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1、标准规范封头安全经济合理的成形厚度TheSafe,EconomicandReasonableFormingThicknessofHeadPlate宜兴北海封头有限公司顾才生江始兵邓建德江苏省化工设备制造安装公司梅燕平钱金元孙国荣约克(无锡)空调冷冻设备有限公司杜娟江苏石油化工学院巢建伟常州市锅炉压力容器检验所陆燕Thispaperbasedontheanalysisofconcernedstandardsathomeandabroadandtheexperienceoffactories,tookthebroadly-usednormal-ellipticalhea
2、dplateasanexample,summarizedonthesafe,economicandreasonableformingthicknessofheadplate.关键词:封头安全经济合理成形厚度根据GB150)1998第10章和各种厚度关系1GB150)1998标准有关厚度的定义图:(1)计算厚度DDs=D+C1+C2+$1(厚度第一次设计圆整是按各章公式计算得到的厚度。需要时,尚应值)+C3(加工减薄量)+$2(厚度第二次制造计入其他载荷所需厚度。圆整值)。(2)设计厚度Dd是计算厚度D与腐蚀裕量C2之和。(3)名义厚度Dn是设计厚度Dd加上钢材厚度负
3、偏差C1后向上圆整至钢材标准规格的厚度。即标注在图样上的厚度。(4)有效厚度De图1是名义厚度Dn减去腐蚀裕量C2和钢材厚度负偏差C1的厚度。2封头设计计算案例(5)各种厚度的关系如图1所示。容器内径Di=4000mm、计算压力Pc=(6)投料厚度Ds(即毛坯厚度)014MPa、设计温度t=50e、封头为标准椭圆形#4#第17卷第3期压力容器总第99期封头、材料为16MnR(设计温度下材料许用应力(1)关于封头标准中直边高度随厚度变化的问为170MPa)、钢材负偏差不大于0125mm且不超题过名义厚度的6%、腐蚀裕量C2=1mm、封头拼封头直边高度是由封头直径和厚度
4、控制的变焊的焊接接头系数ª=1。求椭圆封头的计算厚量,确无必要且使封头尺寸系列复杂化。JIS度、设计厚度和名义厚度。B8247标准无论1992版还是最新的1997版,直边KpDi高度为厚度的3倍,但最小不小于20mm,最大不计算厚度D=t=4173mm2[R]ª-015pc超过38mm,较简明。该问题可在修订标准时予以计算厚度Dd=D+C2=4173+1=5173mm解决。考虑标准椭圆封头有效厚度De应不小于封头(2)关于开孔补强计算内径Di的0115%,有效厚度De=0115%Di=6mm开孔补强计算中所用为有效厚度De(Dn-C1De>Dd、C1=0、C2=1、
5、名义厚度Dn=De+-C2),将设计者取用的圆整量$1用掉了,制造C1+C2=6+0+1=7mm上若再用设计圆整量$1可能造成强度不足。考虑钢材标准规格厚度作了上浮1mm的厚度开孔补强仅是局部的结构计算方法,最常用的第一次设计圆整值$1=1,故取Dn=8mm。等面积法也只是经验和保守的,故有可能在补强面根据专业封头制造厂技术资料Di=4000、Dn积中不考虑圆整量,而以设计厚度(D+C2)为基=8封头的加工减薄量C3=115mm,经厚度第二础进行补强计算。次圆整值$2=015。4用设计厚度界定封头最小成形厚度符合安如要求封头成形厚度不得小于名义厚度Dn减全经济的原则
6、钢板负偏差C1,则投料厚度:Ds=Dn+C1+C3+$2=8+0+115+015=(1)上述已说明封头成形厚度不小于名义厚10mm,而成形后的最小厚度为815mm。如采用封度减钢板负偏(Dn-C1)的规定可能导致设计和头成形厚度不小于设计厚度Dd(应取De值),则制造两次在设计厚度(Dd)的基础上增加厚度投料厚度:Ds=Dd(De)+C3+$2=8mm,而成($1+$2)造成不必要的浪费及解决的途径。形后的最小厚度为615mm、且大于有效厚度De、(2)实际上GB150)895标准释义6早已说明更大于设计厚度Dd和计算厚度D。/成形封头的最小厚度应能满足强度(即计算
7、厚度从以上可看出,两种不同要求,使该封头的投D)与使用寿命(即腐蚀裕量C2)的要求0,且是料厚度有2mm之差,而重量相差有300kg之多。大多数专家的共识。3GB150及有关封头标准的厚度定义不甚合(3)JB4732)955钢制压力容器)分析设计标理准6111211明确规定:/根据制造工艺条件,确定加工裕量,以确保成品各部位的实际厚度不小于该GB150及有关封头标准的厚度定义不甚合理,部位设计厚度0。主要体现在容器和封头成形后的厚度要求上,对凸(4)新5容规6第69条第2款中/临时吊耳形封头和热卷圆筒的成形厚度要求不得小于名义厚和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打
