本文是学习GB-T 25198-2010 压力容器封头. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
1.1
本标准规定了钢制以及铝、钛、铜、镍及镍合金制压力容器用封头的制造、检验与验收要求,以及常
用的封头型式与基本参数。
1.2
本标准适用于整板、拼板采用冲压、旋压、卷制以及分瓣成形的压力容器用半球形、椭圆形、碟形、
球冠形、平底形和锥形封头。
1.3
常压容器及其他承压设备用封头的制造、检验与验收要求亦可参照本标准执行。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB150 钢制压力容器(含修改单)
GB 12337 钢制球形储罐
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
JB/T 4730.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
JB 4732 钢制压力容器——分析设计标准
JB/T 4734 铝制焊接容器
JB/T 4745 钛制焊接容器
JB/T 4755 铜制压力容器
JB/T4756 镍及镍合金制压力容器
A—— 封头内表面积,m²;
Ci- 材料厚度负偏差,按相应材料标准选取,mm;
DN—— 封头公称直径(按表1及表2的规定),mm;
D,—
半球形、椭圆形、碟形、球冠形和平底形封头内直径或锥形封头大端内直径,mm;
D。 ——椭圆形、碟形、球冠形封头外直径,mm;
D、 ——锥形封头小端内直径,mm;
H——
半球形、球冠形、平底形封头及以内径为基准椭圆形、碟形封头总深度,mm;
H。 ——锥形封头及以外径为基准椭圆形、碟形封头总高度,mm;
H'— 锥形封头至锥顶总高度,mm;
h—— 半球形、椭圆形、碟形、平底形和锥形封头直边高度,mm;
W— 封头质量,kg;
R;——
半球形封头内半径、球冠形封头以及以内径为基准碟形封头球面部分内半径,mm;
R。 — 以外径为基准碟形封头球面部分外半径,mm;
GB/T 25198—2010
ri—
平底形封头、以内径为基准碟形封头过渡段转角半径以及锥形封头大端过渡段转角半
mm;
r、 — 锥形封头小端过渡段转角半径,mm;
r。 — 以外径为基准碟形封头过渡段转角外半径,mm;
V 封头容积,m³;
α— 锥形封头半顶角,(°);
0、—
封头材料厚度,即制作封头时材料的投料厚度,亦即材料质量证明书中的规格厚度,mm;
0min—— 封头最小成形厚度,即设计要求的成品封头最小厚度,mm;
8mi—— 封头成品最小厚度,即成品封头实测厚度的最小值,mm。
4.1
常用封头的名称、断面形状、类型代号及型式参数关系见表1和表2。表1和表2中类型代号的
最后一个字母 A 或 B,
分别代表以内径为基准或以外径为基准。表2所示锥形封头类型代号中括号里
标注的数字为设计要求的锥形封头半顶角角度。
4.2
除表1所列类型的碟形封头外,还有如下常用的碟形封头:R;=0.8D;、ri=0.154D;;R;=
0.833D;、r=0.154D;R=1.0D,、n=0.15D;R=1.0D、n=0.06D;;R;=0.9D;、r=0.17D
等等。上
述碟形封头尺寸、内表面积、容积、质量以及总深度的计算,可参照附录 A
提供的方法进行。
①②×③(④)—⑤⑥ 其中:
①— — 按表1与表2规定的封头类型代号;
②——数字,为封头公称直径,mm;
③——数字,为封头名义厚度δ。 ,mm;
④ 数字,为设计图样上标注的封头最小成形厚度δmi,mm;
⑤— — 封头的材料牌号;
⑥— — 标准号:GB/T 25198。
示例1:
公称直径2400 mm、 封头名义厚度20 mm、 封头最小成形厚度18.2
mm、R;=1.0D,、r=0.10D、 材质为 Q345R 的
以内径为基准碟形封头标记如下:
THA 2400×20(18.2)—Q345R GB/T 25198
示例2:
公称直径325 mm、 封头名义厚度12mm、 封头最小成形厚度10.4 mm、 材质为
Q345R 以外径为基准的椭圆形封头 标记如下:
EHB 325×12(10.4)—Q345R GB/T 25198
示例3:
大端直径2400 mm、 小端直径1000 mm、 锥半角60°、封头名义厚度14 mm、
封头最小成形厚度11.6 mm、 材质为 Q235B 的锥形封头标记如下:
CHA(60)2400/1000×14(11.6)—Q235B GB/T 25198
4.3.2 封头成品标记按如下规定:
①②×③(④)—⑤⑥
①— — 按表1与表2规定的封头类型代号;
②——数字,为封头公称直径,mm;
GB/T 25198—2010
③——数字,为封头材料厚度δ、 ,mm;
④——数字,封头成品最小厚度,即成品封头实测厚度最小值δmi,mm;
⑤— — 封头的材料牌号;
⑥ 标准号:GB/T 25198。
封头成品标记应记录在封头的交货技术文件中。
4.4
表1所列各类型封头的尺寸、内表面积、容积、质量以及总高度(总深度)分别见附录
表1
半球形、椭圆形、碟形和球冠形封头的断面形状、类型及型式参数表
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GB/T 25198—2010
表 2 平底形、锥形封头的断面形状、类型及型式参数表
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5.1
制造封头的材料,除应分别符合如下标准的有关规定外,还应符合图样或订货技术协议的要求:
a) 钢制封头按 GB 150或 JB 4732;
b) 铝制封头按JB/T 4734;
c) 钛制封头按JB/T 4745;
d) 铜制封头按JB/T 4755;
e) 镍及镍合金制封头按JB/T 4756。
5.2
