錐封頭的成型減薄量如何確定
封頭成型一直都存在爭議,在GB150 98未公布之前,封頭的成型厚度都由設計者考慮,由于之間多出現(xiàn)2次圓整,故98版出來后這個厚度不再由設計者考慮,其主要目的是避免2次圓整而浪費鋼材,然自從98版 標準實施以來不知是行業(yè)人士對標準的深意不理解或是標準本身并未闡述清楚而造成諸多爭議,倘若國內(nèi)行業(yè)人士是 是出于 而不是經(jīng)濟效益,封頭廠按標準規(guī)定辦事,采用正偏差鋼板制作,去保證GB150中的要求,然封頭行業(yè)標準(JB4746)本身在厚度闡述并沒和GB150接口,未強制性規(guī)定其成型厚度,故爭議難以避免了。如下例 不會那么煩瑣的去考慮。
假設現(xiàn)有一DN1000材質(zhì)為16MnR的容器,設計溫度為100度,焊縫系數(shù)取0.85,設計壓力為4.14MPa,計算出EHA封頭的 小名義厚度為16mm(計算厚度為14.43,1mm腐蝕余量),但是如果考慮封頭的成型減薄量,封頭 小也得用厚18mm的鋼板制作,先計算一下用18mm鋼板制作時,封頭的實際 小厚度是多少。按JB/T4746-2002第78頁 16 知道,厚度減薄率=(鋼材厚度-成型封頭的 小厚度)/鋼材厚度,再根據(jù)JB/T4746-2002第36頁,得知,鋼材厚度為18mm的EHA型DN1000封頭的厚度成形減薄率為12%,用18mm鋼材制作時封頭的 小成型厚度只有18*(1-0.12)=15.84mm。但是查GB150-1998第14頁表,16MnR 厚度為16mm的板材許用應力為170MPa,厚度為18mm的板材許用應力為163MPa,現(xiàn)需要用18mm16MnR板材的許用應力163MPa對封頭的強度進行驗算,根據(jù)名義厚度15.84mm,有效厚度14.84MPa來計算,計算出的 允許工作壓力為4.082MPa,其值小于設計壓力4.14MPa。所以封頭設計不 ,其他材料都有類似的現(xiàn)象,當計算出的封頭名義厚度剛好在GB150-1998第14頁許用應力表的鋼板厚度分檔的上限處時,均有類似的問題,應高度重視。
不管是什么形式的封頭,其加工減薄量均與加工工藝有關(guān),是沖壓還是旋壓、是熱壓還是冷壓、是熱滾還是冷滾等,加工工藝不一樣其加工工藝減薄量也不一樣,要具體情況具體分析!
GB/T25198-2010中P2有錐形封頭的成型封頭減薄量的示例。