大直径铝合金压力容器椭圆形拼焊封头研究

分析了在两个不同标准下设计的直径3350 mm的铝合金椭圆形封头的差异。采用母材与焊缝分别计算的方法,设计了适用于工程实际的等匹配椭圆形拼焊封头。在0.56MPa承载条件下,母材设计厚度为4.98 mm,焊接区设计厚度为8.3 mm,单侧减薄过渡,焊缝加厚区的宽度不小于40 mm。用单面两道的焊接方式拼焊封头时,焊缝断口位于热影响区,封头焊接区安全系数达到2.77。     

冲压封头的成形方法对材料力学性能的影响

通过对不同成形方法制造的封头进行封头直边的硬度测试和力学性能试验，得出同批次、相同厚度的钢板，在不同的加工单位采用相同的成形方法成形后测得的表面硬度值有较大差异。封头成形后直边处的表面硬度值与钢板厚度、钢板厚度与封头直径之比成正比。在冷态对热冲压成形封头的直边进行整形，会导致封头直边处的表面硬度增加。冷冲压成形的封头热处理后与热冲压成形的封头在直边处的材料屈服强度、抗拉强度和低温冲击吸收能量合格，断后伸长率多数不合格。     

大直径2A14铝合金压力容器椭圆形封头结构研究

为了满足运载火箭减重需要及大直径2A14铝合金压力容器椭圆形封头等匹配结构设计,采用母材与焊缝分别设计的方式,在0.56MPa承载条件下,计算得到母材设计厚度为4.2mm,焊接区设计厚度为7.0mm。采用单侧减薄的加工工艺可获得符合要求的不等厚零件,焊缝加厚区的宽度不小于40mm。Φ3350mm直径铝合金封头结构采用8块分瓣、45°均分的形式,封头顶盖直径为Φ1400mm。     

接触冷却塔复合板焊缝裂纹原因分析

海化石化公司炼油项目100万t/a延迟焦化装置接触冷却塔的上/下罐封头、筒体等内壁环焊缝、纵焊缝处及母材本体内表面,在定期安全评定检验中,发现有大量不同长度、不同方向的裂纹、孔洞等超标缺陷。根据无损检测结果分析,认为裂纹是由于设计选材、制造工艺等因素所致,并指出防止措施与安全评定等级。     

对GB150-89中《制造,检验和验收》若干问题的商榷

本文结合多年设计、制速方面的实践经验,对GB150第十章中关于错边量、焊缝余高、咬边、封头所需材料厚度等的限制指出了不妥或不足之处,并提出了相应的修正建议。     

椭圆形封头厚度的设计

椭圆形封头因受力较好、易加工制造,广泛用于石油化工设备中,是化工设备的重要部件之一。《压力容器封头》(GB/T 25198—2010)明确要求化工设备设计图样上应标注"封头最小成形厚度",但本标准并没有给出确定封头最小成形厚度的计算方法,这就造成设计者、制造者以及使用者对椭圆形封头厚度的理解存在差异。基于计算厚度δc、设计厚度δ_s、名义厚度δ_n、最小成形厚度δ_(min)、投料厚度δ_t的概念,从设计、制造角度分析椭圆形封头各厚度之间的关系,并遵照《压力容器》(GB/T 150—2011)的有关内容,列举椭圆形封头各厚度之手工计算公式;再结合椭圆形封头制造实践,指出如何正确应用SW6-2011软件对椭圆形封头之厚度进行设计计算。     

封头最薄处厚度限制与设计厚度图样标注

建议冲压成形后封头的“最小厚度”改为“最薄处厚度”较适当,另对如何标注设计厚度提出建议。     

化工设备碳素钢封头热处理的探讨

封头在制造成型过程中会产生残余应力,产生残余应力的后果是使母材及焊缝金属的力学性能下降,直接影响压力容器的长期安全可靠运行,一般都需要做焊后热处理,以消除残余应力.从成形后力学性能的改变,分析封头热处理的必要性以及可免做热处理的可行性.     

冷旋压不锈钢封头拼接焊缝开裂的原因及防止措施

大型不锈钢封头需要先钢板拼接,然后经冷旋压成形。对冷旋压成形后在焊缝上出现大量裂纹的原因进行分析,并制定了相应的防止措施。     

再谈旋压封头与标准椭圆封头的替代

通过比较几种旋压封头与标准椭圆封头的形状,并在理解JB4732[1]、ASME[2]、AD[3]等规范关于凸形封头的设计计算方法的基础上,认为只要能满足GB150-1998[5]规定的标准椭圆封头的允许形状偏差,不论封头的成形方法如何,都应属于标准椭圆封头,故在材料、厚度相同时可以等效代替标准椭圆封头。