对于采用来料加工的方式加工的封头,封头材料的质量应由封头订货单位保证。
5.3
对有晶间腐蚀敏感性检验要求的不锈钢或镍合金制封头用材应有晶间腐蚀敏感性检验合格证明。
6.1.1
封头的制造、检验与验收除应符合本标准规定外,还应符合图样或订货技术协议要求。
6.1.2
封头制造单位应建立健全符合特种设备安全监察机构有关法规要求的质量保证体系。
6.1.3
封头的焊接应由持有特种设备安全监察机构颁发的相应类别的焊工合格证书的人员担任。
6.1.4
封头的无损检测应由持有特种设备安全监察机构颁发的相应方法无损检测人员资格证书的人
员担任。
6.1.5
凡制造封头的材料应有用以检验和追踪的确认标记。在制造过程中,如原有确认标记被裁掉或
材料分成几块,应于切割前完成标记的移植。确认标记的表达方式由封头制造单位规定且满足6.1.6
和6.1.7的要求。
GB/T 25198—2010
6.1.6
对于不锈钢及复合钢板制封头,铝、钛、铜、镍及镍合金制封头以及复合材料制封头,不得在其耐
蚀面采用硬印作为材料的确认标记和焊工标志。
钛材及钛钢复合板的标记、标志还应符合JB/T 4745 的有关规定。
6.1.7
对于钢制低温压力容器用封头及需要进行疲劳分析设计的封头,不得采用硬印作为材料的确认
标记和焊工标志。
6.2.1
封头的毛坯厚度应考虑工艺减薄量,以确保封头成形后的实测成品最小厚度符合6.3.
13的
规定。
6.2.2
坯料制备及后续制造中应避免材料表面的机械损伤。对于尖锐伤痕以及材料防腐表面的局部
伤痕、刻槽等缺陷应予修磨,修磨范围的斜度至少为1:3。修磨的深度及焊补要求,依设计方法和材料
的不同,分别按6.2.2.1~6.2.2.4的规定。
6.2.2.1 对于镍及镍合金制封头、铜制封头以及按
GB150 设计的钢制封头,修磨深度应不大于材料 厚度0、的5%,且不大于2 mm,
否则应予以焊补。对于复合板,其修磨深度不得大于覆层厚度的30%, 且不大于1
mm, 否则应予以焊补。
6.2.2.2 对于按JB4732
设计的钢制封头,其修磨后的厚度应不小于设计厚度,否则应予以焊补。对
于复合板,其修磨深度不得大于覆层厚度的30%,且不大于1 mm,
否则应予以焊补。
6.2.2.3
对于铝制、钛制封头,其修磨深度应不大于该部位铝材(或钛材)厚度0。的5%,且不大于
6.2.2.4
焊补后,应根据相应标准规定对补焊部位进行必要的检查。
依材料的不同,其坡口表面应分别满足6.2.3.1~6.2.3.4的要求。
6.2.3.1 钢材坡口表面要求
a) 坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷;
b) 标准抗拉强度下限值Rm>540 MPa 的钢材及 Cr-Mo
低合金钢材经火焰切割的坡口表面,应
用砂轮打磨平滑,并应对加工表面进行磁粉或渗透检测。
6.2.3.2 铝材坡口表面要求
a)
一般应采用机械方法加工坡口,厚度较大时也允许采用等离子、电弧或其他不会损伤铝材性能
和影响焊接质量的切割方法。坡口采用热切割法制备后需采用机械方法去除氧化层;
b) 坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂及影响焊接质量的其他缺陷。
6.2.3.3 钛材坡口表面要求
a)
在钛材上划线应尽量采用金属铅笔,只有在以后加工中能去除的部分才允许打冲眼。钛钢复
合板应在基层钢板上划线;
b)
一般应采取机械方法加工坡口,厚度较大时也允许采用火焰切割、等离子切割。当采用热切割
加工坡口时,应避免火花溅落在钛材表面,切割后需采用机械方法去除污染层。钛钢复合板在
用机械切割时应将钢基层朝下,注意防止分层;
c) 坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂及影响焊接质量的其他缺陷。
6.2.3.4 铜材、镍及镍合金坡口表面要求
a)
一般应采用机械加工或水下等离子、超高压水切割等方法加工坡口。当采用热切割时,切割后
需采用机械方法去除污染层;
b) 坡口表面不应有分层、折叠、裂纹、撕裂等缺陷。
6.2.4 先拼板后成形的封头,拼板的对口错边量 b
(见图1)不应大于材料厚度0。的10%,且不大于
1.5 mm。 拼接复合钢板的对口错边量b
(见图2)不得大于覆层厚度的30%,且不大于1.0 mm。
style="width:3.29991in;height:1.04676in" />GB/T 25198—2010
style="width:3.67342in;height:1.0868in" />
图 1 拼板对口错边量 图 2
拼接复合钢板对口错边量
6.2.5
焊接材料、焊接方法、施焊环境、被焊工件及坡口的清洁度要求、焊接工艺评定报告、焊接工艺规
程、施焊记录与焊工识别标志的保存期要求,依设计方法与材料的不同,应符合相应标准的规定。
6.2.6
先拼板后成形的凸形封头内表面拼焊焊缝,以及影响成形质量的外表面拼焊焊缝,在成形前应
将焊缝余高打磨至与母材齐平。
锥形封头成形前应将过渡部分内外表面的焊缝余高打磨至与母材齐平。
6.2.7 对于未打磨焊缝余高的要求,应符合相应标准的规定。
6.2.8 封头焊接接头表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和飞溅物。
6.2.9
应对钛制封头所有焊接接头在焊接完工原始状态的表面颜色进行检验,并按表3的规定判断是
否合格与进行处理。
表 3 钛封头焊缝和热影响区表面颜色的规定
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6.2.10 封头焊接接头返修的要求,应符合相应标准的规定。
6.2.11 坯料割圆后,应对周边影响封头成形质量的缺陷进行修磨消除。
6.3.1
依据封头的类型、规格、材质,可采用整板或拼板经冷冲压、热冲压、冷旋压、热旋压、冷卷、热卷
等方法成形;也可分瓣成形后再组焊成封头。
6.3.1.1
