壓力容器部件封頭監(jiān)督檢驗(yàn)中常見問題分析

谷源海（大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，遼寧`大連`116013）

壓力容器部件封頭監(jiān)督檢驗(yàn)中常見問題分析

谷源海
（大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，遼寧`大連`116013）

以封頭監(jiān)督檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題為例，對(duì)封頭監(jiān)督檢驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題加以分析，找出原因，并給出封頭制造下料等方面的建議。

封頭；最小成型厚度；減薄

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中定義最小成形厚度為受壓元件成型后保證設(shè)計(jì)要求的最小厚度，封頭壓制完工后的最小厚度直接影響著封頭元件所能承受的最大壓力，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。

一、封頭參數(shù)

要求訂購EHA2700X34（29.7）—15CrMoRGB/ T25198-2010封頭1件。橢圓封頭，直徑2700mm，下料厚度34mm，最小成形厚度29.7mm，材料15CrMoR，封頭標(biāo)準(zhǔn)為GB/T25198-2010。

二、封頭壓制減薄量的計(jì)算

GB150.4-20116.1.1條規(guī)定制造單位應(yīng)根據(jù)制造工藝確定加工余量，以確保受壓元件成型后的實(shí)際厚度不小于設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的最小成形厚度。GB25198-20106.2.1條也規(guī)定封頭的毛胚厚度應(yīng)考慮工藝減薄量，以確保封頭成形后的實(shí)測(cè)成品最小厚度符合6.3.13條的規(guī)定。6.3.13條規(guī)定根據(jù)制造工藝確定封頭的投料厚度，以確保封頭的成品最小厚度不小于設(shè)計(jì)要求的最小成形厚度。下料厚度為34mm，若考慮鋼板負(fù)偏差0.25mm，根據(jù)封頭公稱直徑、鋼材厚度、封頭類型查得厚度減薄率為12%，計(jì)算得封頭壓制最小厚度為29.7mm，剛好滿足最小成形厚度要求。

三、封頭壓制

該封頭制造單位油壓機(jī)生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力厚度為36mm，為節(jié)省模具成本，使用了較大直徑的封頭下胎壓制，旋壓修口的方案。旋壓修口后，按照工藝進(jìn)行了正火加回火熱處理。

四、封頭檢驗(yàn)

GB/T25198-20106.3.1條規(guī)定封頭成形后，應(yīng)檢測(cè)封頭的成品厚度。具體測(cè)厚部位與數(shù)量依封頭的形狀與規(guī)格，可由供需雙方訂貨技術(shù)協(xié)議確定，但封頭上易發(fā)生工藝減薄的部位（封頭頂部和轉(zhuǎn)角過渡部位等）以及直邊部位為必測(cè)部位。在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)封頭監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)該封頭部分部位厚度進(jìn)行了抽查，發(fā)現(xiàn)在靠近直邊段側(cè)的過渡段存在厚度不滿足要求的點(diǎn)，隨后在相鄰位置又抽查了幾處，依然不滿足，最后重新對(duì)該封頭查查測(cè)厚發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)靠近直邊段側(cè)的過渡段厚度基本在28mm上下，最小為27.88mm，不滿足封頭訂貨技術(shù)條件要求，而且無法進(jìn)行補(bǔ)救。

五、原因分析

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題后，立即與該封頭廠相關(guān)人員進(jìn)行了溝通，了解了該封頭從下料、壓制、熱處理及檢驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)后，經(jīng)分析后認(rèn)為出現(xiàn)此種情況的原因如下。

1.該封頭為來料加工，壓力容器制造單位在考慮下料厚度時(shí)未能及時(shí)與封頭制造單位進(jìn)行有效溝通，對(duì)封頭的制造工藝不了解，直接按照設(shè)計(jì)圖紙及常規(guī)計(jì)算給出了下料厚度。

2.該廠檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)不到位，在對(duì)封頭進(jìn)行超聲波測(cè)厚時(shí)，未按照相關(guān)要求進(jìn)行測(cè)量，以致自檢未發(fā)現(xiàn)該問題，直到監(jiān)督檢驗(yàn)抽查時(shí)才發(fā)現(xiàn)該問題。

3.該產(chǎn)品材料為Cr-Mo鋼，強(qiáng)度大，厚度也接近該油壓機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，造成旋壓機(jī)超負(fù)荷生產(chǎn)，以致該封頭與一般封頭減薄部位不同。

4.該封頭在旋壓修口后進(jìn)行了正火加回火熱處理，但在正火過程中出現(xiàn)了橢圓度超差問題，便又進(jìn)行了二次修口，且修口部位主要針對(duì)的直邊段部位。

六、問題處理及總結(jié)

發(fā)現(xiàn)問題后封頭制造單位及時(shí)與壓力容器制造及設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了溝通與聯(lián)系，考慮到壓力容器使用單位工期緊等問題，最后設(shè)計(jì)單位對(duì)封頭的最小成形厚度進(jìn)行了變更，縮短了設(shè)備的使用年限，降低了腐蝕裕量，該封頭才滿足了設(shè)計(jì)要求，最終解決了該問題。

盡管該問題最終圓滿解決，但因?yàn)榉忸^下料及壓制中出現(xiàn)的問題，導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短，造成資源的浪費(fèi)，而這個(gè)問題是完全可以避免的。壓力容器制造單位和封頭制造單位充分的溝通在整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)還是很有必要的。作為監(jiān)督檢驗(yàn)部門，因?yàn)橐恢绷?xí)慣于封頭已經(jīng)過監(jiān)督檢驗(yàn)，在壓力容器制造廠一般對(duì)封頭的檢驗(yàn)不是特別的注意，但是現(xiàn)在特種設(shè)備目錄取消封頭后，封頭的監(jiān)督檢驗(yàn)就落到了相應(yīng)的壓力容器檢驗(yàn)上，因此，在檢驗(yàn)中，適當(dāng)?shù)某椴橐院藢?shí)相關(guān)產(chǎn)品的合格與否還是必要的，當(dāng)然要想徹底解決該問題，還是要企業(yè)提高自我意識(shí)，加強(qiáng)檢查力度，這樣才能確保整臺(tái)容器的安全運(yùn)行，也才能最終保證人民的生命與財(cái)產(chǎn)不受損失。

［1］中國國家標(biāo)注化管理委員會(huì)，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB150.1～4-2011壓力容器［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

［2］中國國家標(biāo)注化管理委員會(huì)，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T25198-2010壓力容器封頭［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

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1671-0711（2015）09-0058-02

（2015-08-18）