化工设备封头的调研报告
Lixi091
摘要： 封头是石油化工、原子能到食品制药诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件。封头是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要承压部件。封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。本文主要通过封头的介绍、封头类型的具体特点、适用场合的选用、封头的冲压及旋压加工方法的论述。 Abstract：Is the head of the petroleum chemical industry, atomic energy food pharmaceutical industries pressure vessel equipment in an important and indispensable component. Is the head of the pressure vessel pressure vessel end cover, is one of the main pressure parts. The quality of the head is directly related to the long-term safe operation of pressure vessel. This article mainly through the head, head of the specific characteristics of the type, application selection, head of the pressing and spinning processing method discussion.
关键词： 封头 加工 生产厂家 封头的类型
Key word：Head Processing Manufacturer Head type 1. 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。它与筒体连接一起就构成了设备的壳体。 1.2 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。 1.3封头的类型
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，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。 1.3.1椭圆形封头
椭圆形封头又名为椭圆型封头、椭圆封头,就是由旋转椭圆球面和圆筒形直段两部分组成的封头。旋转椭圆球面母线的长、短轴之比为2.0的椭圆形封头，习惯上称为标准椭圆形封头。椭圆形封头的力学性能仅次于半球形封头，但优于碟形封头。由于椭圆形封头的深度介于半球形和碟形封头之间，对冲压设备及模具的要求、制造难度亦介于两者之间，即比半球形封头容易，比碟形封头困难。
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椭圆形封头因综合性能较好，被广泛用于中低压容器。近年来由于采用旋压制遣工艺，为制造大直径椭圆形封头带来了方便。
1.3.1.1适用场合
椭圆封头是应用最广与筒体等厚度焊接受力仅次于半球形。椭圆形封头一般中、低压容器。 1.3.2半球形封头
球形封头也称为球型封头,就是以球壳的球冠部分所形成的封头,有半球形封头和无折边球性封头两类。压力容器多采用半球形封头作为端封头,其优点是在同样容积下表面积最小,相同承压条件下需要的厚度最薄,从节省材料和强度上看,是最合理的。无折边球形封头与简体用角焊缝连接，常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可作端封头。
1.3.2.1适用场合
球形封头相比于其它类型封头受力要好。相同情况下，壁厚最小，但制造困难。半球形封头常用在高压容器上。 1.3.3蝶形封头
碟形封头又称蝶形封头,碟型封头,蝶型封头,带折边球形封头。由一个球面、一个某一高度的圆筒直边和连接以上两个部分的曲率半径大大小于球面半径的过渡部分组成。蝶形封头为一个连续曲面，在三部分连接处，经线曲率半径有突
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变，与椭圆形封头相比，应力分布不如其均匀，但加工较之容易。
1.3.3.1适用场合
蝶形封头的主要优点是制造容易，可以模压成型，有时也可以人工锻打成型。一般在制造条件许可的情况下，用椭圆型封头代替蝶形封头。 1.3.4球冠形封头
为了进一步降低凸形封头的高度，将蝶形封头的直边及过渡圆弧部分去掉，只留下球面部分，即构成了球冠形封头。
1.3.4.1适用场合
这种封头可直接焊接在筒体上，因而结构简单、制造方便，常用作容器中两独立受压室的中间封头，也可用作端盖。 1.3.5平底形封头
平底形封头又称平盖，也是化工设备常用的一种封头。平底形封头的几何形状有圆形、椭圆形、长圆形、矩形等，最常用的是圆形平底形封头。圆形板作为承受介质的压力时，在板内将产生两向弯曲应力，因而它所需要的壁厚将比同直径筒体的壁厚大很多，比其它任何封头所需要的厚度都大。同时，在封头与筒体连接处会产生很大的边缘应力。因此，承压设备的封头一般都不采用平板，尤其
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是直径较大的容器更不适合采用平底形封头。
1.3.5.1适用场合
由于平底形封头结构简单、制造方便，故压力容器上常需要拆卸的人孔和手孔的盖板，某些换热器的端盖，设备检修期封闭接管用的盲板等都用平底形封头。此外，高压容器中，凸形封头制造困难，也可采用平底形封头。 1.3.6锥形封头
锥形封头也称锥壳，是一种经冲压热成型，外形像锥体的封头。它一般分为有折边锥形封头和无折边锥形封头，由于锥形封头的形状并不复杂，所以锥形封头的制造较为简单。它具有一个特殊的参数就是锥角。锥形封头具有便于收集和写出含固体物料的优点。
1.3.6.1适用场合
锥形封头常用于各种压力容器和压力管道中，一般适用于常压设备，也常用于两段直径不等的筒体的连接过渡体。 2．封头的加工 2.1封头制造工艺规程
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1．封头的制造验收应符合《钢制压力容器用封头》、GB150-1998《钢制压力容器》和《固定式压力容器安全技术监察规程》等的规定，并遵守本工艺规程。
2．本守则主要适用于椭圆形封头的制造。
3．封头的备料、下料应遵照《下料工艺规程》的规定，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最小厚度符合规定。
4．封头成形前应检查所准备的材料是否符合图样及工艺的要求，没有移植的材料不得成形，拼接接头不合格的不得成形。
5．封头拼接时应符合JB/T4746-2002，6.2.3～6.2.10条的规定. 6．成形前应将毛坯边缘的气割熔渣或剪切毛刺清除干净。如是拼接件，应将坯料两面的焊缝打磨平整、光滑。在封头公称直径DN-100的中心圆以外部分，更应严格保证两面的焊缝打磨至母材表面相平。
7．封头压制前应由质控部验收,对已完工序检查合格后，方能转入对外加工制造封头，同时提供技术要求。
8．对于某些重要用途的不锈钢封头，如承受尿素、醋酸（含其它微元酸）等介质和要求通过沸腾硝酸法晶间腐蚀试验时，应采取旋压方式，应多次成形较妥。
9．封头压制完后，如材料代号已辨认不清或是标记在内表面的，应在外表面重新标记，并标明公称直径及厚度。 10. 封头的制造公差：
10.1钢制椭圆形封头主要尺寸允差按以下规定：
（1） 椭圆形、碟形、折边锥形封头的直边倾斜度确定方法见图，倾斜度以符合下表为合格。测量封头直边倾斜度时，不应计入直边增厚部分。
表1
直边高度h 25 40 其它
倾 斜 度 向外 ≤1.5 ≤2.5 6％h，且不大于5 5
向内 ≤1.0 ≤1.5 4％h，且不大于3