封头加热炉的炉内气氛应呈中性或弱氧化性,加热的火焰不宜与工件直接接触。
6.3.1.2
铝封头热成形时,加热温度一般不宜超过420℃。当工件温度降至300
℃以下时,不宜继续
热成形。
6.3.1.3
钛封头应尽量采用热成形,如成形温度低于300 ℃,冷成形后应尽量采用热校形。
钛封头的热成形分为低温热成形(工件加热温度约为300℃~400℃)和高温热成形(工件加热温
度可提高到约650℃,但不应超过800℃)。冷成形后的热校形温度可为100℃~350℃。
热成形温度在600℃以上时,工件表面应采用耐高温涂料或其他防护措施以防止表面氧化污染;热
成形温度为500℃~600℃时,由制造单位依具体情况确定是否需表面高温防护。必要时应留有清除
表面氧化层的裕量。
6.3.1.4
不锈钢、铜封头、镍及镍合金封头热成形时,宜采用电热炉加热,也可采用燃气炉、燃油炉加
热,但不应采用焦炭或煤加热炉加热。
6.3.1.5
对于热成形的镍及镍合金封头,当采用燃气炉加热时,燃气中的硫含量应低于0.57
g/m³; 当
采用燃油炉加热时,燃油中的硫含量应低于0.5%。加热前应去除工件上所有含硫的油、油污、油漆、铅
笔标记、润滑剂等。
style="width:2.64005in;height:1.88012in" />GB/T 25198—2010
6.3.2
由成形的瓣片和顶圆板拼接制成的封头(见图3)以及先拼板后成形的封头,封头上各种不相交
的拼接焊缝中心线间的距离,至少应为封头材料厚度δ、的3倍,且不小于100
mm。
style="width:3.72675in;height:3.58666in" />
图 3 由成形瓣片和顶圆板制封头的拼接焊缝布置图
6.3.3
成形封头的端部应切边,作为尺寸形状检测的测量基准,不允许毛边交货。当端部需加工坡口
时,坡口的形状与尺寸由供需双方在订货技术协议中确定。
6.3.4
椭圆形、碟形、平底形和锥形封头的直边倾斜度确定方法见图4,倾斜度以符合表4为合格。测
量封头直边倾斜度时,不应计入直边部分增厚量。增厚量计算按式(1):
增厚量=成形后直边实测厚度一封头材料厚度 … … … … … … … … … (1)
注:封头切边后,在封头端面直径方向拉一根钢丝或放一直尺,用直角尺的一直角边与拉紧的钢丝或直尺重合,另
一直角边与封头接触,在直边部位测量直角尺与封头间的最大距离即为封头的直边倾斜度。
style="width:2.70661in;height:2.04006in" />
图 4 封头直边倾斜度
表 4 椭圆形、碟形、平底形和锥形封头的直边倾斜度
单位为毫米
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6.3.5
封头与筒体对接以外圆周长还是以内直径为基准,由供需双方订货技术协议确定。
6.3.5.1
以外圆周长为对接基准的封头切边后,在直边部分端部用卷尺实测外圆周长,外圆周长公差
应符合表5的要求。外圆周长的设计值按π×D。或π(28、+D;)
计算,其中π取3.1416。
当公称直径DN
或钢材厚度0、超出表5的范围时,其外圆周长公差由供需双方在订货技术协议中
确定。
表 5 封头成形后外圆周长公差或内直径公差 单位为毫米
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GB/T 25198—2010
表5(续) 单位为毫米
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6.3.5.2
以内直径为对接基准的封头切边后,在直边部分实测等距离分布的4个内直径,取其平均值。
内直径公差应符合表5的要求。
当公称直径 DN
或钢材厚度0、超出表5的范围时,其内直径公差由供需双方在订货技术协议中
确定。
6.3.6
封头切边后,在直边部分实测等距离分布的4个内直径,以实测最大值与最小值之差作为封头
的圆度。封头的圆度应不大于0.5%DN, 且不大于25 mm; 当0、/DN\<0.005,
且δ\<12 mm 时,封头的
圆度应不大于0 .8%DN, 且不大于25 mm。
当公称直径 DN>6000 mm 或钢材厚度0,>60 mm
时,封头的圆度公差由供需双方在订货技术协
议中确定。
6.3.7
封头切边后,在封头端面任意两直径位置上放置直尺或拉紧钢丝,在直尺或钢丝交叉处垂直测
量封头总深度或封头总高度,其公差为(一0.2%~0.6%)DN。
6.3.8
整板成形及先拼板后成形的凸形封头,成形后按封头标准断面形状线向内缩进一定尺寸(视封
头大小而定,以不影响测量形状公差为宜)作为间隙样板轮廓线,如图5所示。检查时应使样板垂直于
待测表面。半球形、椭圆形、碟形、球冠形封头内表面的形状公差应符合以下要求:样板与封头内表面间
的最大间隙:外凸不得大于1.25% D; 内凹不得大于0.625% D。
style="width:5.28671in;height:2.98012in" />
图 5
整板成形或先拼焊后成形凸形封头断面形状公差间隙样板检查图
GB/T 25198—2010
6.3.9
碟形封头、锥形封头和平底形封头过渡段转角半径分别不得小于表1或表2以及图样规定值。
6.3.10
封头的直边部分不得存在纵向皱折。封头切边后,用直尺测量半球形、椭圆形、碟形、平底形与
锥形封头的直边高度,当封头公称直径 DN≤2000 mm 时,直边高度h 为 2 5 mm;
当封头公称直径 DN >2000 mm 时,直边高度h 为40 mm, 直边高度公差为( 一
5%~10%)h。
6.3.11 平底形封头的平面度可由供需双方约定。
6.3.12
分瓣成形后组焊的封头,其顶圆板与瓣片的形状、尺寸应符合下列要求:
a) 半球形、球冠形封头的顶圆板与瓣片形状尺寸要求应符合 GB 12337
的相关规定。
b) 其他型式的封头的顶圆板与瓣片形状尺寸要求由供需双方约定。
c)
