壓力載荷的影響

封頭是承受一定壓力的受壓元件，首先必須滿足的條件是壓力載荷，無論承受內(nèi)壓或者外壓載荷的封頭都可通過GB150第3章有關(guān)計(jì)算公式得到封頭計(jì)算厚度，其中，計(jì)算厚度 腐蝕裕量=設(shè)計(jì)厚度，這個(gè)設(shè)計(jì)厚度是單從壓力載荷方面得到的封頭需要的厚度。

內(nèi)壓失穩(wěn)的影響

內(nèi)壓作用下，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布如圖1。由應(yīng)力分布圖可以看出，在封頭底邊處產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，此處封頭容易發(fā)生周向失穩(wěn)。

為防止橢圓封頭在內(nèi)壓作用下失穩(wěn)，GB150規(guī)定，對(duì)于Di/2hi≤2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%，對(duì)于Di/2hi＞2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.30%。上述雖然限制的是有效厚度，但其實(shí)也間接限制了封頭成形的厚度。

開孔補(bǔ)強(qiáng)的影響

壓力容器常見的開孔補(bǔ)強(qiáng)方式有：鍛管補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、整體補(bǔ)強(qiáng)。所謂整體補(bǔ)強(qiáng)就是增加殼體厚度，以補(bǔ)強(qiáng)容器開孔后殼體被削弱的強(qiáng)度。當(dāng)封頭上開孔采用整體補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)時(shí)，封頭的厚度就是滿足開孔補(bǔ)強(qiáng)需要的厚度。

馬氏體相變

馬氏體相變是指不擴(kuò)散剪切的階段成核和生長(zhǎng)相變。對(duì)比奧氏體組織與馬氏體組織，馬氏體組織具有硬度和脆性特征。由于奧氏體和馬氏體兩相共存的不同特征結(jié)構(gòu)，奧氏體不銹鋼材料冷加工封頭，微裂紋比較容易形成，這些微裂紋在連續(xù)塑性變形或大應(yīng)力作用下生產(chǎn)。如果馬氏體含量增加，奧氏體不銹鋼的剛度和強(qiáng)度也隨之增加，從而降低塑性和塑性變形，馬氏體的生長(zhǎng)與滑動(dòng)位移和沖擊冷變形密切相關(guān)。因此從晶體的角度看，奧氏體不銹鋼冷變形強(qiáng)化的本質(zhì)是微觀組織的變化（即某些奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體）。

結(jié)語

壓力容器的法律法規(guī)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為壓力容器制造產(chǎn)業(yè)遵守的基本要求。按照規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上具有較高的要求和質(zhì)量控制。壓力容器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修改，應(yīng)充分重視奧氏體不銹鋼冷成形頭的開裂問題，以減少壓力容器的安全隱患。壓力容器部件封頭監(jiān)督問題分析封頭是組成壓力容器的主要受壓元件之一，封頭壓制的形狀直接影響到封頭元件受力分布狀態(tài)，GB150.1-2011中3.1.14中定義成形厚度為受壓元件成型后保證設(shè)計(jì)要求的厚度，封頭壓制完工后的厚度直接影響著封頭元件所能承受的壓力，因此封頭壓制中材料名義厚度的選擇以及壓制工藝的選擇直接影響到整個(gè)壓力容器的使用安全。新版《特種設(shè)備目錄》中，取消了封頭，根據(jù)質(zhì)檢總局【2015】32號(hào)文，滿足相關(guān)條件的封頭已不需要單獨(dú)進(jìn)行封頭的監(jiān)督檢驗(yàn)，但這并不是說封頭監(jiān)督檢驗(yàn)不必要，而是將封頭的監(jiān)督檢驗(yàn)轉(zhuǎn)移到壓力容器制造廠來進(jìn)行。2012年，大連某封頭制造廠壓制的封頭在監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，為此，對(duì)封頭監(jiān)督檢驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析說明。