过程装备制造技术复习提纲.doc

1、绪论1 压力容器分类(1) 按容器设计压力分为低压 ,中压 ,高压 ,超高压四个等级低压 (L) 0.1Mpa p1.6Mpa中压 (M)1.6Mpa p10Mpa高压 (H)10Mpa p100Mpa(2) 压力容器的种类 :反应压力容器 (R) 换热压力容器 (E) 分离压力容器 (S) 储存压力容器 (C,球罐代号 B)(3) 压力容器的划分a)第三类压力容器(以下情况之一 )毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和p V 0.2Mpa m3 的低压容器 .易燃或毒性程度为中度危害介质且 p V 0.5Mpa m3 的中压反应容器和 10Mpa m3 的中压储存容器p V 高压 .中压管

2、壳式余热锅炉高压容器b) 第二类压力容器 (以下情况之一 )中压容器 第 a 条规定除外 易燃介质或毒性程度为中毒危害介质的低压反映容器和储存容器毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器低压管壳式余热锅炉搪玻璃压力容器c) 第一类压力容器除第 a.b 条规定外 ,为第一类压力容器2 压力容器制造技术的进展(1) 向大型化发展，直径、厚度和质量等参数增大，工作条件越来越恶劣、复杂。(2) 压力容器用钢逐渐完善，专业用钢特点越来越明显(3) 焊接新材料、新技术的不断涌现和使用，使焊接质量日趋稳定并提高。(4) 无损检测技术的可靠性逐步提高，有利地保证了装备制造及运行的安全。装备制造的定期检测1 定期

3、检测的目的 :实行定期检测 ,是早期发现缺陷 ,消除隐患 ,保证装备 ( 尤其是压力容器 ) 安全运行的有效措施 .2 外部检测 : 外部检测可以在装备运行中进行 . 其目的是及时发现外部或操作工艺方面存在的不安全问题 ,一般每年不少于一次检测项目包括: (1) 容器外壁的防腐层,保温层是否完整无损(2) 容器上有无锈蚀 ,变形及其他外伤(3) 容器上的所有焊缝 ,法兰及其他可拆连接处和保温层有无泄漏(4) 容器是否按规定装设了安全装置 ,其选用 ,装设是否符合要求 ,维护是否良好 ,是否超过了规定的使用年限(5) 容器及其连接管道的支承是否适当,有无倾斜下沉,振动 ,摩擦以及不能自由胀缩等不

4、良情况(6) 容器的操作压力,操作温度是否在设计规定的范围内, 工作介质是否符合设计的规定内外部检测 : 容器的内外部检测在容器停止运行的条件下进行器内 ,外部所存在的缺陷(包括新产生和原始缺陷的发展情况安全运行所必须采取的适当措施.每三年至少进行一次.检测的目的是尽早发现容),确定容器能否继续进行或保证检测项目包括:(1)外部检测的全部项目(2) 容器内壁的防护层(如涂层镀层堆焊层衬里等 )是否完好 ,有无损坏迹象(3) 容器内壁是否存在腐蚀 ,磨损以及裂纹等缺陷 ,缺陷要进行测量大小并分析其严重程度 ,产生原因 ,确定对缺陷的处理方法等(4) 容器有无宏观局部变形或整体变形,测定变形程度(

5、5) 容器在操作压力和操作温度下若工作介质对容壁的腐蚀有可能引起金属材料组织的破坏 ,则应对器壁进行金相检验 ,化学成分分析和表面硬度的测定全面检测 : 容器进行全面检测以确定其能否在设计要求的工艺条件下继续安全进行.全面检测的期限需根据具体的情况而定,工作介质无明显腐蚀性的容器,至少每六年进行一次.检测项目包括:(1)内外部检测的全部项目(2) 宏观检测发现焊接质量不良的容器,对焊缝做射线或超声波探伤抽查(3) 高压同期主螺栓(端盖与法兰的连接螺栓(4) 对容器进行耐压实验)全部进行表面探伤经全面检测的容器应由检测人员做好详细记录至少进行一次3 在役压力容器使用寿命,并根据检测情况作出检测结

6、论,存档 ,每十年压力容器剩余使用寿命=实际腐蚀裕度4 如何保证压力容器正常安全使用?(mm) /腐蚀速度(mm/ 年 )射线检测级缺陷等级评定1 射线的性质 X 射线射线同时电磁波 ,后者波长短 ,能量高 ,穿透能力大 .两者性质相似 .X 射线的主要性质如下 :(1) 不可见 ,直线传播(2) 不带电 ,不受电场 ,磁场影响(3) 能穿透可见光不能透过的物质 ,如金属材料(4) 与光波不同 ,有反射 ,折射 ,干涉现象(5) 能被传播物质衰减(6) 能使气体电离(7) 能使照相胶片感光 ,是某些物质产生荧光作用(8) 能产生生物效应 ,伤害 ,杀死生命细胞2 射线检测的准备(1) 射线源的

