『壹』 封头加工方法，封头怎么画
作者：曹洪飚
浅谈封头制作工艺及设备
摘要：封头是石油化工、原子能、食品、制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件，是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要承压部件。封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。文章主要以锅炉封头为例，浅谈了封头的加工设备及加工工艺过程。
1封头形状及用途
封头是压力容器和锅炉重要的受压元件，就形状而言可分为平封头、碟形封头、椭圆形封头、球形封头。高压容器、锅炉封头多为球形，中压以上就多使用椭圆形封头，只有少量低压容器才用碟形封头。
2封头加工方法
（1）冲压。适应大批量生产，压制厚壁小直径封头，要多套封头模。
（2）旋压。有些超大超薄封头，特别是化工行业，多为大型少批量，特别适合旋压。椭圆形封头非常适用于旋压，而碟形封头少用，球形封头比较难压。
3封头加工设备及工具
（1）加热设备。煤气炉，大型工厂大多采用煤气炉。现加热采用室式或反射式加热炉，应尽可能采用燃油或燃气加热，因为其特点是燃烧干净、效率高，温度易控制、不易过烧、不易脱碳。加热炉应配置测温装置和温度记录仪。
（2）封头压机有单动、双动两种；还分水压机、油压机两种。
单动即只有冲压缸，无压边缸，只有中小工厂再用。大型工厂都用双动，即有一个压边缸，一个冲压缸。
水压机的传动介质为水，便宜，动作迅速，不平稳，对密封要求没有油压机高，效率低于油压机，导向要求不严。油压机的传动介质为油，换一次油要比水贵，传动平稳，对密封要求高，对导向要求高，对油的要求高，滤油不行或很快换向、关闭油路都会使系统中某些动作产生冲击，使压机动作不平稳，因此要勤滤油，按时换油，换油时彻底清洗油路、油箱。
（3）使用工装。各种封头成形上、下模及支脚等（必须按相关技术条件验收，不应有气孔、缩松、夹渣等，几何尺寸精度。曲线经检验合格方可使用）。
（4）常用工具。紧固扳手、大锤、撬棍、钢尺、卷尺、光电测温仪、内外卡尺、搬运工具等。
4封头毛坯展开尺寸计算
4.1碟形封头毛坯下料
（1）周长法
理论公式 D0=d2+π（r+s/2）+2h+2δ
经验公式 D0=d2+r+0.5s+2h
（2）面积法
4.2椭圆形封头毛坯下料
（1）周长法
D=p+2hk0+2δ
（2）面积法
封头毛坯直径
对于标准椭圆封头，d1=4b,ke=1.38
4.3球形封头毛坯下料
也可近似计算D0=1.43d+2h，当h＞5%（d-s）时，式中h应以h+5%代入。
4.4影响封头厚壁的因素
影响封头厚壁变化的因素很多，归纳起来大致为下列几个方面：
（1）材料的性能。如铅封头的变薄量比碳封头大得多。
（2）封头形状。碟形封头变薄量最小，球形封头变薄量最大，椭圆形封头中等。
（3）下冲模圆角半径越大变薄量越小。
（4）上下模之间间隙越大，则变薄量越小。
（5）润滑情况好，变薄量小。
（6）加热温度越高，变薄量大（要在标准内，否则过烧）。
（7）压变力大，则变薄严重。
5冷压或热压的选择
封头采用热压、冷压主要根据下列两方面来确定：
（1）封头采用的材料性能。对于常温下塑料较好的材料冷压，对热塑性较好的材料则热态压制。
（2）一般δ4~δ12的板厚，在常温下塑性较好的材料常冷压，并视情况加压边圈，超过上述板厚常热压。
（3）封头毛坯料尺寸。当封头较薄时，对于碳钢和低合金钢S/D0x100＜0.5，对于不锈钢和合金钢S/D0x100≥0.5应热压；对于不锈钢和低合金钢S/D0x100＜0.7应热压。
6封头制作工艺
6.1封头压制前的准备
（1）水压机工操作前需了解设计图纸和相应的工艺要求，对毛坯材质、毛坯规格尺寸及毛坯上的钢印标记等需要复查清楚，根据图纸找出相应的封头模具，清除模具上异物，检测模具，同时做好水压机的调试润滑工作。
（2）模具应安装在水压机工作台中心位置，其偏心允许值为160mm。模具安装调试后应进行紧固，以确保安全。模具安装应保证上下模圆周间隙均匀，安装时可用钢板尺或直径相当于偏差值的铁丝测量调整，其圆周间隙允许偏差如表1所示。
