过程装备制造与检测

绪论1.过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和食品等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型设备。

从制造角度分为以焊接为主的过程设备和以机械加工为主的过程机器2.按压力容器的设计压力分为低压（L ）、中压（M ）、高压（H ）、超高压（U ）按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器3.制造工艺流程：选择材料、复检材料、净化处理、矫形、划线（零件的展开计算、留余量、排料）、切割、成型（筒节的卷制、封头的加工成型、管子的弯曲）、组对装配、焊接、热处理、检验（无损检测、耐压试验）4.近年来压力容器技术进展表现为：（1）压力容器向大型化发展；（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、新技术的不断出现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，有力的保证了装备制造及运行安全。

5.压力容器用钢发展特点：（1）随着钢材强度的提高，同时要改善钢材的抗裂性和韧性指标；（2）对于高温抗氢用钢，尽量减轻钢的回火脆性和氢脆倾向；（3）降低大型钢锭中的夹杂物及偏析等缺陷以保证内部性能均匀，提高钢锭的利用率；（4）出现了大线能量下焊接性良好的钢板。

6.工程上无损检测方法：射线检测、超声波探伤、表面探伤、声发射1 装备制造的定期检测1、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可以分为外部检测、内外部检测、和全面检测（内容：P10）外部检测：目的：及时发现外部或操作工艺方面存在的不安全问题。

时限：一般每年不少于一次。

内外部检测：目的：尽早发现容器内、外部所存在的缺陷，确定容器能否继续进行或保证安全运行所必须采取的适当措施。

时限：容器内外部检测每三年至少进行一次。

全面检测：目的：确定其能否在设计要求的工艺条件下继续安全运行。

时限：至少每六年进行一次。

2、年）腐蚀速度（实际腐蚀余度（容器的剩余寿命（年）mm/mm)3、对装备的常规检测包括宏观检测、理化检测、无损检测。

《过程装备制造与检测》课程教学大纲【课程编号】B02011【课程名称】过程装备制造与检测【课程类型】专业基础课【开课模式】必修【学时学分】48学时；3学分【实践学时】【考核方式】考试【先修课程】过程设备设计、机械原理【授课对象】过程装备与控制工程一、课程的性质、目的和任务本课程涵盖三个方面的内容：过程装备的检测：工程上主要的无损检测方法如射线探伤、超声波探伤、表面探伤等在过程装备的制造以及在役过程中的应用，过程装备的制造工艺：围绕钢制压力容器介绍焊接接头金属学问题、常用焊接方法及其焊接工艺、常用钢材的焊接、焊后热处理等内容。

以单层卷焊式压力容器为主介绍其制造工艺，并介绍国内外压力容器制造的现状及发展情况。

过程机器制造的质量要求：介绍过程机器在制造过程中影响制造质量的主要因素和原因，以利于在实际工作中对机器选型、维修、管理等。

课程目的就是使学生掌握过程装备的制造工艺，了解装备用材料、装备制造和运行中的常见缺陷及在制造和运行中的常用无损检测的方法和要求，了解机加工零件、产品质量的衡量标准及影响因素为今后做设计或工艺工作奠定基础。

二、基本要求、教学内容和学时分配本课程较详细地介绍了过程装备用材料、过程装备制造和运行中的常见缺陷及在制造和运行中的常用无损检测、定期检测的方法和要求。

以承压壳体的筒节和封头为主，突出介绍了影响壳体质量的关键工序如焊接、成形等工艺内容。

以典型机器零件制造为例，分析了影响机械加工质量的主要因素，介绍了制定机械加工工艺规程的要点和装配要求。

学生学完本课程后应具备下列几方面的知识：（1）了解受压壳体制造的准备工序；（2）了解成形加工技术；（3）了解典型压力容器的制造工艺；（4）了解常规无损检测技术；（5）了解机械加工工艺规程；（6）了解机械加工精度；（7）了解机械加工表面质量；（8）了解装配工艺。

第0章绪论第一节课程内容第二节压力容器制造技术的进展通过本章学习使学生了解本课程的性质、地位及任务；了解过程装备制造部分的内容以及过程机器制造部分；了解压力容制造技术的进展。

1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器以焊接为主要制造手段的过程设备，例如：换热器、反应器、锅炉、储罐、塔等等；以机械加工为主要制造手段的过程机器，例如：压缩机、过滤机、离心机、泵等等。

