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封头冷旋压技术
徐增忠
【期刊名称】《二机信息》
【年(卷),期】1989(000)003
【总页数】6页(P32-36,31)
【作者】徐增忠
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG386.41
【相关文献】
1.一步法封头无胎冷旋压技术 [J], 牟国志;赵敬涛;王立志;党民;胡景春;王泽生;罗宝;叶喜山;郑兆良
2.对冷旋压近似椭圆形封头代替标准椭圆形封头的分析 [J], 丁伯民
3.冷旋近似椭圆封头与标准椭圆封头的比较 [J], 李之义
4.对冷旋压近似椭圆形封头等效代替标准椭圆形封头的浅见 [J], 桂康宁
5.冷高压分离器封头与筒体连接段有限元分析及优化 [J], 刘德军;黄文章;赵军友因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
封头及管板制造验收要求1、范围1.1本守则适用于材质为碳钢、普通低合金钢的平封头及椭圆封头的下料、拼板、焊接、成形、检验等的方法和要求。
2 总则管板、封头的制造除符合本规程的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、和其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。
3 材料3.1 封头用材料应符合相应材料标准的规定，并附有钢板生产单位的钢材质量证明书和确认标记。
3.2制造一、二类及无类压力容器的封头的材料质量证明书项目齐全，实物标志清楚，可不复验。
若材料质量证明书项目不齐全或齐全但实物标志不清楚者，必须复验合格。
3.3 三类压力容器的封头的材料必须质量证明书项目齐全，并与实物标志相符，且经本公司复验合格。
4 制造4、封头（管板）压制4.1封头（管板）下料4.1.1原材料入厂后，应按照同批号堆放并按JB3375验收合格。
压力容器材料要符合容规、GB150规定。
下料前应清除钢板表面氧化皮、油污等缺陷，未切边的边缘应除掉一倍板厚，对于中压锅炉，下料前还应沿下料线内周边100mm范围内进行超声波探伤，合格后方可下料。
4.1.2封头、管板毛坯展开尺寸按以下公式计算：4.1.2.1椭圆封头毛坯展开尺寸计算经验公式（见图1）D0=K（Dn+S）+2H 式中：D0——毛坯尺寸Dn——封头内径H——直边高度S——名义厚度（1）Do=Dn+r+3S+2H （热压）（2）Do=Dn+r+1.5S+2H （旋压）式中：Do——毛坯尺寸Dn——管板内径r——管板内圆角半径S——名义厚度H——直边高度4.1.2.3封头椭圆人孔、管板翻孔预开孔尺寸公式（见图3）A=（a+2s+2r）-π(r+s/2)-2h-2δB=（b+2s+2r）- π(r+s/2)-2h-2δC=（do+2s+2r）- π(r+s/2)-2h-2δA——椭圆人孔预割孔长轴尺寸B——椭圆人孔预割孔短轴尺寸C——管板预开孔直径a——封头椭圆人孔长轴b——封头椭圆人孔短轴δ——加工余量do:管板翻孔内径s:名义厚度过s≥25 δ=5; s＜25 δ=(1~2)s4.3封头（管板）尽可能用整块钢板制成，必须拼接时，允许用两块钢板制成。
冷旋压封头工艺守则1(主题内容与适用范围本标准规定了冷旋压两步法生产压力容器、锅炉及常压容器封头的坯料准备、坯料处理、压鼓、翻边、封头最终热处理等制造要求及检验方法等。
本标准适用于本厂生产的冷旋压Dg800,Dg5200各类封头。
2(引用标准GB150—1998钢制压力容器JB/T4746—2002。
3(基本要求3.1冷旋压压力容器封头需符合《压力容器安全技术检察规程》和GB150及有关图样和工艺文件的规定。
3.2适用冷旋压封头的材料为碳素钢、低合金钢及奥氏体不锈钢等伸长率δ?18,的金属材料。
4技术内容可旋压的封头类别及坯料展开尺寸见表1。
5坯料准备5.1制作封头所用材料应持有符合有关标准的质量证明文件，对于压力容器及低温容器用封头，其板材应符合GB150—1998或JB4732—1995规定外及图样和工艺文件要求，还应符合图样或订货技术协议的要求。
5.2表面及坯料加工端面不得有斑痕、裂纹夹层及毛刺等缺陷。
5.3拼板的对口错边量b(见图1)不得大于钢板厚度δs的10,，且不大于1.5?。
拼接复合钢板的对口错边量b(见图2)不大于钢板复厚度的3,，且不大于1?。