（3）当压制封头采用压边圈时，压边圈与下模接触面的间隙应不大于0.5mm。压制有孔封头时，应保证下模与人孔顶出冲头同心，其偏差应不大于3mm。
（4）对拼接封头毛坯，在L长度内其焊缝高度应不大于1.5mm，超过1.5mm用电弧气刨刨平或用手提砂轮机磨平。
（5）对加热炉炉排及炉膛进行清理，然后作点火准备工作，并检查光电测温仪是否正常。
6.2封头毛坯加热
（1）封头毛坯加热时的摆放位置应保证钢印标记一面朝下，以便冲压后材质标记露于成形封头外表面。
（2）封头毛坯加热应热炉装料，炉温应大于600℃，碳钢可以随时加入炉内，特殊材料另行规定。
（3）每炉装料一般可并列叠放于炉内，每块之间应用耐火砖隔开，为防止变形，支撑点要均匀，两块叠放距离应不小于200mm，坯料离炉底的距离不小于150mm，一次装入不得超过四块。
（4）拼接封头毛坯加热装炉时，其焊缝应尽量置于炉温较高处。
（5）毛坯加热时不应任意开炉门，应通过炉门上窥视孔观察炉内加热情况，必须开启炉门时，要尽快关闭。
（6）设备发生故障时，只有在确保45min内能排除故障的情况下，才允许将已入炉的坯料闷炉，但应将炉温降到600~700℃；否则应停炉，并打开炉门降温，取出坯料。
（7）当封头毛坯加热到指定温度时，应尽量缩短毛坯料从出炉到压制时间，一般不应超过3min。封头毛坯应严格按工艺规定加热，不同材料加热规范见表3，表3中没有的材料，压制时另行规定。
6.3封头的压制
（1）每个封头压制前，必须将封头毛坯上的氧化皮清除干净。冲压前应在模具上涂润滑剂，冷冲压用40%石墨加60%水（机油）拌成的润滑剂，热冲压可涂二硫化钼润滑剂。
（2）压制时，封头毛坯摆放应尽量与模具同心，毛坯与下模中心偏移应小于5mm。有孔封头压制时，应注意将毛坯上的椭圆开孔与模具的长短轴方向摆放一致，压制过程中先将人孔冲头对正毛坯开孔位置顶出，顶到略高于下模平面处（约20mm），然后上模再向下压，人孔冲头也同时落下，将封头压制成型。在压制时冲压力需缓慢地由小加大，不得突然加大或减小。
（3）热冲压封头冷却到600℃以下时方可拖离模具进行吊运，且不得放于风口，在未冷却到室温之前不得两件以上叠放。连续冲压时，冲模温度升高到250℃左右，不应再继续冲压，待采取冷却措施使冲模温度下降后方可继续工作。
（4）有孔封头应尽量采用一次成形，因条件限制不能一次成形时，则冲压人孔时应注意与封头的同心度，并注意保持人孔翻边处壁厚的均匀一致。
7封头的质量检验
为了确保封头的质量，必须对成型封头进行认真仔细的检查。封头的质量检验包括封头的表面状况、几何形状和几何尺寸等。
封头表面状况的检验主要是检查封头表面是否有起皱裂纹、刻痕、凹坑、凸起、脱碳过烧等。成形后封头应清除内外表面的氧化皮，表面不允许有裂纹、重皮等缺陷。对微小的表面裂纹和高度达到3mm的个别凸起应进行修整。人孔内扳边弯曲起点大于5mm处的裂口可在不影响质量的前提下，并经过检验部门同意可以进行修磨或补焊，修磨后的钢板厚度应在钢板厚度的允许偏差范围之内。
对于凹陷和疤痕等缺陷的处理方法如下：
（1）热水锅炉和额定蒸汽压力小于9.81MPa的蒸汽锅炉，深度大于0.5mm，但不大于公称壁厚的10%并且不大于3mm的凹陷和疤痕应修磨成圆滑过渡，超过以上规定时应补焊并修磨。
（2）额定蒸汽压力不小于9.81MPa的蒸汽锅炉，凹陷和疤痕如果深度为3~4mm时应修磨成圆滑过渡，超过4mm时应焊补并修磨。成型封头有缺陷时，允许返修，较大缺陷及低合金钢封头缺陷返修按有关工艺进行，缺陷补焊后应进行无损探伤。
符号说明
D0—封头毛坯直径；
h—各类封头直边长度；
H—封头总高度；
d1—椭圆封头内径；
d2—碟形封头内径；
d—球形封头内径；
δ—风头边缘的机械加工余量，通常为15~40mm；
r—碟形封头的折边区半径；
s—各类封头毛坯厚度；
p—封头椭圆形部分的半周长；
k0—材料拉伸系数，通常可取0.75~0.8；
ke—椭圆系数，通常当标准椭圆封头d1=4b时，ke=1.38；
a—椭圆长半轴；
b—椭圆短半轴；
D—封头制成形后中径。
化工制图中的封头如何绘制
用CAD制图，以封头直径为长轴，以封头高为短轴画椭圆，然后删除一半，再画直边即是。
