封头管板技术要求样本.doc

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封头及管板制造验收要求

1、 范围
 1.1
本守则适用于材质为碳钢、 普通低合金钢的平封头及椭圆封头的下料、 拼板、 焊接、 成形、 检验等的方法和要求。
2 总则
管板、 封头的制造除符合本规程的规定外, 还应遵守国家颁布的有关法令、 法规、 标准、 和其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。

3 材料
3.1 封头用材料应符合相应材料标准的规定, 并附有钢板生产单位的钢材质量证明书和确认标记。
3.2制造一、 二类及无类压力容器的封头的材料质量证明书项目齐全, 实物标志清楚, 可不复验。若材料质量证明书项目不齐全或齐全但实物标志不清楚者, 必须复验合格。
3.3 三类压力容器的封头的材料必须质量证明书项目齐全, 并与实物标志相符, 且经本公司复验合格。

4 制造
4、 封头( 管板) 压制
4.1封头( 管板) 下料
4.1.1
原材料入厂后, 应按照同批号堆放并按JB3375验收合格。压力容器材料要符合容规、 GB150规定。
下料前应清除钢板表面氧化皮、 油污等缺陷, 未切边的边缘应除掉一倍板厚, 对于中压锅炉, 下料前还应沿下料线内周边100mm范围内进行超声波探伤, 合格后方可下料。 
4.1.2封头、 管板毛坯展开尺寸按以下公式计算:  
4.1.2.1椭圆封头毛坯展开尺寸计算经验公式( 见图1)
 D0=K( Dn+S) +2H 式中:
 D0——毛坯尺寸
Dn——封头内径
H——直边高度
S——名义厚度
K——封头系数( 按表1)
Dn/2b
1 
1.2
1.5
1.8
2
2.2
2.5
2.8
 3 
K 
1.42
 1.34
1.27
1.22
1.19
1.17
1.15
1.13
1.12
4.1.2.2管板毛坯展开尺寸经验计算公式( 见图2)
( 1) Do=Dn+r+3S+2H ( 热压)
 ( 2) Do=Dn+r+1.5S+2H ( 旋压)
 式中: Do——毛坯尺寸
 Dn——管板内径
 r——管板内圆角半径
 S——名义厚度
H——直边高度 
4.1.2.3封头椭圆人孔、 管板翻孔预开孔尺寸公式( 见图3)
A=( a+2s+2r) -π(r+s/2)-2h-2δ
B=( b+2s+2r) - π(r+s/2)-2h-2δ
C=( do+2s+2r) - π(r+s/2)-2h-2δ 
A——椭圆人孔预割孔长轴尺寸
B——椭圆人孔预割孔短轴尺寸
C——管板预开孔直径
a——封头椭圆人孔长轴
b——封头椭圆人孔短轴
δ——加工余量 
do:管板翻孔内径
 s:名义厚度过s≥25  δ=5; s＜25  δ=(1~2)s 
4.3
封头( 管板) 尽可能用整块钢板制成, 必须拼接时, 允许用两块钢板制成。拼接焊缝位置应符合相关要求。 
4.4
椭圆人孔、 预开孔长轴必须与钢板轧制方向垂直。 
4.5
管板拼接焊缝数量及要求如下:  
4.5.1
公称内径Dn≯ mm时, 拼接焊缝不得多于1条,
公称内径Dn＞2200mm时, 拼接焊缝不得多于2条。 
4.5.2
管板整条拼接焊缝不得布置在扳边圆弧上, 且不得经过扳边孔。
4.6
划线内容及偏差:  
4.6.1
划封头( 管板) 毛坯十字交叉线, 沿线两端打样冲眼。 
4.6.2
划椭圆封头( 管板) 人孔预开孔气割线。 
4.6.3
划线偏差应在－1到＋1的范围内。 
4.7
下料时封头( 管板) 毛坯不允许手工气割, 必须定心切割。椭圆人孔及扳边预开孔必须采用仿形半自动气割下料。 
4.8
坯料加热
毛坯直径、 厚度和材质必须与产品图样一致。 
在装料时须保证材质移植标记在毛坯表面, 以便冲压后露于外表面。当封头成形与人孔翻边分两道工序进行且封头先压制时, 注意坯料中心样冲眼应置于毛坯背面, 以便封头成形后切割人孔翻边预开孔时找中。
 4.9
毛坯加热, 其加热规范见表2。
 表2 
钢材牌号
加热温度
终压温度
 Q245R\Q345R\20g \16Mng等碳素钢、 低碳钢坯料
1000~1050℃
≤850℃

