过程装备制造技术复习
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过程装备制造复习题一、填空题1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。
P662.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。
P673.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较,对接接头是比较理想的焊接接头形式。
压力容器主要受压零部件、承压壳体的主焊缝应采用全焊透的对接接头。
P684.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的,焊接接头较薄弱的部位在热影响区,而热影响区中的过热区又是焊接接头中最薄弱的区域。
P72、755.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。
P796.在过程装备制造过程中,常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。
P797.目前国内手工电弧焊设备有三大类:弧焊变压器(交流电焊机)、弧焊发电机(直流电焊机)和弧焊整流器(直流电源)。
P798.焊条由焊芯和药皮两部分组成,焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝,其中,用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。
P9810.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段:引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。
其最主要的特点是适合焊接厚件。
P11911.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。
P12312.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。
P12413.碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢,其中低碳钢是最容易焊接的钢种、可以采用常用的所有焊接方法焊接,高碳钢的焊接性最差。
P13314.16Mn是焊接结构中常用的低合金钢,16MnR是压力容器用钢,16Mng是锅炉用钢。
P13515.0Cr18Ni9Ti属于奥氏体不锈钢,此类钢在实际焊接中最容易出现的问题是晶间腐蚀和热裂纹。
过程装备制造与检测复习题(贵州大学过控10级制-西部第一学府)1、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理,将压力容器分为反应压力容器、换热压力容器、别离压力容器和储存压力容器。
2、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
3、在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响,主要取决于加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度。
4、在腐蚀介质的作用下,腐蚀由金属外表沿晶界深入金属内部的腐蚀称为晶间腐蚀。
5、焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料相变点以下的温度范围内,保持一定的时间,然后均匀冷却的过程。
6、焊后热处理的作用松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能。
7、尺寸精度及其获得方法:试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
8、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
9、目前射线检测方法应用普遍的有X射线检测和γ射线检测。
X射线主要由X射线管产生,γ射线是由放射性同位素的核反应,核衰变或裂变放射出的。
10、超声波检测的主要设备及用品是超声波探伤仪、探头、耦合剂、试块。
11、按渗透剂的种类不同,渗透检测的方法有荧光渗透检测和着色渗透检测两种。
其中荧光法的检测灵敏度高。
12、低碳钢的热影响区可分为半熔化区、过热区、正火区、部分相变区、再结晶区、蓝脆区、不完全淬火区。
13、划线是在原材料或经初加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线、和检查线等,并打上必要的标志,符号。
14、常用的封头有椭圆形封头、蝶形封头、球冠形封头、折边封头等。
15、大型压力容器以热套法和单层卷焊法制造,尤其是以单层卷焊法制造最为常用。
16、在过程装备制造过程中,常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。
17、常用的卷板机有三辊卷板机、四辊卷板机、和立式卷板机。
1.过程工业是以流程性物料为主要处理对象、完成上述各种过程或其中某些过程的工业生产之总称。
2.成套装备是为生产某些产品或完成一定任务所必需的整套设备,过程工业成套装备是过程工业生产用的主要机器、设备和各种辅助设备由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一整套设备。
3.过程装备成套技术的主要任务是补充从产品开发、可行性研究、工艺设计、专用设备技术、定型机器设备选型、生产参数自动控制到装置安装、调试、投产全过程所需知识中其他专业课程没有涉及的知识,以拓宽知识面、开拓思路。
4.过程工业新产品开发的基本步骤:第一阶段的内容是商品信息研究和实验性研究。
第二阶段的内容包括小试和概念设计。
第三阶段包括模型试验、中试和基础设计等内容。
第四阶段的内容为工程设计和施工。
5.工艺过程开发程序⑴信息研究⑵实验性研究⑶第一次可行性研究⑷小试⑸概念设计⑹第二次可行性研究⑺模型试验⑻中试⑼基础设计⑽第三次可行性研究⑾工程设计⑿施工注:第二次可行性研究可以作为同有关部门签订合同的依据。