『贰』 在螺旋板式换热器中的平盖和封头有什么区别
螺旋式换热器：螺旋板式换热器是由2张互相平行的钢板，卷制成互相隔开的螺旋形流道。两板之间焊有定距拄以维持流道的间距，螺旋板的两端焊有盖板，。冷热流体分别再两流道内流动，通过螺旋板进行热量交换。
主要优点：结构紧凑，单位体积提供的换热面积大，总传热系数大，传热效率高，不易堵塞。
缺点：操作压力和温度不能太高，流体的阻力较大，不易检修，且对焊接质量要求很高。故一般只能在1960kPa以下，操控温度在300-400摄氏度以下。目前国内已有系列标准的螺旋板式换热器，采用的材料为碳钢和不锈钢两种。
板式换热器：
优点：1、总传热系数大，因板表面压制成波纹或沟槽，在低流速下即可达到湍流。
2、结构紧凑单位体积设备提供的传热面积大，每立方米体积内的传热面积可达250~1000 平方米；
3、操作灵活行大，可以根据需要，可以根据需要增减板数来调节换热面积。
4、检修和清洗方便
缺点：允许操作的压力低，最高不超过2MPa，否则容易渗漏；操作温度不能太高，受垫片耐热性的 限制；处理量不大，因板间距小，流道截面积较小，流速也不能太大。
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器是一种新型换热器，是由两张平行的薄钢板焊接在一块分隔板(中心隔板)上，并卷制成一对互相隔开的螺旋形流道。两板之间焊有定距柱以维持流道的问距，同时也增强螺旋板的刚度。螺旋板的两端焊有盖板，两端面及螺旋板上设有冷、热流体进、出口接管。冷、热流体分别在两个螺旋形流道中流动，通过螺旋板进行热量交换。
螺旋板式换热器的直径一般在1.6m以内，板宽为200～1200mm，极厚为2～4mm，两板间距为5～25mm。常用材料为碳钢或不锈钢。螺旋板式换热器的主要优点是结构紧凑，单位体积所提供的传热面积大(约为列管式换热器的三倍)；流体允许有较高的流速(液体可达2m/s，气体可达20m
/s)，湍流程度大，传热系数较大(约为列管换热器的1～2倍)；可实现纯逆流操作；不易结垢，不易堵塞。其主要缺点是操作压力和温度不宜太高，流体流动阻力较大，不易检修，且对焊接质量要求很高。故一般操作压力低于2Okgf/cm2，温度在300～400℃以下。
3.板式换热器
板式换热器是由一组矩形金属薄板平行排列、相邻板之间衬以垫片并用框架夹紧组装而成。板片四角开有圆孔，形成流体通道，冷、热流体分别在同一板片两侧流过，通过板片进行换热。为其组装流。板片厚度为0.5～3mm，通常压制成各种波纹形状。
板式换热器的主要优点是:结构紧凑，单位体积设备提供的传热面积大，约为250～1000m2/m3，而列管式换热器只有40～150m2/m3；传热系数高，对低粘度液体传热，传热系数可达1500～4700W/(m2.℃)，最高可达7000W/(m2.℃)，操作灵活，适应性大，可以根据需要增减板数以调整传热面积，加工制造容易、检修清洗方便、热损失少。其主要缺点是:因受到板片刚度、垫片种类及沟槽结构的限制，允许的操作压力较低；因受垫片材质的限制，操作温度不能太高，对合成橡胶垫片，操作温度不超过130℃，对压缩石棉垫片也应低于250℃；因板间距小，流道截面小，流速不能过大，所以处理量较小，不易密封，易泄漏，易于堵塞。
『叁』 不锈钢封头EHB是什么意思
不锈钢封头抄EHB是指以外直袭径为基准 的封头尺寸。
不锈钢封头是一种用来封堵不锈钢管道的产品。是管道到头了之后或者在一段圆管的两头焊上两个封头做容器用的一种产品。与之类似的产品有盲板、管帽、堵头等。不锈钢封头的其他叫法:不锈钢无直边封头、桶体旋边、椭圆封头、碟形封头、浅形封头、各种大小头旋边、不锈钢大小头旋边、平底、半球形旋边、球形封头等。
应用范围
不锈钢封头应用范围:石油、电子、供暖、化工、医药、污水处理、轻纺、食品、机械、建筑、核电、航空航天、压力容器、军工等行业。
不锈钢封头使用的注意点
1、测量封头的外周长。若事先进行筒体加工，请向生产工厂询问预定封头外周长的尺寸;2、请将封头外周长4等分，并在筒体和封头上做好标记;
3、将封头和筒体进行定位焊接，定位焊接的定位点请客户根据直径和板厚自选;
4、定位点定位焊完成后，进行焊接。