( 4.10
加热时注意事项 
4.10.1
坯料入炉应在炉温小于600℃时进行, 然后随炉加热到规定温度后, 保温时间随板厚而增加, 一般为1min/mm。 
4.10.2
允许几块坯料同时加热, 但在装炉时必须注意坯料间的距离, 底面的坯料与炉面的距离不小于1500mm。 
4.10.3
在几块钢板一起加热时, 其一次加入量不宜过多, 应以水压机连续冲压半小时为宜。当取出一块以后, 其余坯料在炉内继续加热。同一叠钢板逐块取出, 不允许在未取完前加入冷坯料, 以避免部分钢板因加热温度过高而出现烧损。 
4.10.4
加热后, 炉温应控制在1050℃, 按规定时间保温后, 才能用叉车将钢板取出送入下模。 
4.11
封头( 管板) 压制 
4.11.1
压制平封头( 管板) 时, 上模经过下模圈后, 必须继续压到下模垫上, 以保证对封头平面作一次校平。 
4.11.2
脱模后的封头或管板不允许再次与上模接触或二次压制, 以防止尺寸过大。 

 4.11.3
冲压后的封头冷却到约500℃后, 方可小心地从模垫上取出吊走, 以防变形。 
4.11.4
封头从水压机下移出后, 不得放在风口处, 特别是平封头应平放, 以防止冷却速度不一致而产生娈形,  
4.11.5
首件经检验合格后方可进行成批压制。 )

5.检验及修复 
5.1
封头管板几何形状尺寸应符合图样要求。 
根据封头所采用的实际尺度, 应分别符合 GB150-1998或JB 4732-1995的有关划定, 拼接焊接接头表面不得有裂纹、 咬边、 气孔、 弧坑和飞溅物。拼接焊接接头的返修, 根据封头所采用的设计尺度, 应分别符合GB 150-1998 或 JB 4732-1995的有关划定, 坯料割圆后, 应对周边影响封头成形质量的缺陷进行修磨消除。

5.2
封头冲压后内外表面的凹陷和疤痕的处理方法如下: 当热水锅炉和额定蒸汽压力小于9.18Mpa的蒸汽锅炉, 深度大于0.5mm 但不大于公称壁厚的10%而且不大于3mm的凹陷和疤痕应修磨成圆滑过渡, 超过以上规定时应焊补并修磨。 
5.3
对封头、 管板的鼓包皱折等可冷修或局部加热后锤击修正。当封头的圆度超差时, 可用锤击校正, 但锤击校正不能直接锤击工件, 须用平锤或铁板垫起校正。

5.4几种缺陷的解决方法
5.4.1变形: 由于圆片的大块与接头本身的实际厚度不一致, 冲压冲边力不均匀或热处理时, 冷热不均与引起的。 
解决方发: 能够利用热胀冷缩原理, 对变形封头进行加热, 然后用水迅速冷却, 或者是能够用旋压修正。
5.4.2划伤: 主要是在搬运过程中, 操作不当引起的。例如: 吊钩划痕, 叉车划痕。 
解决方法: 首先在吊钩和叉车与封头接触面垫保护膜, 出现划伤后, 进行打磨, 严重的进行补焊, 划伤面积超过25%要整体处理。
​5.4.3减薄率: 成型封头的厚度均匀能够避免应力集中, 增加封头的使用周期, 根据制造工艺确定加工裕量 , 以确保凸形封头和热卷筒节成形后的厚度不小 于该部件的名义厚度减去钢板负偏差。
5.4.4麻点: 麻点现象可能是由于本身板材表面的就有麻点, 也有可能是在冲压, 压鼓, 旋压各个工序中, 模头处理不干净引起的。 
解决办法: 比较轻的麻点现象, 能够利用打磨处理, 超过0.2mm就要进行补焊, 补焊后, 打磨赶紧。
5.4.5橘皮现象: 大多数的橘皮现象出于板材本身有分层现象, 然而肉眼是观察不出来的, 只能是在冲压, 压鼓工序中, 橘皮现象才能被发现。 
解决方法: 比较浅的橘皮现象, 能够经过细微的打磨处理干净, 比较深的, 则需要进行补焊, 补焊后再打磨。
5.4.6鼓包: 由于压边模压边力过小, 也有可能材质厚薄不均匀引起的。
解决方法: 利用专业的鼓包修整机, 修正不了就需要用旋压修正, 一点一点修正。