2.过程装备制造技术的主要内容。

1）过程装备的检测；2）过程设备制造工艺；3）过程机械制造质量要求。

3.过程设备制造的特点。

1）多属静设备(如塔类和容器类设备)；2）设备的安全可靠性要求高；3）设备的用材品种较多；4）设备基本组成结构相似；5）制造过程的主要工序大体不变备料、零件成型（卷筒、弯管、冲压封头、管板加工等）、组装焊接和质量检验；6）多为单件小批量生产。

4.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程。

5.你认为过程装备制造怎样才能更好的发展？（自己发挥）装备制造业面临的挑战：1）装备制造业的核心部分竞争力还很低；2）劳动和资源密集型产品受到冲击；3）装备制造业整体结构、企业规模结构和设备状况不太合理：企业实力难以在开放后市场中与跨国公司抗衡产品结构、档次和技术水平与发达国家也有很大差距企业资产、设备处于闲置或利用率较低的状态4）装备检验所遇到生存危机；5）优秀人才的争夺是装备制造业及其检验部门都必须面对的挑战。

6.术语：无损检测，容器剩余寿命无损检测(NDT)：在不破坏、不损坏工件（或材料）的前提下，对工件（或材料）内部缺陷进行检测的方法。

容器剩余寿命：按容器的实际腐蚀裕度（检测时测定的实际厚度减去不包括腐蚀裕度在内的计算厚度）与腐蚀速度之比进行计算。

7.定期检测的目的实行定期检测，是早期发现缺陷，消除隐患，保证装备安全运行。

8.外部检测、内外部检测、全面检测的目的、期限和内容1）外部检测：A目的：及时发现外部或操作工艺方面不安全问题B期限：一般每年不少于1次C检测内容：①防腐层、保温层是否完整无损；②有无锈蚀、变形及其他外伤；③焊缝、法兰及其他可拆连接处和保温层是否无泄漏；④是否按规定装设安全装置选用、装设→符合要求，维护良好，规定的使用期限；⑤容器及其连接管道支承是否适当，有无倾斜下沉、振动、摩擦以及不能自由胀缩等不良情况；⑥操作条件（压力，温度等）是否在设计规定范围内和工作介质是否符合设计规定。

绪论1．过程装备从制造角度分为：2．压力容器按压力等级分为：3．压力容器按作用分为：4．压力容器按安全技术监督和管理分：5．压力容器的发展趋势：第一篇过程装备的检测第一章过程装备的定期检测1．过程装备的检测分类：2．定期检测分为：3．过程装备的常规检测方法：4．容器的剩余寿命（年）5．无损检测第二章射线检测机缺陷等级评定1．射线类型：2．射线检测的原理：3．射线的性质：4．射线检测的准备：第三章超声波检测及缺陷等级评定1．超声波检测的原理：2．超声波（>20000Hz的机械波）的性质：3．.①直探头？②斜探头？？③K值？④涂抹耦合剂的目的是？4．超声波检测准备：5．缺陷的定性评估：第四章表面检测及缺陷等级评定一、磁粉检测：1．.磁粉检测的原理：2．磁粉探伤的基本条件：3．磁化方法及应用：①周向磁化（横向磁化）：②轴向磁化（纵向磁化）：③复合磁化（旋转磁化），4．磁粉的特点：5．磁粉检测的特点：6．磁粉分类：7．磁粉性状：二、渗透检测：1．渗透检测的原理：2．渗透检测的步骤：3．渗透检测分类：第二篇过程装备制造工艺第五章钢制压力容器的焊接1.焊接接头的分类：2.焊接接头的基本形式：3.焊接接头位置的选择原则：4.坡口形式有：5.焊接线能量：6. 焊缝形状系数：7. 偏析与什么有关？8.焊接接头的基本符号9.常用的焊接方法有：10.手工电弧焊焊条牌号的含义：11.埋弧自动焊焊条焊剂牌号的含义：13.低碳钢、中碳钢、合金钢16MnR、奥氏体不锈钢焊接时应注意的几点？14.奥氏体不锈钢焊接的晶间腐蚀：15.焊接工艺性的评定方法：16.熔合比是指：母材金属在焊缝金属中所占的百分比。

