壓力容器封頭制造工藝設計指導

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1、普通高等學?！笆晃濉眹壹壱?guī)劃教材過程設備制造與檢測——壓力容器封頭制造工藝設計指導陜西科技大學編著機電過控系審化學工業(yè)出版社教材出版中心第一章.封頭制造通用工藝規(guī)程1范圍1.1本規(guī)程規(guī)定了橢圓形封頭下料、拼板、焊接、成形、檢驗等的方法和要求。1.2本規(guī)程規(guī)定Q345R材料制橢圓形封頭的制造。2總則封頭的制造除符合本規(guī)程的規(guī)定外，還應遵守國家頒布的有關法令、法規(guī)、標準、和其它相應規(guī)程和圖樣及專用工藝文件的要求。3材料3.1封頭用材料應符合相應材料標準的規(guī)定，并附有鋼板生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書和確認標記。3.2制造一、二類及無類壓力容器的封頭的材料質(zhì)量證明書

2、項目齊全，實物標志清楚，可不復驗。若材料質(zhì)量證明書項目不齊全或齊全但實物標志不清楚者，必須復驗合格。3.3三類壓力容器的封頭的材料必須質(zhì)量證明書項目齊全，并與實物標志相符，且經(jīng)本公司復驗合格。4制造檢驗流程4.1封頭制造檢驗流程見圖4--1。4.2下料4.2.1封頭盡量下整體料，如需拼接時，封頭各種不相交的拼焊焊縫中心線間距離至少應為封頭鋼材厚度的3倍，且不小于100㎜。當封頭由瓣片和頂圓板拼接制成時，接頭方向只允許是徑向和環(huán)向的，中心頂圓板直徑應小于1/2DN。4.2.2封頭瓣片和頂圓板應用整板制造，不得拼接。4.2.3封頭按展開尺寸（外協(xié)成形封頭下料尺寸

3、按外協(xié)廠家要求）劃線，采用機械加工、等離子切割或氧乙炔焰氣割等方法進行下料和切割坡口，切割后必　　　　　　　　　　　　　　　　　須去凈割瘤、飛濺、毛刺及氧化層，并用砂輪打磨呈金屬光澤，坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。Q345R鋼材經(jīng)火焰氣割的坡口表面，應進行磁粉或滲透檢測?！　　　　　　　　　　　D4-14.3拼接4.3.1封頭拼接坡口型式及尺寸按專用焊接工藝，坡口表面應平整、光滑。4.3.2封頭拼接時，對口錯邊量不得大于鋼板厚度的10%，且不大于1mm，復合鋼板的對口錯邊量不得大于鋼板復層厚度的30%，且不大于1mm，棱角度應不大于0.1δn+1且不

4、大于2mm(δn為名義厚度)。4.3.3封頭拼焊前，須將焊縫兩側(cè)各30mm范圍內(nèi)的氧化物、油污、銹蝕等雜物徹底清除干凈。采用手工電弧焊方法施焊的焊縫兩側(cè)各150mm范圍內(nèi)應涂刷石灰水，以防止飛濺沾附在鋼板上。4.3.4焊接規(guī)范按專用焊接工藝進行。4.3.5封頭拼接板在成形前應清除焊瘤、焊渣、飛濺物，橢圓形的拼接焊縫、錐形封頭過渡部分的拼接焊縫內(nèi)外表面在成形前應將焊縫余高打磨至與母材平齊。拼接焊接接頭表面不得有裂紋、咬邊、氣孔、弧坑和飛濺物。4.3.6拼接接頭外觀檢查合格后，按有關規(guī)定打上焊工鋼印對低溫壓力容器和采用疲勞分析設計的封頭，不得打鋼印。4.3.7封

5、頭在成形前，可根據(jù)實際情況進行必要的無損檢測(射線或超聲)，以作為工序間的質(zhì)量控制。4.4成形4.4.1依據(jù)封頭的類型、規(guī)格、材質(zhì)，可采用沖壓、旋壓和卷制等方法成形。4.4.2　采用沖壓成形的Q345R的封頭，一般應采用熱壓4.4.4封頭壓制時，其模具應分別按冷成形選??；模具的規(guī)格應與被壓的封頭一致，模具的表面不得有毛刺或硬塊。4.4.4.3壓邊時凹模及壓邊圈的工作表面應保證光潔。4.4.4.4對熱沖壓封頭使用中性火焰或電爐加熱；封頭坯料裝爐時，板材要墊起，防止局部發(fā)燒。4.4.4.5升溫隨爐升溫，升溫溫度按表4-2。4.4.4.6保溫保溫時間：M＝δ·k分

6、/min(δ＝板厚，k＝1分/min)。4.4.4.7壓制前應清除坯料氧化皮，并將有材質(zhì)鋼印標記的一面朝外。4.4.4.8壓制時使坯料在模具上放正，其偏心值不應大于3mm。4.4.4.10模具需潤滑，潤滑劑的配方可參考表4-3。表4-2熱壓封頭加熱和停壓溫度材料Q345R加熱溫度℃960～1050保溫時間分按板材厚度，每分鐘1㎜計算始壓溫度℃930～1000停壓溫度℃≥800注：*壓后應盡快冷卻。表4-3模具潤滑劑配方碳素鋼、低合金鋼石墨粉40﹪＋機油60﹪4.4.4.11封頭壓形后，標記產(chǎn)品工號、件號、直徑、厚度。4.4.5成形封頭端部應切邊，作為尺寸形狀

7、檢測的測量基準，封頭不允許毛邊交貨，端部坡口型式和尺寸由技術部門在圖樣和技術附件中規(guī)定。4.4.5.1成形后的封頭應置于坡口切割機上找正，劃出直邊位置線，并打上洋沖眼(低溫鋼設備除外)，對于不銹鋼封頭及其有特殊要求的設備，應在線外留3-5mm機加余量。4.4.5.2Q345R應采用機械加工或火焰氣割法切除直邊的多余部分和切出端部坡口，若采用火焰氣割法切割除直邊的多余部分并割出端部坡口時，須用手砂輪修磨坡口至呈金屬光澤。4.4.5.3采用機加時先在背面點焊裝卡支腳(支腳材料與母材一致)。加工完畢后，應去掉裝卡支腳，并將焊瘤、焊渣飛濺等打磨干凈，并對合金鋼、不銹

8、鋼封頭的打磨處進行著色檢查。4.4.6外協(xié)壓制的封頭