 封头必须用全样板检查形状。 ● 形状公差：外凸不大于1.25%Di，内凹不大于0.625%Di。 ● 过渡段内半径不得小于图样规定值。 ● 球面体：曲率大小影响封头厚度 ● 过渡段：降低球面与筒体连接的峰值应力 ● 直边：避免过渡段峰值应力与筒体组对的焊接应力叠加 封头形状的要求： 分类 加工方法 封头的加工范围 冷加工 冷冲压 厚度：2 ～ 24mm;直径： Φ 108 ～ Φ 3200mm 冷旋压 厚度： ～ 24mm;直径： Φ 750 ～ Φ 8800mm 分瓣工法 厚度： ～ 32mm; 膨胀工法 封头计划实施中 热加工 热冲压 厚度： ～ 250mm;直径： ～ Φ 3200mm 热旋压 厚度： ～ 80mm;直径： Φ 1700 ～ Φ 4200mm 封头形状的要求： 冷加工的特点 热加工的特点 1. 未经加热，不会发生材质劣化，特别适合不锈钢封头加工。 因加热，会发生材质劣化，导致不锈钢封头耐腐蚀性下降，不适合不锈钢封头加工。 2. 未经加热，不会产生冷却收缩导致的尺寸变化，形状规整，尺寸精确且一致性好 加热成形，导致模具受热膨胀和封头冷却收缩，尺寸难以控制且一致性差。 3. 未经加热，封头成形后表面维持原有材料的光洁表面，外观漂亮。 因加热，封头成形后的表面氧化皮严重，且难以去除。 封头 封头是容器的一个部件（如右图）根据几何形状的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形 、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。 加工范围： 　　0°-180°的碳钢管、不锈钢管、合金钢管及型钢圈的热煨、冷弯制作。并且可经加工一管子多个弯和空间多弯。加工直径:∮76mm－∮325mm;加工厚度：3.5mm－30mm. 封头安全经济合理的成形保证 GB150-1998标准有关厚度的定义 　　(1) 计算厚度δ 　　是按各章公式计算得到的厚度。需要时，尚应计入其他载荷所需厚度。 　　(2) 设计厚度δd 　　是计算厚度δ与腐蚀裕量C1之和。 　　(3) 名义厚度δn 　　是设计厚度δd加上钢材厚度负偏差C1后向上圆整至钢材标准规格的厚度。即标注在图样上的厚度。 　　(4) 有效厚度δe 　　是名义厚度δn减去腐蚀裕量C2和钢材厚度负偏差C1的厚度 　　(5) 各种厚度的关系如图 　　(6) 投料厚度(即毛坯厚度) 　　根据GB150---1998第10章和各种厚度关系图: 　　δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度第一次设计圆整值)+C3(加工减薄量)+(厚度第二次制造圆整值) 封头设计计算案例 　　容器内径Di=4000mm、计算压力Pc=0.4MPa、设计温度t=50℃、封头为标准椭圆形封头、材料为16MnR（设计温度才材料许用应力为170MPa）、钢材负偏差不大于0.25mm且不超过名义厚度的6%、腐蚀裕量C2=1mm、封头拼焊的焊接接头系数?=1。求椭圆封头的计算厚度、设计厚度和名义厚度。 　　KpDi 　　计算厚度δ=----------------=4.73mm 　　2[σ]tΦ-0.5pc 　　计算厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm 　　考虑标准椭圆封头有效厚度δe应不小于封头内径Di的0.15%，有效厚度δe=0.15%Di=6mm 　　δe>δd、C1=0、C2=1、名义厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm 　　考虑钢材标准规格厚度作了上浮1mm的厚度第一次设计圆整值△1=1，故取δn=8mm。 　　根据专业封头制造厂技术资料Di=4000、δn=8封头加工减薄量C3=1.5mm，经厚度第二次圆整值△2=0.5。 　　如要求封头成形厚度不得小于名义厚度δn减钢板负偏差C1，则投料厚度： 　　δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm，而成形后的最小厚度为8.5mm。如采用封头成形厚度不小于设计厚度δd（应取δe值），则投料厚度：δs=δd（δe）+C3+△2=8mm，而成形后的最小厚度为6.5mm、且大于有效厚度δe、更大于设计厚度δd和计算厚度δ。 　　从以上可看出，两种不同要求，使该封头的投料厚度有2mm之差，而重量相差有300kg之多。 GB150及有关封头标准的厚度定义不甚合理 　　GB150及有关封头标准的厚度定义不甚合理，主要体现在容器和封头成形后的厚度要求上，对凸形封头和热卷筒的成形厚度要求不得小于名义厚度减钢板负偏差（δn-C1），由此可能导致设计和制造两次在设计厚度的基础上增加厚度以保证成形厚度。为此，曾经提出了最小成形厚度的概念："热卷圆筒或凸形封头加工成形后需保证的厚度，其值不小于设计厚度"。也就是说设计者应在图纸上标注名义厚度和最小成形厚度（即设计厚度δd），这样使得制造单位可根据制造工艺和原设计的设计圆整量决定是否再加制造减薄量。这种厚度的定义和标注是目前国际压力容器界的流行方法，有其合理性，但在我国现行标准中有以下两个问题需解决。 　　（二）围棋术语： 　　（1）定义：围棋术语。限制对方向中腹发展，将对方棋子控制在一定范围内的着法。

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