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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)者考慮,其主要目的是避免2次圓整而浪費(fèi)鋼材,然自從98版 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來不知是行業(yè)人士對標(biāo)準(zhǔn)的深意不理解或是標(biāo)準(zhǔn)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(jì)效益,封頭廠按標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)(JB4746)本身在厚度闡述并沒和GB150接口,未強(qiáng)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(shè)現(xiàn)有一DN1000材質(zhì)為16MnR的容器,設(shè)計(jì)溫度為100度,焊縫系數(shù)取0.85,設(shè)計(jì)壓力為4.14MPa,計(jì)算出EHA封頭的 小名義厚度為16mm(計(jì)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(jì)算一下用18mm鋼板制作時(shí),封頭的實(shí)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(shí)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(yīng)力為170MPa,厚度為18mm的板材許用應(yīng)力為163MPa,現(xiàn)需要用18mm16MnR板材的許用應(yīng)力163MPa對封頭的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,根據(jù)名義厚度15.84mm,有效厚度14.84MPa來計(jì)算,計(jì)算出的 允許工作壓力為4.082MPa,其值小于設(shè)計(jì)壓力4.14MPa。所以封頭設(shè)計(jì)不 ,其他材料都有類似的現(xiàn)象,當(dāng)計(jì)算出的封頭名義厚度剛好在GB150-1998第14頁許用應(yīng)力表的鋼板厚度分檔的上限處時(shí),均有類似的問題,應(yīng)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。