球形封頭是以球殼的球冠部分所形成的封頭,有半球形封頭和無折邊球性封頭兩類。壓力容器多采用半球形封頭作為端封頭,其優(yōu)點是在同樣容積下表面積小,相同承壓條件下需要的厚度薄,從節(jié)省材料和強度上看,也是合理的。無折邊球形封頭與筒體用角焊縫連接,常用作容器中兩獨立受壓室的中間封頭,也可作端封頭。
球形封頭制造方法如下:
1、鍛壓法:用型鍛機將管子端部或一部分予以沖伸,使外徑減少,常用型鍛機有旋轉(zhuǎn)式、連桿式、滾輪式。
2、滾軋法:一般不用芯軸,適合于厚壁管內(nèi)側(cè)圓緣。在管內(nèi)放置芯子,外周用滾輪推壓,用于圓緣加工。沖壓法:在沖床上用帶錐度的芯子將管端擴到要求的尺寸和形狀。
大直徑球冠形封頭半機械化冷、熱結(jié)合的加工方法,一擔(dān)可分為分塊壓制球冠和拼接以及壓邊兩個階段。
分塊冷壓球冠和拼接。直徑2米左右的球冠形封頭,需要2—3塊鋼板拼成,在拼接之前,先將鋼板下好坯料,再在壓力機上(也可用土杠桿玉力機)根據(jù)分塊球冠形狀要求。進(jìn)行冷壓成球冠形狀,壓好后按樣板劃出切線,并進(jìn)行剪切,然后拼成球冠和焊接;待焊接完成后,再放在缺球面鐵砧上墊以平襯錘用大錘修正球冠形狀。這時一階段就算完成。
球形封頭的加工工藝包含有以下步驟:
(1)制作瓣片:采用相同材質(zhì)的板材用沖壓模具沖壓成瓣片,沖壓壓力為120噸,所述板材為不銹鋼板材;
(2)焊接:拼縫坡口進(jìn)行MT,按JB4730.4-2005中I級合格,焊接完成后打磨清理焊縫表面;
(3)熱處理;
(4)矯形:將沖壓完成后的球形封頭墊以平板進(jìn)行錘擊矯形,終得到成品封頭。本發(fā)明的加工工藝過程簡單,得到的球形封頭密封性好,硬度大,焊接之后再次沖壓,使 球形封頭壁厚均勻,經(jīng)過熱處理后表面硬度大,不需要額外的加工余量,產(chǎn)品良品率高。