过程制造与检测课件

过程制造与检测课件第一页，共四十七页，2022年，8月28日1绪论0.1概述过程工业：是指处理流程性物料的工业，流和性物料是指在时间上和空间上是连续的，一般是指气体、液体和粉粒体0.1.1基本概念第二页，共四十七页，2022年，8月28日2过程机械定义：｛过程机器：相对运动的机械过程设备：相对静止的机械过程机械的特征：｛过程机器：有能量输入过程设备：无能量输入过程机械加工方法：｛过程机器：加工零件—装配—机器过程设备：压力成型—焊接—设备第三页，共四十七页，2022年，8月28日3过程机械：单体设备或单个机器过程装备：由管路把机器械、设备连接起来的系统过程装备=装置（均指系统）第四页，共四十七页，2022年，8月28日40.2课程内容1）过程装备的检测2）过程设备制造工艺3）过程机械制造的质量要求4）过程机器和设备的安装修理第五页，共四十七页，2022年，8月28日50.2.1过程设备制造部分常压容器设计压力低于0.1MPa。①低压容器（L）设计压力为0.1－1.6MPa；②中压容器（M）设计压力为1.6—10MPa；③高压容器（H）设计压力为10－100MPa；④超高压容器（U）设计压力高于100MPa1）压力容器的压力等级（四级）第六页，共四十七页，2022年，8月28日62）压力容器的种类（四种）（4）贮运容器（C）：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等其中球罐代号B（1）反应容器（R）：主要用来完成介质的物理、化学反应。（2）换热容器（E）：主要用来完成介质的热量交换。（3）分离容器（S）：主要用来完成介质的流体压力平衡和气体净化分离。第七页，共四十七页，2022年，8月28日73）按安全监察分类一类容器三类容器二类容器压力介质工况PV低压中压高压介质毒性程度为极度和高度的加一类PV大于0.2Mpa·m3的极度和高度毒性低压容器废锅加一类PV大于0.5Mpa·m3的中度毒性低压容器第八页，共四十七页，2022年，8月28日84）按压力制造方法分类单层容器：锻造法、卷焊法、电渣重熔法、全焊肉法多层容器：热套法、层板包扎法、绕带法、绕板法第九页，共四十七页，2022年，8月28日9单层容器第十页，共四十七页，2022年，8月28日10多层容器第十一页，共四十七页，2022年，8月28日11第十二页，共四十七页，2022年，8月28日120.2.2过程机器制造部分用尺寸链原理确定加工工艺尺寸装配工艺：装配尺寸链装配方法的选择（互换、修配、调整）第十三页，共四十七页，2022年，8月28日130.3与其它机械相比有如下特征：加工手段是被动的1）无运动部件2）无能量输入第十四页，共四十七页，2022年，8月28日14材料应用广

高温—耐热性好—

腐蚀—耐腐蚀酸—耐酸钢碱—钛合金强烈磨损—耐磨钢深冷—耐低温—抗冷脆热强抗氧化抗热脆其它第十五页，共四十七页，2022年，8月28日15一般压力容器--低碳钢、低合金钢深冷--不锈钢、铜及其合金不承压—铸铁碱性环境化—钛及其合金、镍及其合金含水氯气—钛材干氯气—碳钢材硝酸—不锈钢氢氟酸—铜镍合金（蒙乃尔铜）盐酸--镍钼合金(哈氏合金)、橡胶、塑料、玻璃、不透性石墨称硫酸—铅浓硫酸---钢蒸溜水---锡大气—铝、锌磷酸—橡胶、超低碳含钼不锈钢材料的黄金组合第十六页，共四十七页，2022年，8月28日160.3.4防腐要求高密封性能要求高选材合理的结构设计正确的制造和热处理具体的防腐方法第十七页，共四十七页，2022年，8月28日170.4压力容器制造技术进展压力容器向大型化发展合成氨800mm1000mm1200mm我国整体吊装最大设备2007年完成直径8000，高度超过100000水压机可压600吨的钢锭第十八页，共四十七页，2022年，8月28日18压力容器用钢的发展①提高钢材强度、改善抗裂性和韧性：降低碳的含量加入微量合金元素②对于高温抗氢用钢，尽量减轻钢的回火脆性和氢脆倾。日本-----磷<0.0l％硫<0.002％第十九页，共四十七页，2022年，8月28日19③降低大型钢锭中的夹杂物及偏析等缺陷

