压力容器施工图封头厚度的标注

静设备 石 油 化 工 设 备 技 术， 2 0 1 0 ， 3 1 ( 4 ) 1 8 。 P e t r o Che mi c a l Eq ui pme nt Te c h nol o gy 压力容器施工 图封 头厚度 的标 注 李春光 ， 张 光 ， 胡丽莉 ( 中国石油辽 阳石油化 纤公 司机械 厂， 辽宁 辽 阳 1 1 1 0 0 3 ) 摘 要 ： 结 合 工 程 实例 对 压 力容 器封 头厚 度 的 图 样 标 注 进 行 了探 讨 ， 认 为 图 样 标 注 封 头的 名 义厚 度 和 最 小厚 度 是 合 理 的 ， 封 头 最 小厚 度 应 取 = 一 f 一 c 。 。 建 议 GB 1 5 O 一 1 9 9 8 钢 制 压 力 容 器 做 出相 应 的修 订 ， J B T 4 7 4 6 -2 0 0 2 铜制压力容 器用封 头 进一步 完善 ， 给 出国内可参考 的不 同成 形方 法对应 的封 头成 形 厚度减薄量 。 关 键 词 ： 压 力 容 器 ； 封 头厚 度 ； 图样 标 注 目前 ， 压力 容 器 施 工 图 中封 头 厚度 的标 注 有 两种 形式 ： 其一 ， 只标 注名 义 厚 度 ( 不 包 括 加 工 裕 量 ) ； 其二 是双 厚度 标 注 既标 注 名义厚 度 又标 注最 小厚 度 。两种 标注 形式 引 出两种 不 同的确 定 封头 坯料 厚 度 的结 果 。前 者 是 按 GB 1 5 O 一 1 9 9 8 规定 ， 加工 裕量 由封 头制 造 厂根据 制造 工 艺确 定 ， 而要 求封 头 成 形 后 厚 度 名 义 厚 度 一钢 板 负 偏 差 。由于 封头 坯料 厚 度 的确 定 放 权 给制 造 厂 ( 有 些容 器制 造厂 带 料 外加 工 封 头 ， 而 国 内 尚未 有 可 参考 的封 头加 工减 薄量 标 准 ， 此 时 确 定 封 头 坯 料 厚度 未免保 守 不切合 实 际 ) ， 即人 为地造 成 封头 厚 度 的 二次“ 圆增 ” ( 考 虑加 工裕量 后 ， 在原 设计 厚 度 圆整 的基础 上 ， 再 次 向 上 圆 整至 钢 板 规 格 厚 度 ) ， 由此 可能 引起 封 头 坯 料 钢 板 的厚 度 跨 档 ( 超 越 临 界 厚度 的 门槛值 ) ， 如 图 样标 注 名 义 厚 度 1 6 mm， “ 圆增” 后坯料 钢 板 厚 度 1 6 mm， 致使 坯料 钢 板 的许 用 应 力 下 降 ； 又 如 图 样 标 注 名 义 厚 度 2 8 mm， “ 圆增 ” 后坯 料 钢板 厚 度 3 O mm， 引 起钢 板 供货 状态 要求 的改 变 ( 由热 轧 板 变 为正 火板 ) 、 尚 需进 行钢 板 的超 声 检测 、 拼 板 后 成形 封 头 的对 接 接头 须 1 0 0 RT l I 或 1 0 0 UT - 工及 焊 后 热 处 理 等 高要求 ； 或 为 与 圆 筒 对接 而需 削薄 封 头 直 边 等 。如此可 能 因制 造 时 疏 忽 带 来 不 安 全 隐 患 ， 并 增 加 制造 成 本 。后 者 则 是 由设 计 考 虑 加 工 裕 量 ( 参照 J B T 4 7 4 6附录 A) 后 ， 标 注 封 头 的最 小 厚 度和 名义厚 度 ， 避免 了封 头 坯 料 厚 度 二 次 “ 圆增 ” 的问题 ， 这是 合 理 的作法 ， 但值 得 商榷 的 问题是 封 头最小 厚度 的确 定 。 