5.4封头制造单位应按质量证明书对钢板进行验收，必要时还应进行复验，如无钢材生产单位的有效钢材质量证明书，则应按《压力容器安全技术检察规程》(1994)的有关规定处理。
5.5坯板及焊缝修磨5.5.1下料后的坯板周边应进行修磨，周边应平滑，一般不得有大于1?的凸凹尖角。
5.5.2拼板后的焊缝熔渣及两侧飞溅物必须清除干净。
焊缝的加强高必须修磨到与母材齐平。
5.5.3修磨后板材与焊缝表面，清除缺陷或机械损伤后，厚度不得小于封头成型后所允许的最小厚度。
5.5.4坯板合格后，应找出中心并作标记。
5.6锥形封头翻边前需在小端或中部加工艺板。
6坯料处理6.1拼焊接板能产生焊接应力，冷成型时易脆裂，故对低合金钢拼焊板坯需进行工艺性消除应力退火处理。
6.2除另有规定外，奥氏体不锈钢的封头板坯可不进行处理。
冷冲压加工工艺通用守则1.主题内容与适用范围：本工艺守则规定冷冲压加工加工应遵守的基本规则，适用于公司板料的冷冲压加工加工，本守则所指的冷冲压加工是指板料剪切、钣金、落料和冲孔、成形、压弯的冷冲压加工工序，本工艺守则考虑到公司的现行加工手段主要介绍冷冲压加工工艺中的上述加工手段。
2.冷冲压加工加工概述：冷冲压加工也称板料冲压，是塑性加工的一种基本方法．一般是以金属板料为原料（也有采用金属管料和非金属材料），利用压力机上的模具作往复运动，在常温下对金属板料施加压力，是金属板料内部产生变形内力。
当内力的作用达到一定的数值是，板料毛坯或毛坯的某个部分便产生与内力的作用性质相对应的变形，使板料分离（或局部分离）或产生塑性变形，从而获得所需尺寸及形状的零件。
2.1冲压加工的优点2.1.1在技术上的优点：ａ）在材料消耗不大的前提下，制造出的零件重量轻、刚度好、精度高。
由于在冲压过程中材料的表面不受破环，使的制件表面质量较好，外观光滑美观。
并且经过塑性变形后，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。
ｂ）在压力机的简单冲击作用下，一次工序即可完成由其他加工方法所不能或难以制造王城的较复杂形状零件的加工。
ｃ）制件的精度较高，且能保证零件尺寸的均一性和互换性。
不需要进一步的机械加工即可以满足一般的装配和使用要求。
2.1.2经济上的优点：ａ）原材料是冶金厂大量生产的廉价轧制的板材或带材。
ｂ）采用适当的冲压冲压工艺后，可大量节约金属材料，可以实现少切削和无切削的加工方法。
材料利用率一般可达75％～85％，因而，制件的成本相应地降低。
ｃ）节约能源，冲压式可不需要加热，也不像切削加工那样将金属切成碎小而需要消耗很大的能量。
ｄ）生产率高，每一分钟一台冲压设备可以生产零件从几件到几拾件。
目前高速冲床生产率则每分钟高达数百件甚至一千件以上。
ｅ）操作简单，便于组织生产。
在大批量的生产中，易于实现机械化和自动化，进一步提高劳动生产效率。
封头制造工艺内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）编码：JYL技-01/11 版次：A 修改：1 页码：24/40封头压制工艺守则1 主题内容与适用范围本规程规定了受压封头冲压的技术要求和操作方法。
并适用于材质为碳钢、低合金钢的翻边、平拆管板、椭圆封头及碟形封头拱形管板的加热压制和修复。
2 引用标准GB/T25198-2010 《钢制压力容器用封头》GB/T25198-2010 《锅壳式锅炉受压元件制造技术条件》3 对操作人员的技术要求3.1 操作人员应熟悉图样、技术要求及工艺规范。
3.2 操作人员应熟悉所用设备、模具、工具的性能、结构及必要的维修知识,严格遵守操作规程。
加热炉和压力机的操作人员须持有操作许可证,方能上岗操作。
3.3 操作人员要认真做好现场管理工作,对工件、模具、工具应具有相应的工位器具,整齐放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。
4 设备及工装4.1 各种油压机、加热炉、送料小车等设备的性能应符合设备说明书中的规定。
4.2 工装模具、工具、量具有成形模、复合模具、脱件装置、支脚、紧固扳手、手锤、大锤、风动砂轮、风铲、钢卷尺、盒尺、钢板尺、弯尺、卡尺、内外卡钳、测温仪等,模具应经检查合格方可使用。
量具与仪表应按规定经周期检定合格。
5 对封头毛坯的制作5.1封头毛坯尺寸（计算公式） P=1.2(PN+δ+2h)5.2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）。
5.3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。
