封頭不宜采用“旋壓成形”的情況
根據(jù)GB/T 25198-2010的6.3.1封頭的成形方法包括,整板或拼板經(jīng)冷沖壓、熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形;也可以分瓣成形后再組焊成封頭。其中卷制主要用于錐形封頭的成形。
根據(jù)文獻(xiàn)[1]的介紹,早期的封頭加工方法只有熱沖壓和冷旋壓,后來出現(xiàn)了冷沖壓、熱旋壓等方法。再后來,隨著壓力容器大型化,受制造、運(yùn)輸條件的限制,分瓣成形后組焊的封頭逐漸增多,GB/T 25198-2010增加了對分瓣成形封頭的相關(guān)要求。
根據(jù)文獻(xiàn)[2]的介紹:與沖壓相比,封頭旋壓成形具有設(shè)備投資少、模具簡單、用料省、生產(chǎn)成本低、封頭尺寸不受模具限制等優(yōu)點(diǎn),在壓力容器行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。但是,旋壓成形封頭相對沖壓成形封頭來說,也存在減薄量大、封頭形狀偏差較大、操作不當(dāng)易在旋壓過程中產(chǎn)生裂紋、加工硬化、在使用過程中可能出現(xiàn)時(shí)效裂紋等缺點(diǎn)。
文獻(xiàn)[3]進(jìn)一步介紹道:凸形封頭的轉(zhuǎn)角區(qū)域和直邊段在冷旋壓成形過程中,板材中出現(xiàn)了“劇烈的壓縮應(yīng)變”。當(dāng)板材在其厚度方向不能承受如此之大的應(yīng)變時(shí), 就會在轉(zhuǎn)角和直邊部位發(fā)生撕裂或分裂。當(dāng)鋼板中存在分層和密集夾渣時(shí), 尤其是分層和夾渣處在轉(zhuǎn)角和直邊區(qū)域時(shí)更容易出現(xiàn)上述問題。
有鑒于旋壓封頭存在的這些弊端,對裂紋敏感(容易萌生或容易擴(kuò)展)的低溫、疲勞、Cr-Mo鋼制、復(fù)合板制容器封頭不宜采用旋壓成形。
文獻(xiàn)[4]介紹了一個(gè)不銹鋼復(fù)合板旋壓封頭出現(xiàn)裂紋的實(shí)例。
“歷史上“還出現(xiàn)過旋壓能不能得到標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭,還是只能按碟形封頭對待之爭,見參考文獻(xiàn)[5],對于這個(gè)問題的認(rèn)識后來得到了統(tǒng)一:是什么樣的封頭,只看最后的尺寸及偏差,而不管是什么成形方法。
參考文獻(xiàn):
[1] 張義軍. 封頭制造與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史及方向的研究. 壓力容器, 2017, 34(10)
[2] 黃誠蔚. 旋壓封頭監(jiān)檢過程中幾個(gè)要點(diǎn)的控制. 化工裝備技術(shù), 2014, 35(1).
[3] 唐超. 冷旋壓封頭的制造與應(yīng)用中應(yīng)注意的問題. 石油化工設(shè)備技術(shù), 1996, 17(4).
[4] 于春強(qiáng). 關(guān)于0Cr18Ni9不銹鋼復(fù)合鋼板旋壓封頭產(chǎn)生裂紋的原因分析. 裝備制造技術(shù), 2007(10).
[5] 唐玉江. 再談旋壓封頭與標(biāo)準(zhǔn)封頭的替代. 石油化工設(shè)備技術(shù), 2001, 18(4).
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