1 封头 最小 厚度 的确 定 一 台卧式 2管 程 浮头 换 热 器 施 工 图 ， 壳 程 外 头盖 封头 的技 术参 数见 表 1 ( 表 中符 号说 明见 GB 1 5 1 1 9 9 9 管壳 式 换热 器 和 GB 1 5 0 1 9 9 8 ) 。 表 1 壳 程 外 头盖 封 头 的 技 术 参 数 2 0 0 9 00 1 I 其 中 ： 一1 1 mm， 为 外 头 盖 标 准 椭 圆形 封 头 图 样 中标 注 的 名 义 厚 度 ( 不 包括 加 工裕 量 ， 成 品厚 度 不 得 小 于 图上 所 注 厚 度 减去 钢板 厚度 负 偏差 ) 。 C 一0 3 0 mm， 为 GB 7 1 3 2 0 0 8 锅 炉 和 压 力容 器用 钢板 规 定 的 Q3 4 5 R 钢板 厚 度负偏 差 。 C 。 一0 1 2 8 坯， 为 封 头 加 工 裕 量 ， 式 中 0 1 2 为 封 头成 形 厚 度 减 薄 率 ( 按 一 1 2 查 J B T 4 7 4 6 -2 0 0 2 钢 制 压 力 容 器 封 头 附 录 A) 。 一 6 6 4 mm， 为封 头按 整 板 投料 ， 相 应 焊 接 接头 系数 取为 1 0时 的计 算 厚度 。 若 以封头图样标注 的名义厚度( 设计未考虑 收 稿 日期 ： 2 0 0 9 0 9 2 2 。 作者简介 ： 李春光( 1 9 7 9 一) ， 辽宁省朝 阳市人 ， 2 0 0 3年毕业于 沈阳化工学院化机专业 ， 现从 事压力容器建造工作， 工程师。 E ma i l ： z h a n g g u a n g l h y a h o o c o m c n 第 3 1卷第 4 期 李春光等压力容器施工 图封头厚度 的标 注 封 头加 工裕量 ) 目一 1 1 l n m 确 定封 头坯料 厚度 ， 则封头坯 料 钢 板 厚度 坯一 n 图一C +C 3 = 1 2 1 4 mm， 由于 目前市场上 没有奇数厚度 的钢板 ， 圆整 后 取 为 1 4 iT l m， 封头直边 至少增厚 N1 5 4 mi D 口 。 若设 计 时考 虑封 头 加 工 裕量 ， 则 封 头坯 料 钢 板 厚度 坏一 +C 2 +C + C 。 一 1 1 3 8 mi T t ， 圆整 取 为 1 2 1 T i m， 也 能满 足设计 要求 。 可 见 ， 若设 计 时考 虑封头 加工 裕量 ， 则封 头坯 料 厚度 可避 免 无 意 义 的增 加 2 I T t m， 既 减 少 了封 头 的质量 ( 成 本) ， 又有益 于封 头 的成形 ， 更利 于与 厚度 为 1 2 mm 圆筒 对接 时 的焊 接质 量 ， 无需再 按 1： 3 坡 度机加 削 薄封头 的直 边 。 从这个 案例 看 出 ， 设 计 时应 考 虑 封 头 加 工 裕 量， 并在图样 中给出封头厚度的合理标注( 分数线 形式) ： 一是考虑加 工裕量后 的名 义厚度 ( 标在 分数 线上面 ) ， 二是封头 最小厚度 ( 标在 分数线下 面) 。 封头最 小厚度 的确 定 。按 GB 1 5 O 一 1 9 9 8 ， 封 头设计 时要 求 的最小 厚度 一 +c 。因为 一 c 一c 。 +c ： ， 所 以 ， 封 头制 造保证 的最小 厚 度也 可 以表 示为 一 一c c 。 ， 这 就 是有 的施 工 图 封 头最 小厚 度 一 +C 。 ； 而 有 的施 工 图 封头 最 小 厚度却 以 。 一 一C c 。 标 注 。笔 者 认为 ， 这 两 种标 注方式 还是后 者 比较合 理 。原 因如下 ： ( 1 ) 可避免 因计 算厚 度考 虑 的不 全 面 ， 诸 如未 计及 开孔 补强 所用 去 的厚 度 、 吊耳 或 支座 局 部 应 力所 需厚度 等 因素 ， 而 使 封 头最 小 厚 度 不 足 。无 论是 开：f L b 强计 算 ， 还是封 头 内压或 外压 稳定性 、 吊耳或 支座 局部 应力 及 卧式 容 器 的切 向剪 应 力 _ 4 等 校核计 算 ， 都 用 封 头 的有 效 厚 度 一 一 c 一c 。 一c 。 。在校 核 计算 时 ， 只 要使封 头处 于 满应 力状 态 ： 考虑 开：f L b 强 所用 去 的厚度 ； 外压 稳定 性 校 核使计 算外 压 等 于 许 用外 压 ； 选 用 吊耳 或 支 座 时 ， 应 使 封头 的有 效 厚 度 等 于 满 足 吊耳 或 支 座 局 部应 力所 需 的最 小 厚 度 ； 卧 式 容 器使 封 头 的切 向 剪应 力等 于许 用 切 向剪应 力 ， 即 可取 封 头 的有 效 厚度 作 为计算 厚度 ， 则 封头 的最小 厚 度为 一 + 一 一 f l f 3 。 ( 2 )有 益于激 励 封头制 造 厂 提高 封 头成 形 工 艺 的技术 水平 。尽 管 一c 一C 。 +c ， 但 也 不 会 使 封头 在制 造 过程 中 ， 诸 如 临 时 吊耳 或 拉 筋垫 板 割 除后 的焊 疤 打 磨 处 的 厚 度 小 于 封 头 最 小 厚 度 ， 因为 ， J B T 4 7 4 6 2 O O 2附 录 A 给定 的封 头成 形 厚度 减薄 量有 很大 裕量 。 因此 ， 上 述案 例 施 工 图 中封 头厚 度 的标 注 应 为 ： 考虑 加工 裕量 后封 头名 义厚 度 1 2 ram， 最小 厚 度 应标 注 一 f 1 一c 3 =1 0 3 F i l m。 2 结 语 压力 容器 设 计 应考 虑 封 头 加 工 裕 量 ， 并 在 施 工 图 中标 注 出封 头 的 名 义厚 度 和 最 小 厚 度 ， 而 封 头最 小厚 度 以 一 一c 一c 。为 宜 。GB 1 5 O 一 1 9 9 8 应 做 出相 应 的 修 订 ； J B T 4 7 4 6 -2 0 0 2尚应 完善 ， 给 出 国内可 参 考 的 不 同成 形 方 法 对 应 的封 头成形 厚度 减 薄量 。 参考 文献 ： 1 郑品森化工 机械 制造 工艺 E M 北京 ： 化 学工 业 出 版 社 ， 1 9 8 0 2 HG T 2 1 5 7 4 -2 0 0 8 化工设 备 吊耳 及工 程技术要 求 E s E 3 J B T 4 7 1 2 2 0 O 7 容器支座 E s E 4 - 1 J B T 4 7 3 1 2 o O 5 钢制 卧式容器 s ( 上接 第 1 7页) 聍 网 5 两 端 有 夹 套 平 焊 法 兰 与 圆 筒角 接焊 缝 的 剪 应 力 受力分析示意 4 结 语 由以上讨论 可 得 出如下结 论 ： ( 1 )一般 平焊法 兰 无 论是 预 紧或操作 状 态 ， 角 焊缝 的剪应 力 均 无需 校核 ， 在 z 时 ， 剪 切强 度 自动得 到满 足 。 ( 2 )对 于夹套 平焊 法兰 一端 与夹套 相 连接 时 当 内筒