17.异种金属焊接顺序：18.复合钢板的焊接顺序:19.焊后热处理的目的：20.焊后热处理规范：21.常用的焊后热处理方法：22、降低焊接残余应力和残余变形的措施：第六章受压壳体制造的准备1.钢材预处理：2.净化处理：3.净化处理的作用：4.净化处理的方法：5.划线：6.零件的展开尺寸确定方法：7. 号料（放样）：第七章成形加工1.受压壳体的成形加工包括：2.热卷与冷卷：3.常见的封头形式：4.封头的成形方法：5.封头制造的质量要求：6.管子的弯曲；7.弯管方法：8.换热管的拼接要求和u形管的弯制：9.管子弯曲的应力分析和容易产生的缺陷：10.管子与管板连接方式，特点及应用：11.冲压产生折皱的原因：12.由于钢板尺寸的限制，展开零件必须拼焊时，拼接焊缝应满足以下条件：13.下料：14.钢板弯卷的变形率：15.冲压力的计算公式：16.冲压模具设计：17.机械切割18.氧气切割原理切割原理、条件19.等离子切割第八章典型压力容器1.管壳式换热器的型号和表示方法：2.管子与管板连接方法：第三篇过程机器制造的质量要求第九章机械加工工艺规程1. 生产过程是？2.工艺过程是？3.生产纲领是？4.生产类型是？5.装夹？6. 装夹的方法？7.六点定位原理？过定位、欠定位、封闭环、增环、减环、完全定位、不完全定位？常见的定位方式及定位元件：（1）工件与平面单位：（2）工件以外圆定位：（3）工件以圆孔定位：①定位销：②圆锥销；③定位心轴：a圆锥心轴，b圆柱心轴；（4）工件以组合表面定位（5）V形块定位的优点:7 . 造成定位误差的原因有；8.工艺规程的设计原则：9. 工艺规程制定步骤：10.机械加工工艺规程的作用：工序：工位：安装：工位：工步：走刀：11.机械加工工艺规程：定义内容：要求：12.机械加工工序：13.热处理工序（用来改善材料的性能及消除内应力的）：14.拟定工艺路线的两个原则：15.加工阶段的划分：16.零件的技术要求包括：17.机械制造中的常用毛坯有：18.选择毛坯应考虑的因素：19.基准：选择粗基准的原则：选择精基准的原则：20.划分加工阶段目的：粗加工阶段：半精加工阶段：精加工阶段：21.划分加工阶段原因：22.加工余量和工序尺寸的计算：23.机床的选择原则：24.工艺装备：25.加工余量：26.尺寸链：27.尺寸链特征：28.工艺尺寸链的计算：1）【封闭环的基本尺寸】=【所有增环基本尺寸之和】-【所有减环基本尺寸之和】2）【封闭环的上偏差】=【所有增环的上偏差之和】-【所有减环的下偏差之和】3）【封闭环的下偏差】=【所有增环的下偏差之和】-【所有减环的上偏差之和】4）画尺寸链：5）提高封闭环精度的方法：6）公差分配原则：30.生产率：31.提高生产率的工艺措施：第十章机械加工精度1.机械加工精度：2.原始误差（工艺系统的误差）分类：加工误差：3.减小残余应力及其所引起变形的措施：零件的加工质量、加工精度的获得、尺寸精度获得、位置精度的获得？4.表面粗糙度对零件使用性能的影响：5.动误差、静误差6.主轴回转误差7.影响主轴回转精度的因数8.导轨导向误差影响导轨导向误差的因素、提高导轨导向精度的措施？9.传动链误差10.刀具误差包括？11.,工艺系统动刚度：12.影响工艺系统刚度因素：13.工艺系统的刚度对加工精度影响：14.减小工艺系统受力变形的措施15.工件残余应力的产生原因：16 .减小残余应力的方法：17 .工艺系统的热源：18.减少热变形对加工精度的影响：19.保证和提高加工精度的工艺措施：20.误差综合分析方法：21.细长轴加工工艺特点:第十一章机械加工表面质量1.零件的加工表面质量包括：2.机械加工表面质量对零件使用性能的影响：3.影响表面粗糙度的因素：4.磨削加工表面冷却硬化的因素：5.影响切削层表面残余应力的因素：第十二章装配工艺1.装配：2.装配精度：3.装配尺寸链：4.装配尺寸链的计算：5.装配工艺性的要求：6.常用装配方法：。

过程装备制造与检测（山东联盟）智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学绪论单元测试1.生产流程性材料产品的工业则为过程工业。

答案:对2.过程设备上的接管比筒体的直径要小很多，因此不属于受压元件。

答案:错3.下列属于反应设备的是（）？答案:聚合釜;转化炉;反应釜;合成塔4.过程工业包含的行业有（）？答案:化工;食品;制药;炼油5.过程设备中主要受压元件包括（）？答案:膨胀节;封头;筒体第一章测试1.展开尺寸只是理论计算或经验尺寸，号料时还要考虑零件在全部加工过程中各道工序的加工余量。