瓣片表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷,也不得有分层。
d) 分瓣组焊的要求:
1) 组焊的错边量b: 对于钢制压力容器,不得大于其相应压力容器建造规范对
A 类焊接接头
的错边量要求;对于铝、钛、铜、镍及镍合金制压力容器,不得大于其相应标准对B
类焊接 接头的错边量要求。
拼接复合钢板的对口错边量 b 不应大于覆层厚度的30%,且不大于1.0 mm。
2) 组焊后焊接接头棱角E: 用弦长等于1/6D;, 且不小于300 mm
内样板或外样板检查,其E
值不得大于( 0、 +2)mm, 且不大于4 mm,
检查时应使焊接接头在其样板中间部位。
3)
分瓣成形的封头可由封头制造厂组焊,也可由具有相应资格的单位完成组焊。组焊后的
封头形状、尺寸等要求,由供需双方在订货技术协议中确定。
6.3.13 根据制造工艺确定封头的投料厚度,以确保封头的成品最小厚度8mi
不小于设计要求的最小 成形厚度0min。
封头成形后,应检测封头的成品厚度。具体测厚部位与数量,依封头的形状与规格,可由供需双方
订货技术协议确定,但封头上易发生工艺减薄的部位(封头顶部和转角过渡部位等)以及直边部位为必
测部位。
6.3.14
封头成形前按6.2.6打磨的拼焊焊缝表面,在封头成形后符合下列全部条件时,可低于相邻母
材表面:
a) 焊缝部位实测的最小厚度,应符合6.3.13的规定;
b) 焊缝表面不得低于母材表面0.5 mm。
6.4.1.1
封头热处理时,热处理炉的炉内气氛应符合6.3.1.1的要求。
6.4.1.2
不锈钢封头、铜封头、镍及镍合金封头热处理时,热处理炉的种类应符合6.3.1.4的要求。
镍及镍合金封头热处理时,加热介质中含硫量的要求以及工件表面清洁度的要求应符合6.3.1.5
的规定。
6.4.1.3
对需热处理的封头,根据供需双方的约定,可由封头制造单位或容器制造单位进行。
6.4.2.1 钢制封头的焊后消除应力热处理
需进行焊后消除应力热处理的条件、焊后消除应力热处理的方法与操作,根据封头所采用的设计标
准,应分别符合 GB 150 或 JB4732 的相应规定。
6.4.2.2
除图样另有规定外,铝制、钛制、铜制封头一般不要求进行焊后消除应力热处理。
当铜制封头在规定的介质条件下可能产生应力腐蚀开裂时,应按图样规定进行退火处理或消除应
力退火处理。
6.4.2.3
除下述情况外,如图样未做规定,镍及镍合金制封头一般不要求进行焊后消除应力热处理:
GB/T 25198—2010
a) NS111、NS112、N08811 (或其相应牌号)制封头,当设计温度高于538
℃且需提高耐晶间腐蚀
性能时,应于焊后按图样规定进行固溶处理或稳定化处理。处理操作规范按JB/T
4756 的有 关要求;
b)
镍钼合金制封头,如需提高耐晶间腐蚀性能时,应于焊后按图样规定进行固溶处理。处理的
操作规范及检验合格指标按JB/T 4756 的有关要求。
6.4.2.4
焊后热处理应在焊接工作全部结束并检验合格后进行。
6.4.3
钢制封头改善材料力学性能热处理,应根据设计技术文件要求所制定的热处理工艺进行。母材
的热处理试板与封头同炉热处理。对热成形的封头,母材的热处理试板还应与封头有相同的加热工艺。
当钢板供货与使用的热处理状态一致时,则热成形封头在热成形过程中不得破坏供货时的热处理
状态,否则应重新热处理。
对供货与使用热处理状态均为正火的钢制封头,若其热成形的终止温度不低于材料的正火最低温
度,热成形后可不再进行正火处理。
6.4.4 封头热成形后的热处理
6.4.4.1
铝制封头热成形后,如图样要求进行退火处理,退火处理的加热温度按JB/T 4734
的有关规
定。当封头热成形的终压温度超过350℃并随后空冷时,可免于单独进行退火处理。
铝镁硅合金制封头热成形后如要求固溶时效状态的性能,应进行固溶时效处理。
6.4.4.2
钛制封头热成形(指热成形温度大于或等于300℃)后是否应退火处理由图样确定。当热成
形的终压温度超过550℃并随后空冷时,可免于单独进行退火处理。
退火处理的操作规范按JB/T 4745 的有关要求。
6.4.4.3
除非图样另有规定,铜制封头热成形后可不进行退火处理。
对于要求退火处理的铜制封头,当封头热成形的终压温度超过650℃时,可免于单独进行退火
处理。
6.4.4.4
含铬或(和)钼的镍合金封头在400℃以上热成形时,如有耐晶间腐蚀要求,应进行固溶处理。
纯镍及镍铜合金热成形的封头,如有耐应力腐蚀要求时,应进行退火处理。上述热处理操作规范,应符
合JB/T4756 的有关要求。
6.4.5 封头冷成形后的热处理
6.4.5.1
整板成形及先拼板后成形的钢制半球形、椭圆形、碟形封头以及平底形封头,应于冷成形后进
行热处理。
除图样另有规定,冷成形的奥氏体不锈钢制半球形、椭圆形、碟形封头以及平底形封头,成形后可不
进行热处理。
6.4.5.2
铝镁合金及铝镁硅合金制椭圆形、碟形、锥形封头冷成形后符合表6条件时应进行热处理。
热处理规范应符合JB/T 4734
的有关要求。铝镁合金及铝镁硅合金制平底形封头冷成形后是否应进行
热处理,由供需双方订货技术协议确定。
表 6 铝封头冷成形后应进行热处理的条件
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6.4.5.3
钛制椭圆形、碟形、锥形封头冷成形(指成形温度低于300℃)后,符合表7条件时应进行退火
处理。退火处理操作应符合JB/T4745
的有关要求。钛制平底形封头冷成形(指成形温度低于300℃)
后是否应进行热处理,由供需双方订货技术协议确定。
GB/T 25198—2010
表 7 钛制封头冷成形后应进行热处理的条件
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6.4.5.4 黄铜(H96
除外)制椭圆形、碟形、锥形封头,冷成形后应进行消除应力退火处理。消除应力
退火处理的操作应符合JB/T 4755 的有关规定。
