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基本要求,我國(guó)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)量要求不完全一致的 不合理現(xiàn)象，同時(shí)也給標(biāo)準(zhǔn)封頭的選用、標(biāo)準(zhǔn)的修訂帶來某些困難。第一、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(jì)的封頭的制造、檢驗(yàn) 與驗(yàn)收要求，而我國(guó)早在1995年就完成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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》)，缺少與分析設(shè)計(jì)相配套的封頭標(biāo)準(zhǔn)，不能不說是我國(guó) 壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化工作的一大缺憾。第二，GB150屬?gòu)?qiáng)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。
材料分析,容器內(nèi)徑Di=4000mm、計(jì)算壓力Pc=0.4MPa、設(shè)計(jì)溫度t=50℃、封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、材料為16MnR(設(shè)計(jì)溫度才材料許用應(yīng)力為170MPa)、鋼材負(fù)偏差不大于0.25mm且不超過名義厚度的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(jì)算厚度、設(shè)計(jì)厚度和名義厚度。
厚度定義,GB150及有關(guān)封頭標(biāo)準(zhǔn)的厚度定義不甚合理，主要體現(xiàn)在容器和封頭成形后的厚度要求上，對(duì)凸形封頭和熱卷筒的成形厚度要求不得小于名義厚度減鋼板負(fù)偏差(δn-C1)，由此可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)和制造兩次在設(shè)計(jì)厚度的基礎(chǔ)上增加厚度以保證成形厚度。為此，曾經(jīng)提出了最小成形厚度的概念:"熱卷圓筒或凸形封頭加工成形后需保證的厚度，其值不小于設(shè)計(jì)厚度"。也就是說設(shè)計(jì)者應(yīng)在圖紙上標(biāo)注名義厚度和最小成形厚度(即設(shè)計(jì)厚度δd)，這樣使得制造單位可根據(jù)制造工藝和原設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圓整量決定是否再加制造減薄量。這種厚度的定義和標(biāo)注是截止2013年國(guó)際壓力容器界的流行方法，有其合理性，但在我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有以下兩個(gè)問題需解決。
為什么內(nèi)壓容器不用平板封頭,平板封頭的受力狀況最差，導(dǎo)致在同樣壓力下，所有類型的封頭中，平板封頭的厚度是最大的；比如用橢圓封頭10mm厚就可以的話，平板封頭可能要50mm厚才可以；所以從經(jīng)濟(jì)型角度考慮的話，除非萬不得已，一般不用平板封頭。壓力容器封頭一般要用球形球形封頭一般用在高壓設(shè)備或者中高壓的有色金屬設(shè)備上，球形是受力狀況最好的形狀，這樣做是為了節(jié)約材料成本?？梢詤⒄誈B150的厚度計(jì)算公式，球形封頭的厚度計(jì)算結(jié)果只有圓筒的一半。不銹鋼封頭鍛造溫度：在700℃以下鍛造，氧化皮形成少，球冠形封頭表面無脫碳現(xiàn)象。因此，只要變形能在成形能范圍內(nèi)，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。圍繞是否包括有色金屬制壓力容器用封頭內(nèi)容，即本標(biāo)準(zhǔn)是命名為“鋼制壓力容器用封頭”還是“壓力容器用封頭”，本標(biāo)準(zhǔn)修訂之初行業(yè)上曾有不同看法。