5.4 封头毛坯的拼接5.4.1 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。
5.4.2 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。
（情绪管理）压力容器封头制造工艺指导普通高等学校“十一五”国家级规划教材过程设备制造与检测——压力容器封头制造工艺设计指导陕西科技大学编著机电过控系审化学工业出版社教材出版中心第一章.封头制造通用工艺规程1范围1.1本规程规定了椭圆形封头下料、拼板、焊接、成形、检验等的方法和要求。
1.2本规程规定Q345R材料制椭圆形封头的制造。
2总则封头的制造除符合本规程的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、和其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。
3材料3.1封头用材料应符合相应材料标准的规定，并附有钢板生产单位的钢材质量证明书和确认标记。
3.2制造一、二类及无类压力容器的封头的材料质量证明书项目齐全，实物标志清楚，可不复验。
若材料质量证明书项目不齐全或齐全但实物标志不清楚者，必须复验合格。
3.3三类压力容器的封头的材料必须质量证明书项目齐全，并与实物标志相符，且经本公司复验合格。
4制造检验流程4.1封头制造检验流程见图4--1。
4.2下料4.2.1封头尽量下整体料，如需拼接时，封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度的3倍，且不小于100㎜。
当封头由瓣片和顶圆板拼接制成时，接头方向只允许是径向和环向的，中心顶圆板直径应小于1/2DN。
4.2.2封头瓣片和顶圆板应用整板制造，不得拼接。
4.2.3封头按展开尺寸（外协成形封头下料尺寸按外协厂家要求）划线，采用机械加工、等离子切割或氧乙炔焰气割等方法进行下料和切割坡口，切割后必须去净割瘤、飞溅、毛刺及氧化层，并用砂轮打磨呈金属光泽，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
Q345R钢材经火焰气割的坡口表面，应进行磁粉或渗透检测。
图4-14.3拼接4.3.1封头拼接坡口型式及尺寸按专用焊接工艺，坡口表面应平整、光滑。
4.3.2封头拼接时，对口错边量不得大于钢板厚度的10%，且不大于1mm，复合钢板的对口错边量不得大于钢板复层厚度的30%，且不大于1mm，棱角度应不大于0.1δn+1且不大于2mm(δn为名义厚度)。
冷旋压封头工艺守则
1．主题内容与适用范围
本标准规定了冷旋压两步法生产压力容器、锅炉及常压容器封头的坯料准备、坯料处理、压鼓、翻边、封头最终热处理等制造要求及检验方法等。
本标准适用于本厂生产的冷旋压Dg800～Dg5200各类封头。
2．引用标准
GB150—1998钢制压力容器JB/T4746—2002。
3．基本要求
3.1冷旋压压力容器封头需符合《压力容器安全技术检察规程》和GB150及有关图样和工艺文件的规定。
3.2适用冷旋压封头的材料为碳素钢、低合金钢及奥氏体不锈钢等伸长率
δ≥18％的金属材料。
4技术内容
可旋压的封头类别及坯料展开尺寸见表1。
5坯料准备
5.1制作封头所用材料应持有符合有关标准的质量证明文件，对于压力容器及低温容器用封头，其板材应符合GB150—1998或JB4732—1995规定外及图样和工艺文件要求，还应符合图样或订货技术协议的要求。
5.2表面及坯料加工端面不得有斑痕、裂纹夹层及毛刺等缺陷。
5.3拼板的对口错边量b（见图1）不得大于钢板厚度δs的10％，且不大于1.5㎜。
拼接复合钢板的对口错边量b（见图2）不大于钢板复
厚度的3％，且不大于1㎜。
5.4封头制造单位应按质量证明书对钢板进行验收，必要时还应进行复验，如无钢材生产单位的有效钢材质量证明书，则应按《压力容器安全技术检察规程》（1994）的有关规定处理。
5.5坯板及焊缝修磨
5.5.1下料后的坯板周边应进行修磨，周边应平滑，一般不得有大于1㎜的凸凹尖角。
5.5.2拼板后的焊缝熔渣及两侧飞溅物必须清除干净。
焊缝的加强高必须修磨到
与母材齐平。
5.5.3修磨后板材与焊缝表面，清除缺陷或机械损伤后，厚度不得小于封头成型后所允许的最小厚度。
5.5.4坯板合格后，应找出中心并作标记。
5.6锥形封头翻边前需在小端或中部加工艺板。
6坯料处理
6.1拼焊接板能产生焊接应力，冷成型时易脆裂，故对低合金钢拼焊板坯需进行工艺性消除应力退火处理。
