封头包括凸形封头、锥壳、变径段、平盖及紧缩口的设计。凸形封头包括:半球形封头、椭圆形封头、碟形封头和球冠形封头。从受力角度看凸形封头中从半球形封头逐渐不好,但从制造难度上看,逐渐好制造。
封头的制造方式
a)小封头:整体成型;
b)大、中型封头:先拼接后成型——用的,标准中的要求主要针对它而言;
c)特大型封头:因运输及等因素要求,先分瓣成型,后组焊在一起。
1.封头毛坯尺寸(计算公式):P=1.2(PN+δ+2h) 。
2.划下料线时,先划十字中心线,再划坯料线及人孔开孔线,人孔之长短轴要与十字中心线重合且长轴必须与钢板轧制方向垂直(轧制方向通常为钢板长度方向)。
3.下料时,封头毛坯外圆可用手工切割,易采用定心切割,推荐采用仿形切割。
4.封头毛坯的拼接
封头毛坯应尽量采用整块钢板制成。若需拼接时,允许由两块钢板按GB/T25198-2010标准和GB/T25198-2010标准、施工图样进行。焊接后,内表面拼接焊缝以及影响成形质量的外表面拼接焊缝,在成形前应将焊缝余高打磨至与母材齐平,铲平长度为离圆坯外边缘300~350mm。凸形封头是指外表面形状为凸面的封头,如半球形、椭圆形、碟形和无折边球形封头等。
5.当压制有孔封头时,中间开的小孔应光滑平整,锯齿形的气割边缘应修磨光滑,以免压孔翻边时出现开裂现象。
6.毛坯必须按〈规定〉进行材质标记移植,标记必须清晰正确。加热炉周围的障碍物必须清除,加热炉内的杂物应清除,装炉前,应把坯料上的杂物清除干净。检查送料工具,保证运转正常,安全装炉。
内压失稳的影响
内压作用下,标准椭圆封头的应力分布如图1。由应力分布图可以看出,在封头底边处产生周向压缩应力,此处封头容易发生周向失稳。为防止椭圆封头在内压作用下失稳,GB150规定,对于Di/2hi≤2的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,对于Di/2hi>2的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.30%。上述虽然限制的是有效厚度,但其实也间接限制了封头成形的厚度。新乡封头厂是从事碳钢、合金钢、不锈钢等各种高中低压管道及配件生产销售的大型企业,从原材料进厂复检,生产过程中间控制直到成品出厂始终坚持全检制和无损探伤。
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