第一章 封头的介绍
封头作为常压及承压容器中不可或缺的零部件，广泛用于制药、食品、化工、生物、水处理、环保、电力、锅炉压力容器等领域。由于应用面广泛，封头现在在市场的需求量也是供不应求的，正因如此，封头的市场竞争也是相当的激烈，所以各个封头制造厂家都在发展自己的加工特点。比如：昆山的福鼎拥有大封头分片成型技术，南通中集的大型封头旋压成型技术，还有就是我们企业的薄壁封头的加工成型技术。当然还有封头行业的领军企业——北海封头，他们则是以强硬的质量品质，成为封头行业的佼佼者。
1.1 定义
封头顾名思义，就是容器的两端的端盖，所以一般都是用于与各种筒体配对，组成压力容器。
1.2 种类
封头种类繁多，按用途可分为承压封头和常压封头，按形状可分为椭圆封头，蝶形封头，球冠形封头，半球形封头，弓形封头，平底形封头，锥形封头等。而椭圆封头根据内径，外径又可以分为EHA和EHB，蝶形封头根据内总高的算法不同，分为DHA和DHB。（图见附录1）
1.3 用途
封头是压力容器的重要受压元件之一，它不但直接影响容器的制造质量和成本，而且影响生产装置的安全长期运行。例如有反应压力容器，换热压力容器，分离压力容器，储存压力容器等。
第二章 封头制作的加工工艺
以材质为0Cr18Ni9，φ1700mmEHA标准椭圆内径封头为例;见图2-1
根据客户订单需要确定封头的材质，内外直径，直边高度，是否按标准封头尺寸进行制作，如是非标封头则要确定封头的R和r，以及特殊的直边高度;另外还需确定客户订做的封头是否需要进行热处理，拍片（RT）以及监检等特殊技术要求。确定完毕，制定工艺流转卡，并且注明特殊工艺要求。
φ1600—φ1900mm的封头是唯一三种需要进行冲压，压鼓，旋压三道工序的封头。
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图2-1 φ1700mm椭圆封头成型图 φ1700mm封头与其他封头相比不仅仅需要是单单的冲压，或是压鼓，旋压，而是需要先经过冲压的初步成型，然后还要经过压鼓整体成型，最后经过旋压的最后成型。
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2.1下料工序
根据工艺流转卡，φ1700mm的封头下料尺寸为φ2050mm；通常下料的板材的标准宽度只有1500,2000,2200mm等，为了节省材料，我们大多选用宽度1500mm的板材进行下料。由于宽度不够，所以通常需要下两块料，最后进行拼接。小的那块拼接板，称为接头。
在下料前需要在原板材上切取试样，需要对试样进行，物理性能测试和化学元素含量的测试，因为物理性能决定封头的减薄率，化学元素含量决定焊接质量，0Cr18Ni9中物理性能和化学元素含量见表2-1、表2-2。
并且要符合新容规(固定式压力容器安全技术监察规程)中规定的用于压力容器的材料P≤0.03%，S≤0.02%
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表2-1 力学性能数值表 力学性能（不小于） 规定非比例延伸强度 205 硬度值（不大于） 断后伸长率 40 HBW 201 HRB 92 HV 210 抗拉强度 515 表2-2 毛坯化学元素含量表（不大于） C 0.08
2.1.1下料操作
下料是封头制作的首道工序，下料下的好不好是一个封头质量最后是否过关的前提。在下料的同时也要考虑到怎么样排列下料才会使用料最省，达到成本最低，并且在切割圆片的时候要考虑下料圆片公差-5～+5mm。
盛博封头主要加工的是不锈钢封头和碳钢封头，其切割的工具是不同的，不锈钢切割的时候用的是等离子切割，而碳钢则是用乙炔气割，如果是比较薄的碳钢也是可以用等离子切割的，而切割圆片的圆规，则是根据要切割的半径调节圆规上的活动扣来确定切割半径。
2.1.2 下料作业标准
(1)根据工艺卡对照实物，确认工艺流转卡（包括公务下达的排料图）的要求，材料规格确认是否与实物一致。
(2)确认板材厚度，材质，以及表面质量是否符合要求。
(3)材料入库检查时，每张钢板应该配有相应的材料质量保证书，这是钢板的检验数据，是钢板合格使用有确实的依据。
(4)根据工艺流转卡（或排料图）选择需要的材料。
(5)根据工艺卡确认下料直径，下料尺寸公差标准为±5，标记中心后画线下料。 (6)下料完成后将产品的指令号，单位号，形状，材质，炉批号，用油漆笔移植在同张板表面，如果有半圆，在半圆上也要移植同样内容，最后由检验员确认。
(7)根据工艺卡要求将在圆片压外的一面打上钢印，钢印内容为炉批号和材料牌号，