答案:对2.矫形除要矫正由于钢材在运输、吊装或存放过程中的不当所产生的较大变形外，有些制造精度要求较高的设备，对保存较好的供货钢材也需要矫形。

答案:对3.过程设备制造过程中只在钢板切割下料之前需要做净化处理。

答案:错4.辊式矫板机可以对管材进行矫形。

答案:错5.容器筒体的实际用料线尺寸=展开尺寸+焊缝收缩量-焊缝坡口间隙。

答案:错6.筒节下料时注意保证筒节的卷制方向应与钢板的轧制方向一致。

答案:对7.过程设备受压元件的每块材料上都应该有标记，如果或材料分成几块，没有标记的材料可以不用再添加标记。

答案:错8.对于低温钢或有较大裂纹敏感倾向的钢制容器，可以用钢印做标记。

答案:错9.过程设备的下列零件中属于不可展零件的是（）。

答案:椭圆形封头;带折边的锥形封头10.可以采用氧乙炔切割的材料有（）。

答案:低碳钢第二章测试1.推弯式中频感应加热弯管，弯管质量好，椭圆变形和壁厚减薄小，不易产生折皱，拉弯式可弯制180度弯头。

答案:错2.四辊卷板机卷制筒节会产生直边段。

答案:错3.筒节在冷弯卷时，回弹量较大，为了尽量控制回弹量，冷弯卷时要求筒节回弹前的内径要大于要求的筒节内径。

答案:错4.封头在冲压过程中径向拉应力可能会使得封头边缘产生褶皱。

答案:错5.筒节在成形过程中，影响变形率的因素不包括（）。

答案:材料强度6.筒节在冷卷成形过程中，随着变形率的增大（）。

过程装备制造与检测在过程装备制造过程中，首先需要进行设备设计。

设计要根据产品的功能需求和工艺要求，确定设备的结构、参数和性能指标，以确保设备能够满足生产的需求。

设计过程中需要考虑设备的可制造性、可维修性和可操作性等因素，以便后续的制造和使用过程中能够顺利进行。

接下来是设备的加工和装配过程。

加工过程中，根据设计图纸要求进行材料的切割、成型、焊接等工艺操作，制造出各个零部件。

装配过程中，根据装配图纸将各个零部件组装为整机，使设备具备正常工作所需的功能和性能。

制造完成后，还需要进行设备的调试和测试。

调试是指对设备进行各项功能和性能参数的测试和调整，以确保设备能够正常运行。

测试是指对设备进行各种质量和安全性能的检测，以确保设备符合相关的标准和要求。

这些测试和调试工作是保证设备制造质量的关键环节，也是确保设备在运行过程中不出现故障和安全事故的重要保障。

过程装备制造过程中的质量检测也是非常重要的一环。

质量检测是指对设备各项功能和性能指标进行检测和评价，以判断设备是否符合设计要求和相关标准。

质量检测的方法包括传统的物理和化学分析方法，以及现代的无损检测技术和计算机辅助检测技术等。

通过质量检测，可以及时发现和解决制造过程中的问题，提高设备的质量和可靠性。

总之，过程装备制造与检测是产品生产过程中非常重要的环节。

只有确保设备的制造质量和性能指标达到标准要求，才能保证工业生产的正常进行和产品的质量可靠性。

因此，过程装备制造与检测必须严格按照相关的标准和流程进行，不断改进和提高制造和检测技术，以适应社会经济发展对设备质量和性能的不断提升的要求。

By HWK0-1过程装备主要包括哪些典型的设备和机器。

过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和视频等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型备。

0-3压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的。

按设计压力分为低压中压高压超高压四个等级，划分如下：低压（L）0.1-1.6中压（M）1.6-10高压（H）10-100超高压（U）>1000-4为有利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件分为几类，是怎样划分的。

a.第三类压力容器（下列情况之一）毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和力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的中压反应容器和力P*V≥10MPa·m3的中压储存容器。

;高压、中压管壳式余热锅炉;高压容器。

b.第二类压力容器（下列情况之一）中压容器[第a条规定除外];易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;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。

0-7按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类。

单层容器：锻造法卷焊法电渣重溶法全焊肉法多层容器：热套法层板包扎法绕代法绕板法1-3常规检测包括哪些检测内容。

包括宏观检测、理化检测、无损检测（射线超声波表面）2-1简述射线检测之前应做的准备工作。

在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程等，结合实际条件选组合式的射线检测设备、附件，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。