7、选择(2) 胶片的选择(3) 增感屏的选择增强胶片的感光效果,加快感光速度 ,减少透照时间,提高效率和底片质量(4) 象质计的选择象质计的应用原理是将其放在射线源一侧被检工件部位的一段,金属丝与焊缝方向垂直 ,细丝置于外侧 ,与被检部位同时曝光 , 则在底片上应观察到不同直径的影像 ,若被检工件厚度,检测透照条件相同时 ,能识别出的金属丝越细 ,说明灵敏度越高 .象质计三种类型: 金属丝型 ,平板孔型 ,槽型 ,我们国家采用金属丝型即线型象质计3 射线检测一般适用于体积型缺陷,不适用于面积型缺陷超声波检测及缺陷等级评定1 超声波即是频率高于20000Hz 的机械波 ,特性如下 :具有良好的方向

8、性.在超声检测中超声波的频率高,波长短 ,在介质传播过程中方向性好 ,能较方便 ,容易地发现被检物中是否存在缺陷具有相当高的强度.超声波的强度与其频率的平方成反比,因此其强度相当高 .在两种传播介质的界面上能产生反射折射和波形转换,目前国内广泛采用的脉冲反射式超声检测法就是利用了这一点具有很强的穿透能力 . 超声波可以在许多金属非金属物质中传播密且传播距离远,传输能量损失少 ,穿透力强 ,是目前无损检测中穿透力最强的检测方法.对人体无伤害2 在超声波检测时,主要食用的设备及用品是超声波探伤仪,探头 ,耦合剂 ,试块等3 探头是与超声波探伤仪配合产生超声波和接受反射回信号的重要不减,也即是将电能

9、转换成超声波能 (机械能 )和将超声波能转换为电能的一种换能器直探头波束垂直于被检工件表面入射到工件内部传播,探头用来发射和接受纵波,可用单探头反射法 ,也可用双探头穿透法斜探头利用探头内的透声楔块使声束倾斜于工件表面射入到工件内部的探头称为斜探头根据探头设计制造的入射角度不同,可在工件表面产生纵波横波和表面波,也可以在薄板中产生板波 ,通常所说的斜探头系指横波斜探头.4 超声波检测缺陷步骤检测前准备 :调节扫描速度调节检测灵敏度缺陷的检测 :对缺陷位置的确定 (定位 ) 对缺陷尺寸和数量的确定 (定量 ) 对缺陷性质如裂纹 , 气孔 ,夹渣的分析判别 (定性评估 )5 超声波检测对体积型缺陷

10、不敏感,更适合检测面积型缺陷表面检测及缺陷等级评定1常规的表面检测方法有磁粉检测,渗透检测和管材涡流检测2磁粉检测原理 :当以被磁化的工件表面和内部存在缺陷时,缺陷的导磁率远小于共建材料,磁阻大 ,阻碍磁力线顺利通过,造成磁力线弯曲.如果工件表面,近表面存在缺陷( 没有裸露出表面也可以 ),则磁力线在却显出会逸出表面进入空气中 ,形成漏磁场 .此时若在工件表面撒上磁导率很高的磁性铁粉 ,在漏磁场处就会有磁粉被吸附 , 聚集形成磁痕 ,通过对磁痕分析即可评价缺陷3 磁粉检测特点 适用于能被磁化的材料,不能用于非磁性材料 适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷,该缺陷可以是裸露于表面.也可以是未裸露

11、于表面 .不能检测较深处的缺陷(内部缺陷 ) 能直观的显示出缺陷的形状,尺寸 ,位置 ,进而能做出缺陷的定性分析 检测灵敏度较高,能发现宽度仅为0.1 m 的表面裂纹可以检测形状复杂,大小不同的工件检测工艺简单 ,效率高 ,成本低4 磁粉是在却显出形成缺陷磁痕的重要材料5 工件为什么要退磁 ,不退磁有什么危害 ?有些工件经过磁粉检测后,不允许有剩磁存在或有相应的剩磁要求时,则需要退磁.退磁就是讲被检工件内的剩磁见笑,达到相应的剩磁要求,以至不妨碍工件的使用性能.危害 : .工件上的剩磁会影响安装在工件附近的罗盘、仪表等计量装置的精度和正确使用； . 轴承等运转工件上如果剩磁大，会吸附铁屑或铁磁

