封頭的用途和基本要求

時間：2021-03-03瀏覽數(shù)：735

封頭是指用以封閉容器端部使其內(nèi)外介質(zhì)隔離的元件，又稱端蓋。圓筒形容器的封頭一般都是迥轉(zhuǎn)殼體。按封頭表面的形狀可分為凸形、錐形、平板形和組合形。凸形封頭是指外表面形狀為凸面的封頭，如半球形、橢圓形、碟形和無折邊球形封頭等。有的氣瓶采用凸面向內(nèi)的組合形底封頭，既可保證強度，又能滿足安全使用的需求。

用途
封頭是指用以封閉容器端部使其內(nèi)外介質(zhì)隔離的元件，又稱端蓋。圓筒形容器的封頭一般都是迥轉(zhuǎn)殼體。按封頭表面的形狀可分為凸形、錐形、平板形和組合形。凸形封頭是指外表面形狀為凸面的封頭，如半球形、橢圓形、碟形和無折邊球形封頭等。有的氣瓶采用凸面向內(nèi)的組合形底封頭，既可保證強度，又能滿足安全使用的需求。
封頭的品質(zhì)直接關(guān)系到壓力容器的長期安全可靠運行

基本要求
現(xiàn)有的封頭標(biāo)準(zhǔn)，是按結(jié)構(gòu)型式（橢圓形、碟形、錐形）、成形方式（沖壓、旋壓）的不同，而分別制訂的，這不僅造成不同標(biāo)準(zhǔn)封頭質(zhì)量要求不一致的不合理現(xiàn)象，同時也給標(biāo)準(zhǔn)封頭的選用、標(biāo)準(zhǔn)的修訂帶來某些困難。
1、以往的封頭標(biāo) 準(zhǔn)都是僅與 GB150《鋼制壓力容器》配套的，即只考慮了按規(guī)則設(shè)計的封頭的制造、檢驗與驗收要求，而我國早在1995年完成GB150與JB4732了壓力容器基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的雙軌制（與《鋼制壓力容器分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》），缺少與分析設(shè)計相配套的封頭標(biāo)準(zhǔn)，不能不說是我國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化工作的一大缺憾。
2、GB150屬強制性標(biāo)準(zhǔn)，而根據(jù)GB150編制并與之配套的封頭標(biāo)準(zhǔn)卻是指導(dǎo)（推薦）性的，這顯然是不合理的，也難以保證封頭這一重要受壓元件的質(zhì)量。
封頭材料分析
容器內(nèi)徑Di=4000mm、計算壓力Pc=0.4MPa、設(shè)計溫度t=50℃、封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、材料為16MnR（設(shè)計溫度才材料許用應(yīng)力為170MPa）、鋼材負(fù)偏差不大于0.25mm且不過名義厚度的6%、腐蝕裕量C2=1mm、封頭拼焊的焊接接頭系數(shù)?=1。求橢圓封頭的計算厚度、設(shè)計厚度和名義厚度。
KpDi
計算厚度δ=----------------=4.73mm
2[σ]tΦ-0.5pc
計算厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm
考慮標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭有效厚度δe應(yīng)不小于封頭內(nèi)徑Di的0.15%，有效厚度δe=0.15%Di=6mm
δe>δd、C1=0、C2=1、名義厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm
考慮鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格厚度作了上浮1mm的厚度頭一次設(shè)計圓整值△1=1，故取δn=8mm。
根據(jù)封頭制造廠技術(shù)資料Di=4000、δn=8封頭加工減薄量C3=1.5mm，經(jīng)厚度第二次圓整值△2=0.5。
如要求封頭成形厚度不得小于名義厚度δn減鋼板負(fù)偏差C1，則投料厚度：

δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm，而成形后的厚度為8.5mm。如采用封頭成形厚度不小于設(shè)計厚度δd（應(yīng)取δe值），則投料厚度：δs=δd（δe）+C3+△2=8mm，而成形后的厚度為6.5mm、且大于有效厚度δe、大于設(shè)計厚度δd和計算厚度δ。

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