6.标记与证明
成型后焊缝必须按甲方图纸要求的标准、 方法、 比例进行无损检测, 乙方随产品合格证附RT报告, 底片留乙方保存备查。
在检验合格的封头外表面, 用油漆书写或喷上产品编号、 规格、 材质, 并封头端面外表面打上钢检印标识。当产品不允许打钢印时, 用油漆标识。封头及管板应在距边缘50mm部位作如下标识: 
a) 封头及管板的类型代号、 尺寸及材料牌号;
b) 制造企业名称及生产许可证编号;
c) 制造日期。
7.压力容器封头及管板验收
7.1.外供封头( 压形) 进厂后, 对质量证明文件审查的规定。1.1首先查看封头外供厂家是否具有”压力容器受压元件加工资格”, 若有技术监督部门签发的”监检证书”就视为有”压力容器受压元件加工资格”。
7. 1.2
审查封头质量证明文件的三性,
即证件的有效性、
证件的完整性、
证件的正确性。
1) JB/T4746- 第7条规定: 封头出厂质量证明文件应符合”容规”附件七的规定。
2) ”容规”附件七的规定: 封头外协厂家提供的质量证明文件
如下: a) ”受压元件( 封头) 产品质量证明书”其内容:
 封头类型、 产品编号、 质量保证师印章、 法定代表人印章、
制造单位、 年月日。
 b) ”封头产品合格证”
其内容: 封头类型、 产品编号、
公称直径、 制造标准、 材料牌号、 名义厚度、 材料来源、 出厂日期、 质量检验员签字、 质量检验科( 处) 章、 年月日。
 c)”质量检验报告”其内容”: 压制条件( 压制设备、
毛料尺寸、 终压温度) 、 压制方法、 始压温度、 冷却方式、 外观质量及几何尺寸
( 表面质量、 内表面形状偏差、 壁厚偏差、 直边高度、 直边倾斜度、 直边纵向皱折深度、 直径平均值( 外径) 、 最大最小直径差、 总深度等) 、 封头材料( 提供钢板质量证明书及复验报告) 检验结论、 检验员签字、 检验责任师
签字、 年月日。
d) 技术监督部门签发的”监检证书”。
3) 钢板材料牌号:
4) 该钢板在压型前要进行复验, 其要求如下:
a) 逐张钢板进行UT检测, 满足JB4730-94 Ⅲ级;
 b)按批进行化学成分分析, 合格。
5) 封头成形后经过正火处理, 要在质量证明文件中注明, 并提
供热处理检验报告( 含曲线图) , 及试板同炉正火+模拟消应处理后的力学性能报告。
6) ”质量检验报告”的合格标准, 按JB/T4746- 标准及定货协议。

7.2. 质量证明文件审查经过后, 对封头实物进行检查。

7.2.1
对封头实物进行确认: 经过对板面上的产品标识( 产品编号) 和材料标记( 材料入厂编号) 的检查进行确认。

7.2.2 对封头成形后热处理( 正火) 所带试板的确认: 封头成形后热处理( 正火) 所带的试板, 检验要进行确认, 保管好, 在以后的消应热处理中, 同炉处理。最后进行材料复验。

8封头成形质量检测项目
GB/T25198- 《压力容器用封头》对压力容器封头成形后的质量检测项目和检测方法做出了相应规定。
GB/T25198- 《压力容器用封头》标准适用于整板、 拼板采用冲压、 旋压、 卷制以及分瓣成形的压力容器用半球形、 椭圆形、 碟形、 球冠形、 平底形和锥形封头。
凸形封头不论是采用冲压成形还是旋压成形, 其外圆周长都难以精确控制, 因此, 压力容器制造企业一般都是先加工封头, 再根据封头的实测外圆周长推算出圆筒的展开下料尺寸, 这样就能够控制封头与圆筒组对时的对口错边量。
8.1、 直边倾斜度
椭圆形、 碟形、 平底形和锥形封头的直边倾斜度确定方法见图4-13, 倾斜度以符合表4-6为合格。测量封头直边倾斜度时, 不应计入直边部分增厚量。增厚量计算按式4-1:
增厚量=成形后直边实测厚度-封头材料厚度