④出现了大线能量下焊接性良好的钢板。日本---570t美国---372t德国---350t第二十页，共四十七页，2022年，8月28日20焊接新材料、新技术的产生和应用（1）全焊肉材料。①焊肉性能完全可根据需要来决定，焊后只需做消除应力热处理，不像锻件和电渣焊成形需做长时间热处理。②堆焊层之间以及焊肉一芯筒之间基本上没有热影响区。过渡层处显微组织和硬度基本上不变。这一新技术的出现，将为压力容器提供新的材料来源。第二十一页，共四十七页，2022年，8月28日21（2）超低氢焊条（3）窄间隙焊（4）自动焊接技术和焊接机器人（5）堆焊耐蚀不锈钢第二十二页，共四十七页，2022年，8月28日22

(1)射线探伤

(2)超声波探伤

无损检测技术的可靠性逐步提高

(4)声发射---用于动态检测(3)表面探伤：着色法、磁粉法、涡流法光镜、光纤图像仪、电视摄像镜第二十三页，共四十七页，2022年，8月28日23第一篇过程装备的检测检测的范围：原材料、设计、制造、安装、运行、维修等各个环节检测的分类：宏观检测、理化检测和无损检测第二十四页，共四十七页，2022年，8月28日241.1定期检查目的：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

1装备制造的定期检测检测项目分类：外部检测、内外部检测全面检测第二十五页，共四十七页，2022年，8月28日25周期：一般每年不少于一次。1.1.1外部检测条件：可以在装备运行中进行目的：及时发现外部或操作工艺方面存在的不安全问题第二十六页，共四十七页，2022年，8月28日26检测项目至少包括如下诸方面。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期限。

第二十七页，共四十七页，2022年，8月28日27⑤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。第二十八页，共四十七页，2022年，8月28日28条件：在容器停止运行的条件下进行1.1.2内外部检测腐蚀速度控制使用寿命的设备，其间隔不应超过容器剩余寿命的一半目的：尽早发现容器内、外部所存在的缺陷（原始的、新生的）周期：每三年致少一次第二十九页，共四十七页，2022年，8月28日29例如，剩余寿命是3年，其检验间隔不大于1.5年第三十页，共四十七页，2022年，8月28日30①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。

主要检测项目：第三十一页，共四十七页，2022年，8月28日31⑤容器在操作压力和操作温度下若工作介质对容器壁的腐蚀有可能引起金属材料组④容器有无宏观局部变形或整体变形，测定变形程度。第三十二页，共四十七页，2022年，8月28日32消除所发现的缺陷或对有缺陷的部位进行修补，重新检查不再发现缺陷。改变容器原有的操作工艺条件，如降低使用压力，调整使用温度采取特殊的监护措施，如设置声发射仪器监护等。缩短检测周期，注明下次检验日期。对检测出缺陷容器的处理：

①判废②改变工艺条件继续使用第三十三页，共四十七页，2022年，8月28日33全面检查目的：确定其能否在设计要求的工艺条件下继续安全运行。周期：根据具体情况而定，工作介质无明显腐蚀性的容器，至少每六年进行一次。第三十四页，共四十七页，2022年，8月28日34主要项目：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高压容器主螺栓(端盖与法兰的连接螺栓)全部进行表面探伤。④对容器进行耐压试验。第三十五页，共四十七页，2022年，8月28日351．2常规检测常规检测宏观检测理化检测无损检测直观检测工具检测射线检测超声波检测表面检测第三十六页，共四十七页，2022年，8月28日36①眼睛----腐蚀、变形、磨损、渗漏等现象。②怀疑的地方----可用砂布打磨干净，再用浓度为10％的硝酸酒精溶液将可疑处浸湿、擦净，用放大镜进一步观察。③对容器封闭部分、内部检测----可用灯光检测，如手电筒、反光镜、窥测镜等将被检测部位照明或放大。复杂结构部分也可用手触摸表面发现缺陷。

直观检测第三十七页，共四十七页，2022年，8月28日37④锤击检查----是利用手锤轻轻敲击被检金属表面，根据锤击时发出的声音和小锤反弹程度(凭手感)来判断该部位是否存在缺陷。⑤测厚、测深钻孔法测厚超声波测厚第三十八页，共四十七页，2022年，8月28日38钻孔法测厚第三十九页，共四十七页，2022年，8月28日391.2.2工具检测（1）直尺---平直度（2）样板尺---弧度第四十页，共四十七页，2022年，8月28日40（3）焊缝检测尺第四十一页，共四十七页，20