黄铜、青铜与白铜等铜合金制椭圆形、碟形、锥形封头,冷成形后如符合表8条件时应进行退火处
理。退火处理的操作应符合JB/T 4755
的有关规定。黄铜、青铜与白铜等铜合金制平底形封头冷成形
后是否应进行热处理,由供需双方订货技术协议确定。
表 8 铜合金封头冷成形后进行退火处理的条件
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当冷成形的黄铜制封头已进行退火处理,则可不再进行消除应力退火处理。
6.4.5.5
冷成形的镍及镍合金制椭圆形、碟形封头及平底形封头,当变形的纤维伸长率超过下列
a)~
f)时应进行热处理:纯镍及镍铜合金进行退火处理,含铬或(和)钼的镍合金进行固溶处理。热处理操作
应符合JB/T 4756 的有关规定。
a) 纯镍成形后需焊接
b) 纯镍成形后不焊接
c) N10001、N10665 (及相应牌号)
d) N10629 、N10675
e) N06617、N08800、N08810、N08811(及相应牌号) 设计温度大于675℃
f) 其他镍合金
5%
10%
7%
10%
10%
15%
其中,纤维伸长率按式(2)计算:
style="width:4.76673in;height:0.61336in" /> (2)
注:对于标准椭圆形封头,当计算纤维伸长率时,成形截面的最小半径为0.1727D,。
6.5.1
先拼板后成形的半球形、椭圆形、碟形、球冠形封头和平底形封头,以及分瓣成形后组焊封头中先
拼板后成形的顶圆板成形后其拼接焊接接头,应采用图样或订货技术协议规定的方法,按JB/T
4730.2~
4730.3进行100%射线或超声检测(铜制、镍及镍合金制封头应进行射线检测),合格级别应符合图样或
订货技术协议规定。
6.5.2
锥形封头以及分瓣成形后组焊的半球形、椭圆形、碟形、球冠形封头和平底形封头的
A、B 类焊
接接头,应分别按相应标准的有关规定,采用图样或订货技术协议规定的方法,按JB/T4730.2~4730.3
进
行100%或局部射线或超声检测(铜制、镍及镍合金制封头应进行射线检测),其合格级别应符合图样或
GB/T 25198—2010
订货技术协议规定。当采用局部无损检测时,焊缝交叉部位以及平底形、锥形封头的过渡段转角部位必
须全部检测,其检测长度可计入局部检测长度之内。
6.5.3
凡符合下列条件之一的钢制封头,应采用图样或订货技术协议规定的方法,按
JB/T 4730.4~
4730.5进行磁粉或渗透检测,检测结果I 级为合格:
a) 封头堆焊表面;
b) 复合钢板制封头的复合层焊接接头;
c) 标准抗拉强度下限值Rm>540 MPa 的钢板及Cr-Mo
低合金钢板制封头经火焰切割的坡口表
面以及该封头的缺陷修磨或焊补处的表面;
d) 标准抗拉强度下限值Rm>540 MPa 的钢板及 Cr-Mo
低合金钢板制旋压封头,其拼焊焊接接 头的内、外表面
6.5.4
凡符合下列条件之一的铝制、钛制、铜制、镍及镍合金制封头,应按JB/T 4730.5
对其焊接接头
表面进行渗透检测,检测结果 I 级为合格:
a) 焊补焊缝表面;
b) 卡具、拉筋等临时固定连接焊缝拆除后的焊痕表面。
封头出厂质量证明文件可由封头制造企业自行制定,但应符合相关法规和标准的规定。本标准的
附录 H 提供了"封头产品合格证及封头部件数据报告"的样式。
封头的涂敷与运输包装按JB/T4711 的有关规定,且应符合用户要求。
对于不能整体运输的已成形的各类封头,允许成形后在适当位置切割分别运输,重新焊接装配后,
其质量应符合本标准的各项有关要求。
style="width:7.1733in;height:0.72666in" />GB/T 25198—2010
(资料性附录)
封头内表面积、容积、质量以及总高度(总深度)的计算公式
给出了本标准正文中表1所列型式封头内表面积、容积、质量以及总高度(总深
范围的封头(如公称直径大于6000 mm
的封头),使用者可参照本节所示的相应计算方法自行计算。此外,本附录还给出了表2所列型式封头
内表面积、容积、质量以及总高度(总深度)的计算公式,供使用者参照选用。
A.2 在附录B~附录 F 中各类封头计算时其直边高度 h
均按如下原则确定:当封头公称直径 DN≤
2000 mm 时 ,h 为25 mm;DN>2000 mm 时 ,h 为40 mm。
所列封头质量是以密度为
7.85t/m³
碳钢为基准计算而得,不同材料(密度不同)的封头质量应分别进行计算。为了方便计算,常
见材料密度在附录 I 中列出,供使用者参照选用。
A.4 本附录的计算结果均为理论净值。
A.5
以下列出本标准表1和表2中所列型式封头的内表面积、容积、质量以及总高度(总深度)的计算
公式,所使用的符号意义同标准正文。符号p 为封头材质密度(t/m³)。
(1)球形封头(HHA)
①内表面积(mm²):
style="width:2.27992in;height:0.5533in" /> …… …………… (A.1)
② 容 积(mm³):
style="width:2.60009in;height:0.57332in" /> … … … … … … … …(A.2)
③ 质 量(kg):
style="width:8.62659in;height:0.6732in" />…(A.3)
④总深度(mm):
style="width:1.41993in;height:0.57332in" /> … … … … … … … …(A.4)
注:上列各式中的“土”号取法为:当为带直边的半球,计算时取正号;当为准半球时,计算时取负号,此时为近似计
算值;当为不带直边的半球,h 为零。
(2)椭圆形封头(EHA)
设 a、b 分别为封头内壁椭圆的长和短半轴,则有:
style="width:6.72002in;height:1.0934in" /> … … … … …(A.5)
