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封头基本知识

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。


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