封頭，管帽

簡介

孫經(jīng)理電話18731708521

定義

封頭是容器的一個部件，是以焊接方式連接筒體。（如下圖）根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。在焊接上分為對焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設備，如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。材質有碳鋼（A3、20#、Q235、Q345B、16Mn等）、不銹鋼（304、321、304L、316、316L等）、合金鋼（15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo ）、鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等。

執(zhí)行標準

封頭的執(zhí)行標準：

壓力容器封頭GB/T25198-2010

管路標準

GB/T12459-2005

GB/T13401-2005

電力標準

DL/T695-1999

D-GD87-0607

石化標準

用途

編輯

封頭是石油化工、原子能到食品制藥諸多行業(yè)壓力容器設備中不可缺少的重要部件。

● 封頭是壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個主要承壓部件。所起的作用是密封作用。一是做成了罐形壓力容器的上下底，二是管道到頭了，不準備再向前延伸了，那就用一個封頭在把管子用焊接的形式密封住。和封頭的作用差不多的的產(chǎn)品有盲板和管帽，不過那兩種產(chǎn)品是可以拆卸的。而封頭焊好了之后是不可以再拆卸的。 與之配套的管件有壓力容器、管道、法蘭盤、彎頭、三通、四通等產(chǎn)品。

●封頭的品質直接關系到壓力容器的長期安全可靠運行。

不銹鋼拋光封頭

其它

編輯

GB150-1998厚度的定義

(1) 計算厚度δ

是按各章公式計算得到的厚度。需要時，尚應計入其他載荷所需厚度。

(2) 設計厚度δd

是計算厚度δ與腐蝕裕量C2之和。

(3) 名義厚度δn

是設計厚度δd加上鋼材厚度負偏差C1后向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度。即標注在圖樣上的厚度。

(4) 有效厚度δe

是名義厚度δn減去腐蝕裕量C2和鋼材厚度負偏差C1的厚度

(5) 各種厚度的關系如圖

(6) 投料厚度(即毛坯厚度)

根據(jù)GB150---1998第10章和各種厚度關系圖:

δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度第一次設計圓整值)+C3(加工減薄量)+(厚度第二次制造圓整值)

基本要求

編輯

我國現(xiàn)有的封頭標準，是按結構型式（橢圓形、碟形、錐形）、成形方式 （沖壓、旋壓）的不同，而分別制訂的，這不僅造成不同標準封頭質量要求不完全一致的 不合理現(xiàn)象，同時也給標準封頭的選用、標準的修訂帶來某些困難。

第一、以往的封頭標 準都是僅與 GB150《鋼制壓力容器》配套的，即只考慮了按規(guī)則設計的封頭的制造、檢驗 與驗收要求，而我國早在1995年就完成GB150與JB4732了壓力容器基礎標準的雙軌制（ 與 《鋼制壓力容器分析設計標準》），缺少與分析設計相配套的封頭標準，不能不說是我國 壓力容器標準化工作的一大缺憾。

第二，GB150屬強制性標準，而根據(jù)GB150編制并與之配 套的封頭標準卻是指導（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量。

材料分析

容器內徑Di=4000mm、計算壓力Pc=0.4MPa、設計溫度t=50℃、封頭為標準橢圓形封頭、材料為16MnR（設計溫度才材料許用應力為170MPa）、鋼材負偏差不大于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。求橢圓封頭的計算厚度、設計厚度和名義厚度。

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

考慮標準橢圓封頭有效厚度δe應不小于封頭內徑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

考慮鋼材標準規(guī)格厚度作了上浮1mm的厚度第一次設計圓整值△1=1，故取δn=8mm。

根據(jù)專業(yè)封頭制造廠技術資料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***小厚度為8.5mm。如采用封頭成形厚度不小于設計厚度δd（應取δe值），則投料厚度：δs=δd（δe）+C3+△2=8mm，而成形后的***小厚度為6.5mm、且大于有效厚度δe、更大于設計厚度δd和計算厚度δ。

從以上可看出，兩種不同要求，使該封頭的投料厚度有2mm之差，而重量相差有300kg之多。

厚度定義

GB150及有關封頭標準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偏差（δn-C1），由此可能導致設計和制造兩次在設計厚度的基礎上增加厚度以保證成形厚度。為此，曾經(jīng)提出了***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，其值不小于設計厚度"。也就是說設計者應在圖紙上標注名義厚度和***小成形厚度（即設計厚度δd），這樣使得制造單位可根據(jù)制造工藝和原設計的設計圓整量決定是否再加制造減薄量。這種厚度的定義和標注是截止2013年國際壓力容器界的流行方法，有其合理性，但在我國現(xiàn)行標準中有以下兩個問題需解決。