style="width:2.29329in;height:0.5401in" /> … … … … … … … …(A.6)
style="width:8.45336in;height:0.65318in" /> … … …(A.7)
对于标准椭圆封头,有:a=D,/2,a=2b, 于是:
①内表面积(mm²):
… … … …(A.8)
style="width:2.58656in;height:0.92004in" />
style="width:1.56672in;height:0.57332in" />
style="width:6.74in;height:0.62678in" />
style="width:5.9933in;height:0.6534in" />
style="width:8.54666in;height:0.6534in" />GB/T 25198—2010
② 容 积(mm³):
③ 质 量(kg):
style="width:2.29329in;height:0.47982in" />
…… …………… (A.9)
④ 总 深 度(mm);
style="width:6.27996in;height:0.63242in" />
… … … … … …(A. 10)
(3)椭圆形封头(EHB)
style="width:1.39995in;height:0.59238in" />
……… …………
( A.11)
设 a、b 分别为封头外壁椭圆的长和短半轴。
如果a 以 (a-δn) 、b 以 (b-0,) 分别代入式(A.5) 、 式(A.6) 、 式(A.7),
即得:
①内表面积(mm²):
style="width:10.89329in;height:1.1066in" />
② 容 积(mm³):
③ 质 量(kg):
style="width:4.91336in;height:0.57332in" />
…… ………… (A.12)
… … … … … … … …(A. 13)
… …( A. 14)
对于标准椭圆封头,将 a=D 。/2,a=2b,
④ 总 高 度(mm):
(4)碟形封头(THA)
,(0为弧度)
为表达方便,引入下列各式:
代入各式即得 EHB 封头内表面积、容积和质量。
……… ………… (A.15)
style="width:1.1468in;height:0.57332in" />
style="width:2.9201in;height:0.5533in" />
style="width:3.98006in;height:0.56672in" />
style="width:3.29346in;height:0.56672in" />
①内表面积(mm²):
② 容 积(mm³):
………………
………………
(A. 16)
(A. 17)
style="width:2.68002in;height:0.92664in" />
style="width:4.52679in;height:0.61336in" />
style="width:5.94673in;height:0.63338in" />
style="width:5.84006in;height:0.66in" />
style="width:3.52678in;height:0.69322in" />
style="width:2.20676in;height:0.64658in" />
style="width:2.43332in;height:0.65318in" />
style="width:5.59996in;height:0.68002in" />
style="width:2.97329in;height:0.72006in" />
③ 质 量(kg):
式(A. 17) 中 以(r+8)
头质量为:
④ 总 深 度(mm):
(5)碟形封头(THB)
GB/T 25198—2010
代 r, 以 (D,+20) 代 D 、以 (R;+0) 代 R;, 即得设外壁所包体积为V 。,则 封
W=p(V 。-V)×10-⁶ … ……………… (A.18)
H=(1-sin0)R;+r;sin0+h … … … … … … … …(A. 19)
,(0为弧度)
① 内 表 面 积(mm²):
style="width:6.88664in;height:0.56672in" />
… … … … … …(A.20)
② 容 积(mm³):
V =πstyle="width:0.13539in;height:0.49005in" /> C₁(D 。-20)²(r 。-δn)+C₂(D
。-20n)(r 。-δn)²
… … … … …(A.21)
③ 质 量(kg):
另有:
… … … … …(A.22)
W=p(V 。-V)×10-⁶
④ 总 高 度(mm):
H 。=(1-sinθ)R 。+r 。sin0+h
(6)球冠形封头(SDH)
①内表面积(mm²):
A=2πD,h
其中:
② 容 积(mm³):
… … … … … … …(A.26)
③ 质 量(kg):
球冠形封头中面面积S:
… … … … … … … …(A.27)
其中:
W=p×S,×8n×10⁻⁶
④ 总 深 度(mm):
… … … … … … … …(A.29)
style="width:6.84007in;height:0.69344in" />GB/T 25198—2010
(7)平底形封头(FHA)
① 内 表 面 积(mm²);
② 体 积(mm³):
style="width:6.0534in;height:0.6468in" />
… … … … … …(A.30)
… … … …(A.31)
以 r+o 代 r;,D;+20 代 D; 即 得V。
③ 质 量(kg):
W=p(V 。-V)×10⁻⁶
④ 总 深 度(mm):
H=r;+h
(8)锥形封头CHA(30) 、CHA(45)
设:0是α的弧度。
