封頭成形時的工藝減薄
信息來源：m.hnkcnews.com 發(fā)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(chǎn)生厚度減薄，這一現(xiàn)象稱為工藝減薄。
工藝減薄多發(fā)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(yīng)力分布，還可能因強度或穩(wěn)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(jù)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(wěn)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(yīng)考慮如下諸多因素：封頭的類型、規(guī)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(yīng)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(dǎo)致加工裕量的大小也不相同。
綜上所述，合理的做法是設(shè)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(jié)一樣，均規(guī)定不小于名義厚度減去鋼板負偏差。
前面已述及，這樣的規(guī)定往往導(dǎo)致制造單位第二次圓整，造成材料浪費。
有的設(shè)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(shè)計者所要求的封頭成形后的厚度，該厚度未經(jīng)圓整，可以不是整數(shù)，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(chuàng)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(shè)計圖樣上。
這樣規(guī)定的目的是規(guī)范設(shè)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(shè)計、制造大多分開，即在設(shè)計、制造分別由兩個單位完成的情況下，第二次圓整現(xiàn)象難以避免。
如果設(shè)計者根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗和制造的實際經(jīng)驗，已經(jīng)在設(shè)計中考慮了加工減薄量的需要，則應(yīng)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(jié)）成形后實測的厚度值應(yīng)不小于圖樣上標注的成形厚度。
封頭制造過程中應(yīng)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(yīng)大于材料厚度δs的5%，且不大于2mm，否則應(yīng)補焊；
對于復(fù)合板制封頭，修磨深度不應(yīng)大于覆層材料厚度δs的30%，且不大于1mm，否則應(yīng)補焊。
目前大部分封頭制造單位在其產(chǎn)品樣本上，注明了不同型式、不同規(guī)格封頭能保證的封頭成形后的厚度，以方便業(yè)主和設(shè)計單位選用。