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Si 0.75 Mn 2 P 0.45 S Ni Cr 0.03 8-10.5 18-20 如有特别指示按照要求打钢印，并将钢印内容拓印，以便复查，操作者要在拓印纸上签名。
(8)圆片在切割时，如圆片有一定的熔渣和飞溅物，一定要打磨干净彻底，否则在以后圆片搬运过程中相互摩擦容易给钢板表面带来划伤。
(9)圆片四周有缺口时，如果缺口深5mm以上，则以缺口为中心向两端30mm的范围打磨去除，一定要打磨光滑，缺口在5mm以上且坡口可以去除时，应提交焊接班补焊后打磨，如果坡口无法去除缺口，需要和客户进行联系，商量后解决。
(10)将切割好的圆片表面异物清除后，要按圆片（半圆片）单件号顺序堆放整齐，随工艺卡一起流转到下道工序，由下道工序检验员或班长确认。
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2．2 焊接工序
2.2.1 焊接操作
我们厂常用的焊接方法有：手工焊、氩弧焊、埋弧焊。 （1）手工焊主要用于碳钢3-6mm板材的焊接。
（2）埋弧焊以8mm以上碳钢不锈钢板材的的焊接为主。 （3）氩弧焊以3-6mm不锈钢的焊接为主。
常用的不锈钢焊丝有ER304和ER316L等，碳钢常用焊丝以J422和J507等和低温焊材J426和J427。焊剂碳钢常用的是HJ431，不锈钢常用的是HJ260,。
由于焊丝焊剂易受潮，平时将焊丝焊剂储存在红外线电子烘干机内，焊剂HJ431以及HJ260的烘干温度为250-300℃。焊丝J422以及J350的烘干温度分别为150℃和300℃
焊接工序是完全按照《焊接工艺》执行的，板材的厚度决定了焊接时需要单面焊或者双面焊，在焊接结束后要对焊缝进行RT探伤（X射线）判断有没有气孔，裂纹等缺陷，如发现以上缺陷，要进行返修，直至拍片过关。 2.2.2 焊接作业标准
（1）焊接工序接到工艺流转卡后，确认工艺流转卡和实物的材质，数量，单件号，规格，大小片的指令号等是否一致，圆片周围是否有杂物，圆片上的飞溅物是否去除干净，如没有处理干净，就要用砂轮打磨干净。
（2）有无焊接试板，坡口切割质量能否达到要求，材料表面有无明显缺陷，如发现异常要及时反应。
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（3）根据《焊接工艺卡》的规定检查焊接坡口形式及尺寸是否符合。 （4）每侧坡口面打磨，对接错边量不大于10%板厚，且不大于1.5mm。
（5）点固 第一层焊缝终端处电焊长度不小于50mm，收弧板规格应为150*150mm且一面具有R的圆弧，组队后的圆片应在8小时内焊接，否则须用火焰烘去坡口内的水分。
（6）焊工持《焊接工艺》与《焊接记录》领取焊材，焊材二级库处进行登记，领用的焊剂现场放量不得超过4小时，否则要放回烘箱继续进行重新烘干。
（7）预热 a、板厚不小于30mm的碳钢，低合金钢，预热温度按《焊接工艺卡》、《焊接技术标准》的规定进行。
b、预热范围宽度不小于4mm且不小于100mm。
c、在焊接过程中任何时候坡口处温度不得低于规定的预热温度。
d、当焊件温度低于0℃（任意板厚）时必须预热到15℃以上才能进行焊接。 （8）焊接 a、焊接前必须对焊接设备进行检查，检查正常后方可施焊。 b、按《焊接工艺》的要求焊接，同时填写焊接记录
c、焊接规范，焊接层数须符合《焊接工艺》的要求，焊接时不得采用大电流，少层数。
（9）清根 a、不锈钢清根前，坡口两侧各300mm范围内，涂防飞溅涂料。 b、采用碳弧气刨清根时，应按要求选用碳棒直径。
c、清根后，砂轮打磨清理坡口及两侧存在着渗碳层，氧化物，熔渣等杂物。打磨宽度：手工焊、锈、氧化物20mm以上，油污30mm以上，自动焊，锈，氧化物25mm、油污50mm坡口内侧打磨要求，碳钢，低合金钢δn≤10mm的焊缝，其两端各300mm范围内渗碳层必须彻底清除，其余部分允许清除50%以上。其他有色金属必须彻底清除。
d、清根后，复合钢Cr-Mo钢，手工焊及板厚δn≥30mm的焊缝应进行PT检查。 （10）焊接过程中缺陷返修 返修焊工由焊接班长指令返修经验丰富的焊工担任。补焊过程中应杜绝粘焊现象，否则经打磨后再补焊，下列缺陷必须清除后方才继续焊接，①焊偏②裂纹③凹坑④气孔
a、焊缝不得低于母材。 b、不得有咬边现象。
c、不去除余高的焊缝。其表面不得有裂纹、气孔、弧坑、咬边和夹渣等缺陷，并不得保留有熔渣和飞溅物。
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