注:此处计算忽略了锥体小端几何变化。
①内表面积(mm²):
… … … … … … … …( A.32)
… … … … … … … …(A.33)
style="width:4.12009in;height:0.6468in" />
② 容 积(mm³):
style="width:5.54002in;height:0.54574in" />
… … … … … …(A.34)
style="width:5.08659in;height:0.6666in" />
style="width:4.78671in;height:0.5401in" /> … … … … … … …(A.35)
③ 质 量(kg):
V 、=π Ci(D;+28)²(r₁+8)+C₂(D,+20)(r;+ð)²+C(r₁+δn)³
[
style="width:7.18667in;height:0.59994in" />
style="width:4.75335in;height:0.52668in" /> … … … … … … … …(A.36)
W=p(V 。-V)×10-⁶ …………… …… (A.37)
④ 总 高 度(mm);
style="width:7.08in;height:0.6732in" />
… … … …(A.38)
(9)锥形封头CHA(60)
设:0是α的弧度。
大端小弧:
大端内壁小弧段内表面积为 A;; 大端内壁小弧段所包围的体积为V;
大端外壁小弧段所包围的体
积为V'
style="width:4.20662in;height:0.6666in" /> ……… ………… ( A.39)
V₁=π(CDir+CDr²+C₃r³) … … … … … … …( A.40)
以 r+δ 代 ri,D+20 代 D, 即得 V':
V'=π[Ci(D₁+20)²(r+0)+C₂(D₁+20)(r+0n)²+C3(n+on)³] …(A.41)
GB/T 25198—2010
锥 体 :
锥体内壁表面积为A₂; 锥体内壁锥体所包围的体积为V₂;
锥体外壁锥体所包围的体积为 V'2
style="width:10.8667in;height:2.02664in" />
小 端 圆 弧 :
小 端 内 壁 小 弧 段 内 表 面 积 为A₃; 小 端 内 壁 小 弧 段 所 包 围
的 体 积 为 V₃; 小 端 外 壁 小 弧 段 所 包 围 的 体
积 为V'₃
style="width:5.95334in;height:0.62678in" /> … … …(A.45)
V₃=π[CD(r,+ð)-C2D(rs+δ)²+C₃(r,+ð)³] … … …(A.46)
V₃=π[C,Dr 、-C₂Dr²+Cr³]-π[Dsr 、osinθ
+(2sinθ—sinθcosθ-θ)r²δ+rssinθ] … … … … … … … …(A.47)
大端直边段 :
大端直边段的内表面积、内壁容积、外壁容积分别以 A4、V、V′ 表 示 。
A₄=πD;h
style="width:1.57333in;height:0.5533in" />
style="width:2.76655in;height:0.5533in" />
小端直边段:
小端直边段的内表面积、内壁容积、外壁容积分别以As 、Vs 、V' 表 示 。
As=πD;h
style="width:1.60008in;height:0.56012in" />
style="width:2.74012in;height:0.5665in" />
① 内 表 面 积(mm²):
A=A₁+A₂+A₃+A₄+A₃
② 容 积(mm³):
V=V₁+V₂+V₃+V₄+V,
③ 质 量(kg):
外 壁 所 包 围 的 总 体 积 设 为V。,
V 。=V'+V₂+V₃+V+V'。
则 有 :
W=p(V 。-V)×10-⁶
④ 总 高 度(mm):
… … … … … … … …(A.48)
… … … … … … … …(A.49)
… … … … … … … …(A.50)
… … … … … … … …(A.51)
… … … … … … … …(A.52)
… … … … … … … …(A.53)
… … … … … … … …(A.54)
… … … … … … … …(A.55)
… … … … … … … …(A.56)
… … … … … … … …(A.57)
style="width:7.86667in;height:0.67342in" />
+(ri+r,+on)sinθ+2h … … … … … … … …(A.58)
GB/T 25198—2010
(资料性附录)
HHA 球形封头型式参数
B.1 HHA 球形封头的总深度、内表面积、容积见表 B.1, 封头质量见表 B.2。
表B.1 HHA球形封头总深度、内表面积、容积
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style="width:0.21318in;height:0.1932in" />
表 B.2 HHA
球形封头质量
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表 B.2 ( 续 )
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表 B.2 ( 续 )
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单位为千克
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style="width:0.21318in;height:0.18675in" />
GB/T 25198—2010
(资料性附录)
EHA 椭圆形封头型式参数
