承壓設備封頭不標注投料厚度的有關問題分析

(中石化 南京化工機械有限公司,南京 210048)

0 引言

我國壓力容器的設計與許多發達國家不同，許多設計是由設計院或工程公司完成，由于GB/T 150.1—2011《壓力容器 第1部分：通用要求》[1]中規定容器元件的名義厚度和最小厚度一般應標注在設計圖樣上，而在確定容器元件的名義厚度和最小厚度時只考慮板材或管材的厚度負偏差和腐蝕裕量，因此承壓設備元件在制造過程中的成形減薄量不在設計的考慮范圍內，而由制造單位考慮，造成設計元件的名義厚度與實際用材的真實厚度不一致，在承壓設備封頭和熱加工成形的筒節中更為明顯。這雖然有利于促進制造單位的技術進步，但在某些情況下會造成對制造時材料的檢驗、焊接工藝評定的選用、無損檢測和焊后熱處理等的要求模糊；甚至在某些特殊情況下造成設備的安全隱患或安全裕度的下降。

本文以承壓設備封頭為例討論相關事項，其分析結論同樣適用于熱加工成形的筒節等相同或相似的情況。

1 封頭厚度分布及其影響分析

1.1 封頭成形后的厚度分布

以橢圓形封頭為例分析，按文獻[2]中的介紹，典型的碳鋼橢圓形封頭成形后的厚度分布如圖1所示。GB/T 25198—2010《壓力容器封頭》附錄J[3]封頭成形厚度減薄率可能比圖1所示更大，但圖1所反映的規律得到生產實踐證明是正確的，以此為根據進行分析。

以一個橢圓形封頭為例，其圖紙規格為：DN2000 mm×25 mm，投料厚度為28 mm。橢圓形封頭大致分為3個區域：封頭的頂部較小減薄區、過渡區小口較大減薄區、過渡區大口及直邊段區。……