定義

封頭是容器的一個部件，是以焊接方式連接筒體。（如下圖）根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。在焊接上分為對焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設備，如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。材質有碳鋼（A3、20#、Q235、Q345B、16Mn等）、不銹鋼（304、321、304L、316、316L等）、合金鋼（15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo ）、鋁、鈦、銅、鎳及鎳合金等。

執(zhí)行標準

封頭的執(zhí)行標準：

壓力容器封頭GB/T25198-2010

管路標準

GB/T12459-2005

GB/T13401-2005

電力標準

DL/T695-1999

D-GD87-0607

石化標準

用途

編輯

封頭是石油化工、原子能到食品制藥諸多行業(yè)壓力容器設備中不可缺少的重要部件。

● 封頭是壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個主要承壓部件。所起的作用是密封作用。一是做成了罐形壓力容器的上下底，二是管道到頭了，不準備再向前延伸了，那就用一個封頭在把管子用焊接的形式密封住。和封頭的作用差不多的的產(chǎn)品有盲板和管帽，不過那兩種產(chǎn)品是可以拆卸的。而封頭焊好了之后是不可以再拆卸的。 與之配套的管件有壓力容器、管道、法蘭盤、彎頭、三通、四通等產(chǎn)品。

●封頭的品質直接關系到壓力容器的長期安全可靠運行。

不銹鋼拋光封頭

其它

編輯

GB150-1998厚度的定義

(1) 計算厚度δ

是按各章公式計算得到的厚度。需要時，尚應計入其他載荷所需厚度。

(2) 設計厚度δd

是計算厚度δ與腐蝕裕量C2之和。

(3) 名義厚度δn

是設計厚度δd加上鋼材厚度負偏差C1后向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度。即標注在圖樣上的厚度。

(4) 有效厚度δe

是名義厚度δn減去腐蝕裕量C2和鋼材厚度負偏差C1的厚度

(5) 各種厚度的關系如圖

(6) 投料厚度(即毛坯厚度)

根據(jù)GB150---1998第10章和各種厚度關系圖:

δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度第一次設計圓整值)+C3(加工減薄量)+(厚度第二次制造圓整值)

基本要求

編輯

我國現(xiàn)有的封頭標準，是按結構型式（橢圓形、碟形、錐形）、成形方式 （沖壓、旋壓）的不同，而分別制訂的，這不僅造成不同標準封頭質量要求不完全一致的 不合理現(xiàn)象，同時也給標準封頭的選用、標準的修訂帶來某些困難。

第一、以往的封頭標 準都是僅與 GB150《鋼制壓力容器》配套的，即只考慮了按規(guī)則設計的封頭的制造、檢驗 與驗收要求，而我國早在1995年就完成GB150與JB4732了壓力容器基礎標準的雙軌制（ 與 《鋼制壓力容器分析設計標準》），缺少與分析設計相配套的封頭標準，不能不說是我國 壓力容器標準化工作的一大缺憾。

第二，GB150屬強制性標準，而根據(jù)GB150編制并與之配 套的封頭標準卻是指導（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量。

材料分析

容器內徑Di=4000mm、計算壓力Pc=0.4MPa、設計溫度t=50℃、封頭為標準橢圓形封頭、材料為16MnR（設計溫度才材料許用應力為170MPa）、鋼材負偏差不大于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。求橢圓封頭的計算厚度、設計厚度和名義厚度。

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

考慮標準橢圓封頭有效厚度δe應不小于封頭內徑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

考慮鋼材標準規(guī)格厚度作了上浮1mm的厚度第一次設計圓整值△1=1，故取δn=8mm。

根據(jù)專業(yè)封頭制造廠技術資料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***小厚度為8.5mm。如采用封頭成形厚度不小于設計厚度δd（應取δe值），則投料厚度：δs=δd（δe）+C3+△2=8mm，而成形后的***小厚度為6.5mm、且大于有效厚度δe、更大于設計厚度δd和計算厚度δ。

從以上可看出，兩種不同要求，使該封頭的投料厚度有2mm之差，而重量相差有300kg之多。

厚度定義

GB150及有關封頭標準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偏差（δn-C1），由此可能導致設計和制造兩次在設計厚度的基礎上增加厚度以保證成形厚度。為此，曾經(jīng)提出了***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，其值不小于設計厚度"。也就是說設計者應在圖紙上標注名義厚度和***小成形厚度（即設計厚度δd），這樣使得制造單位可根據(jù)制造工藝和原設計的設計圓整量決定是否再加制造減薄量。這種厚度的定義和標注是截止2013年國際壓力容器界的流行方法，有其合理性，但在我國現(xiàn)行標準中有以下兩個問題需解決。