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    新聞資訊
    封頭成形時的工藝減薄
    信息來源:www.garrettsternlaw.com    發布時間:2021.08.13

    與筒體相比,封頭成形時由于變形量大,不論采用沖壓還是旋壓,熱成形還是冷成形,都會在封頭的某些部位產生厚度減薄,這一現象稱為工藝減薄。

     

    工藝減薄多發生在封頭成形過程中變形量大的部位,如碟形封頭的拐角過渡部位。

     

    工藝減薄使封頭各部位的厚度不均,不僅影響封頭的應力分布,還可能因強度或穩定性不足危及容器的安全運行。

     

    為了盡量降低工藝減薄造成的不良影響,一方面要改進工藝減小減薄量,另一方面要根據制造工藝合理確定加工裕量,即采用增加鋼材厚度的辦法,彌補制造時的工藝減薄,保證封頭具有足夠的強度與穩定性。

     

    加工裕量(即工藝減薄量,也即以往標準中所稱的C3)的確定,一般應考慮如下諸多因素:封頭的類型、規格(直徑與厚度)、工藝與工裝水平、制造方法等。

     

    也就是說,不同制造單位對同一個封頭所確定的加工裕量可能不同,同一制造單位對不同封頭所確定的加工裕量也不盡相同,此外,在確定加工裕量時還應考慮鋼材的制造標準,不同標準的鋼材由于厚度負偏差的允許值不同,導致加工裕量的大小也不相同。

     

    綜上所述,合理的做法是設計者只要求封頭成形后的厚度值,加工裕量則由制造單位自行確定。

     

    GB 150—1998對凸形封頭成形后的厚度要求,與熱卷筒節一樣,均規定不小于名義厚度減去鋼板負偏差。

     

    前面已述及,這樣的規定往往導致制造單位第二次圓整,造成材料浪費。

     

    有的設計單位為了避免二次圓整帶來的材料浪費,在圖樣上標注封頭名義厚度的同時也標注了設計者所要求的封頭成形后的厚度,該厚度未經圓整,可以不是整數,而將圓整量大小的確定交由制造單位完成。

     

    這種合理的做法,既可避免材料浪費,又為制造單位革新工藝工裝提高競爭能力創造了條件。

     

    有鑒于此,GB/T 150.1要求將容器元件的名義厚度和成形厚度標注在設計圖樣上。

     

    這樣規定的目的是規范設計圖樣尺寸標注、便于制造單位確定鋼材厚度(即投料厚度),避免二次圓整,降低材料浪費。

     

    如前所述,目前在我國壓力容器設計、制造大多分開,即在設計、制造分別由兩個單位完成的情況下,第二次圓整現象難以避免。

     

    如果設計者根據設計經驗和制造的實際經驗,已經在設計中考慮了加工減薄量的需要,則應在圖樣中予以說明,以便于制造單位選購材料的鋼材厚度。

     

    封頭(包括前述筒節)成形后實測的厚度值應不小于圖樣上標注的成形厚度。

     

    封頭制造過程中應避免材料表面的機械損傷,對于鋼及有色金屬制封頭,修磨深度不應大于材料厚度δs5%,且不大于2mm,否則應補焊;

     

    對于復合板制封頭,修磨深度不應大于覆層材料厚度δs30%,且不大于1mm,否則應補焊。

     

    目前大部分封頭制造單位在其產品樣本上,注明了不同型式、不同規格封頭能保證的封頭成形后的厚度,以方便業主和設計單位選用。

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