C.1 EHA 椭圆形封头的总深度、内表面积、容积见表C.1, 封头质量见表C.2。
表C.1 EHA椭圆形封头总深度、内表面积、容积
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表 C.2 EHA
椭圆形封头质量
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
EHB 椭圆形封头型式参数
D.1 EHB 椭圆形封头的总高度、内表面积、容积和质量见表D.1。
表 D.1 EHB 椭圆形封头总深度、内表面积、容积和质量
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
THA 碟形封头型式参数
E.1 THA 碟形封头的总深度、内表面积、容积见表E.1,封头质量见表 E.2。
表E.1 THA碟形封头总深度、内表面积、容积
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表 E.2 (续) 单位为千克
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(资料性附录)
THB 碟形封头型式参数
F.1 THB 碟形封头的总高度、内表面积、容积和质量见表 F.1。
表 F.1 THB 碟形封头总高度、内表面积、容积和质量
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表 F.1 (续)
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表 F.1 (续)
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SDH 球冠形封头型式参数
G.1 SDH 球冠形封头的总深度、内表面积、容积和质量见表G.1。
表 G.1 SDH 球冠形封头总深度、内表面积、容积和质量
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表 G.1 (续)
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表 G.1 (续)
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表 G.1 ( 续 )
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表 G.1 ( 续 )
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GB/T 25198—2010
表 G.1 (续)
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
封头产品合格证及封头部件数据报告
表 H.1 封头产品合格证
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年 月 日 |
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表 H.2 封头部件数据报告
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7 .成形方法: | ||||||||||||||||
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GB/T 25198—2010
表 H.2 ( 续 )
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
常见材料的密度表
I.1 常见材料的密度见表1.1。
表 I.1 常见材料的密度表
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GB/T 25198—2010
表 I.1 ( 续 )
单位为吨每立方米
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
封头成形厚度减薄率
J.1 封头成形厚度减薄率见表J.1。
表 J.1 封头成形减薄率
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GB/T 25198—2010
(资料性附录)
封头订货技术条件
K.1
在封头订货技术协议中采购方应明确规定所需封头的全部资料。这些资料包括但不限于下列
内容:
a)
封头规格(名称、类型代号、公称直径、名义厚度、最小成形厚度),可用封头设计标记的形式
注明;
b)
考虑封头成型工艺等减薄时封头加工的投料厚度0、应在订货技术协议中约定;
c)
封头与筒体对接的基准为外圆周长或内直径,应在双方订货技术协议中确定;
d) 如果直边高度与本标准中6.3.10规定不同时,应在订货技术协议中注明;
e) 封头材料及复验要求;
f) 制造及验收的执行标准;
g) 应提供相应封头的设计图纸(必要时);
h) 热处理的要求;
i) 无损检测的要求;
j) 晶间腐蚀的要求(必要时);
k) 压力容器的类别;
1)
对于分瓣制作的封头,应约定交货状态(整体、分瓣、预组对等)以及验收技术要求;
m) 对于平底形封头,应约定制作及验收技术要求(如平面度);
n) 标识要求(本标准中6.1.5、6.1.6、6.1.7);
o) 油漆、包装与运输要求(本标准中第8章);
p) 其他订货要求(如抛光、酸洗等)。
K.2
本标准中未规定的其他封头的类型及型式参数的标注,可参照本标准的标注方法,由封头制造厂
自行确定。
K.3
不同于本标准中的以及超过表4、表5范围(如倾斜度、外圆周长公差、内直径公差等)的要求,应
在订货技术协议中约定。
更多内容 可以 GB-T 25198-2010 压力容器封头. 进一步学习