6.2除另有规定外，奥氏体不锈钢的封头板坯可不进行处理。
7压鼓
7.1封头压鼓在压鼓机和操作机上进行，当封头直径小于φ1400㎜时，可用手工配合压鼓。
7.2压鼓胎具选择胎具的圆弧半径约为0.7～0.85工件圆弧半径，按胎具系列中最接近的圆弧半径优先选择。
7.3对直径大于φ1400㎜，板厚小于δ14㎜的薄板大封头，最好采用多层板（2—3层），同时压鼓作业，可提高效率，减少皱折。
7.4封头压鼓顺序
7.4.1对于厚板，可从中间向外点压，对于薄板最好由外向内点压成型。
7.4.2封头压鼓，最少点压两次，最多不超过四次（不包括修型），不得一次成型，第一次点压，压力不得过大，最后一次压力要足够大。
7.4.3压鼓操作中，应随时清理氧化物和污物。
7.5压鼓工序质量检查
7.5.1表面局部凸凹量不得超过2㎜。
7.5.2拱形毛坯壁厚减薄量不得超过10％。
7.5.3外观检查，焊缝及母材不得有裂纹，分层，划伤等缺陷。
7.5.4对无折边球型封头按相应标准增加直径与椭圆度检查。
8翻边
8.1封头直径为φ1300～5200㎜时直接在
翻边机上进行。
当封头直径为φ800～1300㎜时，需用附加装置进行翻边。
8.2成型轮选择
8.2.1根据封头类型的不同计算小圆弧半径
r=k.Di
r:封头小圆弧半径
Di：封头直径
k：封头形状系数
按表1取
8.2.2计算成型轮半径
ri=0.95r
ri:成型轮实际圆弧半径
r：成型轮名义圆弧半径（一般取封头小圆弧半径）。
8.2.3实际上选择成型轮圆弧半径r1小于封头圆弧半径r值20～30㎜最佳。
8.3翻边工作程序
8.3.1坯料夹紧，开动翻边机夹紧装置，中心顶针找准对正坯料中心O点，将坯料夹紧。
8.3.2封头翻边见图1
a.将成型轮位置调整到略大于封头直径100㎜处，启动压力轮，翻边至列图3中1的形状。
b.启动压力轮，将坯料在略大于封头直径处的成型轮上翻至图中2的位置
c.调整成型轮位置到封头所需直径，即把坯料翻至图中3位置。
d.调整外压力轮，将封头翻至图中4的位置，封头成型。
e.按自动运转轨迹，精旋压一次，如需成型后热处理，则精旋可放在热处理后进行。
8.4封头翻边成型质量检查
8.4.1直边倾斜度检查以符合表2为合格，测量直边倾斜度时，不应计入直边增厚部分。
见图2表2。
图2表2
8.4.2封头以外直径为准时，公差见表3。
外圆周长设计值Π（δs×2＋Di）其中Π取3.1416
表3
8.4.3封头以内直径为准,测四个内直径取其平均值公差见表4
表4
8.4.4封头圆度实测等距离分布的四个内直径，实测最大值与最小值为圆度公差。
圆度公差不大于0.5℅Di且不大于25㎜，当δs/Di＜0.005时且δ＜12㎜时应不大于0.8℅Di且不大于25㎜。
8.4.5封头总深度（总高度）公差为（－0.2～0.6）℅Di。
8.4.6用弦长相当于封头内直径的间隙样板检查封头内表面形状公差，样板与封头内表面的最大间隙外凸不得大于1.25℅Di，内凹不得大于0.625℅Di。
见图3。
8.4.7对于按规定设计的封头，成型封头实测的最小厚度不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差，但当设计图样标注了封头成型后的最小厚度，可按实例的最小厚度不小于图样标注的最小厚度验收。
9封头热处理
9.1封头冷旋压成型后应进行热处理，一般为消除应力处理（若产品需整体热处理则封头不再进行单独热处理）。
9.2除图样另有规定，冷成型的奥氏体不锈钢制封头可不进行热处理。
10坡口加工
坡口加工右坡口切割机上进行（用户带料的封头按合同要求进行）。
11无损探伤
封头成型后椭圆形，碟形，球冠形封头的全部拼接焊接接头，应采取图样或订货技术协规定的方法，按JB4730—1994进行100℅射线或超声检测，其合格级别应符合图样或订货技术协议规定。
12出厂质量证明文件
封头出厂质量证明文件应符合《压力容器安全技术监察规程》（1994年）附件7的规定。
13油漆，包装与运输
13.1封头出厂前用喷漆或其它不损伤封头表面质量的方式，于封头外表面标注封头如下特性：
a)封头类型代号及材料牌号
b)制造厂名称及制造许可证号
c)热处理状态及制造日期
13.2
封头的油漆，包装与运输按有关标准规定，且应符合用户的要求。
14.旋压封头工长路线
14.1按板工长路线
材料确认—下料—气割—加工坡口—铆接（含磨平焊缝）—压鼓—翻边—探伤—热处理—旋压修型—下料—气割（坡口）—检查
14.2不按板工长路线
材料确认—下料—气割—压鼓—翻边—热处理—旋压修型—下料—气割（坡口）—检查。