12、性粉末，造成轴承磨损，使运转困难； . 油路系统如果剩磁大，会吸附铁屑或铁磁性粉末，影响供油回路畅通； . 需要继续加工的工件，剩磁将使铁屑吸附在刀具或工件表面上，会影响加工表面的光洁度； . 对剩磁很大的工件进行电弧焊接时，剩磁会引起电弧的偏转，造成焊位偏离； . 工件上剩磁大会给清除磁粉带来困难； . 当工件进行两个以上方向磁化时， 若后道工序磁化不能克服前道工序的剩磁影响时，会造成磁粉探伤效果不佳，中间需要退磁。钢制压力容器的焊接1 焊接接头上个点所得到的能量是线能量2 焊后热处理的目的答： a、松弛焊接残余应力b、稳定结构形状和尺寸c、改善母材、焊接接头和结构件的性能。3常用焊接方法

13、:手工电弧焊 埋弧自动焊 气体保护电弧焊 电渣焊 窄间隙焊4焊接坡口的基本形式有I 型、 V 型、 Y 型、 x 型、 U 型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。5正火 淬火 调制作用6A B 类焊缝设计师基本要求:(1) 等厚焊接(2) 采用对接焊(3) 全焊透(4) 便于无损检测受压壳体制造的准备1 刚才为什么要预处理?有哪些预处理类型?钢材经过预处理可以提高机械产品和金属构件的抗腐蚀能力，提高钢板的抗疲劳性能，延长其使用寿命；同时还可以优化钢材表面工艺制作状态，有利于数控切割机下料和精密落料。 此外， 由于加工前钢材形状比较规则， 有利于机械除锈和自动化喷漆，因此采

14、用钢材预处理可大大提高清理工作的效率， 减轻清理工作的劳动强度和对环境的污染。钢材的预处理是指对钢板,管子和型钢等材料的净化处理,矫形和涂保护底漆2 过程设备划线中考虑的加工余量包括筒节卷制伸长量、边缘加工余量、焊缝变形量等成型加工1 封头的成型方法主要有冲压成形,旋压成形和爆炸成形旋压成形是制造大型封头的主要方法爆炸成形可制造其他成形方法难以制造的球形封头;可以使双金属的复合工艺与封头成形工艺结合起来进一步完成,使某些难于冲压的金属材料如磷青铜等也能顺利完成封头成形,简化了工艺 .2 板焊制造压力圆筒体基本程序:(1) 可行性分析(2) 材料复检(3) 划线 (放样 )下料(4) 边缘加工(

15、5) 卷圆点焊焊典型压力容器1 换热器型号含义 :书 P2152 换热器类型(1) 按传热方式 : 混合式 间壁式 蓄热式(2) 按传热面形状与结构特点 :管式换热器 如管套式 ,螺旋管式 ,管壳式 ,热管式等 板面式换热器 如板式 ,螺旋板式 ,板壳式 扩展表面式换热器 板翅式 管翅式 强化的传热管 3 钢制管壳式换热器管子与管板的连接方式有胀接焊接和胀焊连接爆炸胀接胀接 适用于直径不大,管壁不厚的管子;胀接的管板材料的力学性能应比管子材料的高, 使管子产生塑性变形时,管板仍处于弹性变形阶段,以保证胀接的硬度,相同材料不宜胀接;胀接后管子与管板孔的间隙比焊接的小,有利于管端的耐腐蚀性提高;胀

16、接的强度和密封性不如焊接 ;胀接不适于管程和壳程温差较大的场合,否则影响焊接质量;胀接时要求环境温度不低于-10 ,以保证胀接质量;胀接表面要求清洁,管板孔表面粗糙度不大于12.5m.焊接其主要特点是对不能胀接的管子与管板,可以采用焊接连接:焊接连接的管子与管板孔的间隙较大,且介质在此流动困难,耐腐蚀性差 :焊接的强度较高,密封性好 : 管子与管板连接采用的自动脉冲钨极氩弧焊,效率高 ,质量好.胀焊连接对于在高温高压下工作的换热器由于单一的焊接或胀接的缺点,而不能满足工作条件的需要,胀焊连接既可以解决高温下胀接应力松弛,胀口失效 ,又可以解决焊接接口在高温循环应力作用下,焊口易发生疲劳裂纹和焊接间隙内的易腐蚀损坏等问题.机械加工工艺规程1 零件的技术要求主要包括一下几个方面 加工表面的尺寸精度 主要加工表面的形状精度 主要加工表面的相互位置精度 加工表面的粗糙度,力学性能 ,物理性能 热处理及其他要求:2 在工件加工过程中,为了测量和加工方便,有时需要进行一些工艺尺寸的换算.为此 ,需将同一工件上的有关尺寸组成一封闭的