图4-13 封头直边倾斜度
注: 封头切边后, 在封头端面直径方向拉一根钢丝或放一直尺, 用直角尺的一直角边与拉紧钢丝或直尺重合, 另一直角边与封头接触, 在直边部位测量直角尺与封头的最大距离即为封头的直边倾斜度。
表4-6 椭圆形、 碟形、 平底形和锥形封头的直边倾斜度
直边高度h
倾斜度
向外
向内
25
≤1.5
≤1.0
40
≤2.5
≤1.5
8.2、 外圆周长公差
以外圆周长为对接基准的封头切边后, 在直边部分端部用卷尺实测外圆周长, 外圆周长公差应符合表4-7的要求。外圆周长的设计值按π×Do或π( 2δs＋Di) 计算,其中π取3.1416。
当公称直径DN或钢材厚度δs超出表4-7的范围时, 其外圆周长公差由供需双方在订货技术协议中确定。
8.3、 内直径公差
以内直径为对接基准的封头切边后, 在直边部分实测等距离分布的4个内直径, 取其平均值。内直径公差应符合表4-7的要求。
当公称直径DN或钢材厚度δs超出表8-1的范围时, 其内直径公差由供需双方在订货技术协议中确定。
表8-1 封头成形后外圆周长公差或内直径公差 ( mm)
公称直径DN
钢材厚度δs
外圆周长公差
内直径公差
300≤DN＜600
2≤δs＜4
-4～+4
-1.5～+1.5
4≤δs＜6
-6～+6
-2～+2
6≤δs＜16
-9～+9
-3～+3
16≤δs＜22
-12～+12
-4～+4
600≤DN＜1000
4≤δs＜6
-6～+6
-2～+2
6≤δs＜10
-9～+9
-3～+3
10≤δs＜22
-9～+12
-3～+4
22≤δs＜40
-12～+18
-5～+6
1000≤DN＜1600
6≤δs＜10
-9～+9
-3～+3
10≤δs＜22
-9～+12
-3～+4
22≤δs＜40
-12～+18
-4～+6
40≤δs＜60
-15～+18
-5～+6
1600≤DN＜3000
6≤δs＜10
-9～+9
-3～+3
10≤δs＜22
-9～+12
-3～+4
22≤δs＜60
-12～+18
-5～+6
3000≤DN＜4000
10≤δs＜22
-9～+12
-3～+4
22≤δs＜60
-15～+18
-5～+6
4000≤DN＜5000
12≤δs＜22
-9～+12
-3～+4
22≤δs＜60
-15～+18
-5～+6
5000≤DN≤6000
16≤δs＜60
-15～+18
-5～+6
8.4、 封头圆度
封头切边后, 在直边部分实测等距离分布的四个内直径, 以实测最大值与最小值之差作为封头圆度。封头的圆度应不大于0.5%DN, 且不大于25mm; 当δs/DN＜0.005,且δs＜12mm时, 封头的圆度应不大于0.8%DN, 且不大于25mm。
当公称直径DN＞6000 mm或钢材厚度δs＞60 mm时, 封头的圆度公差由供需双方在订货技术协议中确定。
8.5、 封头总深度
封头切边后, 在封头端面任意两直径位置上放置直尺或拉紧钢丝, 在直尺或钢丝交叉处垂直测量封头总深度或封头总高度, 其公差为( -0.2%～0.6%) DN。
8.6、 内表面形状公差
整板成形及先拼板后成形的凸形封头, 成形后按封头标准断面形状线向内缩进一定尺寸( 视封头大小而定, 以不影响测量形状公差为宜) 作为间隙样板轮廓线, 如图4-12所示。检查时应使样板垂直于待测表面。半球形、 椭圆形、 碟形、 球冠形封头内表面的形状公差应符合以下要求: 样板与封头内表面间的最大间隙: 外凸不得大于1.25%Di; 内凹不得大于0.625%Di。
8.7、 直边高度公差
封头的直边部分不得存在纵向皱折。封头切边后, 用直尺测量半球形、 椭圆形、 碟形、 平底形与锥形封头的直边高度, 当封头公称直径DN≤ mm时, 直边高度h为25mm; 当封头公称直径DN＞ mm时, 直边高度h为40mm。直边高度公差为( -5%～10%) h。
8.8、 成品最小厚度
根据制造工艺确定封头的投料厚度, 以确保封头的成品最小厚度不小于设计要求的最小厚度δmin。
封头成形后, 应检测封头的成品厚度, 具体测厚部位与数量, 依封头的形状与规格, 可由供需双方订货技术协议确定, 但封头上易发生工艺减薄的部位( 封头顶部和转角过渡部位等) 以及直边部位为必测部位。