2-2说明射线照相的质量等级要求（象质等级）。

一般情况下选AB级（较高级）的照相方法，重要部位可考虑B级（高级），不重要部位选A级（普通级）。

2-3射线检测焊接接头时，对接接头透照缺陷等级评定的焊缝质量级别是怎样划分的。

Ⅰ级焊缝内内不允许有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在；Ⅱ级焊缝内不允许有裂纹、未熔合、未焊透存在；Ⅲ级焊缝内不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或者相当于双面焊的全焊头对接焊缝和家电板的单面焊中的未焊透。

声明：由于本人知识能力有限，以及时间仓促，有不足和错误之处尽请补充和修正！！！！！！！！绪论一、过程装备从制造角度分为：1过程设备（换热器、塔器、反应容器、锅炉）2 过程机械（泵、压缩机、离心器）二、压力容器按压力等级分为：低压L（0.1~1.6）;中压M（1.6~10）;高压H（10~100）;超高压U（100以上）三、压力容器按作用分为：反应压力容器R；换热~E；分离~S；存储~C四、压力容器按安全技术监督和管理分：第三类; 第二类；第一类五、压力容器的发展趋势：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第一章装备的检测一、过程装备的检测分类：宏观检测、理化检测、无损检测二、定期检测分为：外部检测每年不少于1次；内部检测每三年至少1次；全面检测每六年至少1次三、容器的剩余寿命（年）=实际腐蚀裕度（mm）/腐蚀速度（mm/年）第二章射线检测机缺陷等级评定一、射线类型：X射线、γ射线、高能x射线、中子射线二、射线性质：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与光波相同，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，使某些物质产生荧光作用8能产生生物效应，伤害、杀死生命细胞三、射线检测准备：射线源选择；胶片选择；增感屏选择；像质计选择等（p16了解）第三章超声波检测及缺陷等级评定一、超声波（>20000Hz的机械波）的性质：1具有良好的方向性2具有相当高的强度3在两种传播介质的界面上能产生反射、折射的波形转换4具有很强的穿透能力5对人体无害二、超声波检测准备：调节扫描速度；调节检测灵敏度三、缺陷的定性评估：不同缺陷对应的波形图（了解p49表3-11）第四章表面检测及缺陷等级评定一、磁粉检测的特点：1适用于能被磁化的材料，不能用于非磁性材料2适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，不能检测较深处的缺陷3能直观的显示缺陷的形状、尺寸、位置进而能做出缺陷的定性分析4检测灵敏度较高，能发现宽度为0.1μm的表面裂纹5可以检测形状复杂、大小不同的工件6检测工艺简单，效率高、成本低二、磁粉分类：荧光；非荧光三、磁粉性状：磁性；粒度；颗粒形状四、渗透检测：利用液体的毛细现象检测非松孔性固体材料表面开口缺陷的一种无损检测法（理解渗透检测的原理及特点p62）第五章钢制压力容器的焊接一、焊接接头的分类：A:筒体纵焊缝，封头拼接焊缝，封头与筒体的焊缝B：环向焊缝C：厚截面与薄壳焊缝例如法兰与接管的焊缝D：接管，人孔，补强圈与壳体的焊缝，角焊，局部焊四类（要会判断p66图5-1）二、常见的焊接方法及工艺：了解p79三、常用钢材的焊接：（了解p124）四、焊后热处理的目的：1松弛焊接残余应力；2稳定结构形状和尺寸；3改善木材、焊接接头和结构件的性能（软化焊接热影响区、提高焊缝延性和断裂韧性、除氢、提高蠕变性能）五、焊后热处理规范：保温时间、升温速度、冷却速度、近出炉温度六、常用的焊后热处理方法：炉内整体热处理、炉内分段加热处理、炉外加热处理第六章受压壳体制造的准备一、钢材预处理：指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆二、净化处理：对钢板管子和型钢在划线、切割、焊接加工的前后清除其表面的绣、氧化皮、油污和熔渣等三、净化处理的作用：1除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度2对焊接接头尤其坡口处净化处理可以保证焊接质量3可以提高下道工序的配合质量四、净化处理的方法：喷砂法、抛丸法、化学净化法五、划线：在原材料或经初加工的坯料上划出下料线、加工线、公众位置线和检查线等，并打上必要的标志，符号。