6.实验性研究第一是对工艺方法进行研究;第二是对工艺条件进行研究;第三是物料平衡、能量平衡和生产成本估算;第四是对原材料、半成品和产品的质量进行研究;第五是产品用途及应用产品质量的研究。
7.工艺路线选择⑴调查⑵分析⑶生产成本计算⑷评价⑸工艺路线的选择8.工艺设计的内容:原料和技术路线的选择;工艺流程设计;物料衡算;能量衡算;工艺设备设计与选型;车间布置设计;管道设计;非工艺设计项目的考虑;编制设计文件。
9.工艺设计的程序:初步设计和施工图设计两个阶段。
有时也分为初步设计、扩初设计和施工图设计三个阶段。
10.初步设计的设计文件⑴设计依据⑵设计指导思想⑶设计范围及工厂组成⑷建厂规模及建厂方案⑸主要原材料、燃料的规格⑹生产方法及工艺流程⑺工艺计算⑻厂址概况⑼公用工程及辅助工程⑽环境保护及综合利用⑾工厂的机械化和自动化水平⑿劳动安全与工业卫生⒀消防设施⒁工作制度及劳动定员⒂存在的问题及解决意见⒃附图、附件11.经济分析与评价:初步决策的依据通常是某个经济指标,最终的决策还必须考虑安全以及对环境和社会的影响等不能用金钱来定量表示的因素,这种决策过程常称为经济分析与评价。
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:。
填空1、过程工业新产品开发中,第一次可行性研究的根本目的是:通过对(技术)、(经济)和(环境)的评估,做出该产品是否值得继续开发的决定。
P92、第二次可行性研究,又称方案论证,可以估算工厂规模、投资费用、成本及经济效益等;要做出开发应该中止或继续的决定;可以作为同有关部门签订合同的依据。
P103、第三次可行性研究,又称方案审定,着重在工程投资和经济效益方面做出详细评价。
P114、(初步设计)是根据(中试结果)而进行的生产规模的全面设计,是工程研究的终结,也是开发研究成果的表现形式。
5、施工图设计为工程设计的一个阶段,这一阶段主要通过图纸,把设计者的意图和全部设计结果表达出来,作为施工制作的依据,它是设计和施工工作的桥梁。
6、工厂的总体布局要满足(生产)、(安全)和(发展)三个方面的要求。
7、工厂的公用工程通常包括(动力)、(给排水)、(采暖通风)、供电、制冷、办公及生活设施、交通道路及景观绿化等内容。
8、对大型石化装备的自动控制系统有三个基本要求,分别是(安全性)、(经济性)和(稳定性)。
9、经济分析与评价的基础是(投资估算)与(成本分析)。
10、固定资产投资方向调节税的两个序列分别是(基本建设序列)和(技术改造序列)。
11、流动资金等于(流动资产)减去(流动负债)。
12、工艺流程设计的基本原则是(先进)、高效、低耗、(环保)、(可持续发展)。
13、设备布置设计基本原则:满足工艺及流程要求、符合经济原则、符合安全生产要求、便于安装和维护、有良好的操作条件。
14、成组布置的塔,以外壁或(中心线)为基准排列,并设置联合平台。
15、反应设备主要有(搅拌反应器)、(固定床反应器)和(流化床反应器)三大类。
16、进行干燥设备选型时,应充分考虑(物料特性)、(对产品品质的要求)和(使用地环境及能源状况)。
17、设备安装的找正:设备支承的底面标高应以基础上的标高基准线为基准;设备的中心线位置应以基础上的中心划线为基准;立式设备的方位应以基础上的距离设备最近的中心划线为基准;立式设备的铅垂度应以设备两端部的测点为基准;卧式设备的水平度一般应以设备的中心线为基准。
1.从过程装备制造角度可将过程装备分为两大类:以机械加工为主要制造手段的过程机器部分(泵、压缩机、离心机等),以焊接为只要制造手段的过程设备部分(换热器、塔器、反应设备、储存容器、锅炉);过程装备指的就是过程机器和过程设备。
2.常用的机械加工方法主要有;车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削。
3.过程设备大都由一个压力容器和内件组成,压力容器主要由筒体、封头、法兰、接管、支座等零件组成。
4.机械加工质量指标包括两个方面参数,一方面是宏观几何参数,指机械加工精度;另一方面是微观几何参数和表面物理-力学性能等方面的参数,指机械加工表面质量5.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸大小、几何形状、表面间的相互位置)与图纸规定的理想几何参数的符合程度。
6.获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法。
7.获得表面形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
8.原始误差可分为:加工原理误差、工件装夹误差、工艺系统的净误差、工艺系统的动误差、调整误差和测量误差;工艺系统净误差包括:机床误差、夹具误差和刀具制造误差,工艺系统动误差包括:工艺系统受力形变、工艺系统受热形变、共建内应力引起的形变和刀具磨损。
9.机床主轴的回转误差可分为:径向跳动、倾角摆动和轴向窜动。
10.车窗导轨的精度要求,主要有以下是三个方面:车床导轨在水平面内直线度误差、车床导轨在垂直面内的误差和导轨平行度误差。
11.工艺系统抵抗外力使其变形的能力称为刚度K。
12.减小工艺系统受力变形的措施(1)采取适当的工艺措施减小载荷及其变化(2)采取措施提高工艺系统的刚度(1)合理设计零部件的结构(2)提高工艺系统中零件的配合质量(3)采取合理的装夹和加工方式(3)转移和补偿弹性变形13.切削热是刀具和工件热变形的主要热源。
14.轴承、齿轮副、摩擦离合器、溜板和导轨、丝杆和螺母等运动副的摩擦热,以及动力源的能量消耗所产生的传动系统的摩擦热是机床热变形的主要热源。
过程装备基础总结复习资料随着社会的不断发展,科技的不断进步,工业生产的规模也日渐庞大。
而工业生产的核心就是过程装备。
所谓过程装备,就是指用于产生、加工、转运、储存和检验各种物质和能量的各种装备。
本文将会对过程装备的基础知识进行总结复习,以帮助读者更好地理解并掌握这一领域。
一、基础概念1.1 过程装备的基本概念:过程装备是指产生、加工、转运、储存、检验各种物质和能量的各种装置、设备。
1.2 过程装备分类:可以从过程功能上分类,分为发生、加工、转运、储存和检验等五大类。
也可以从物理特性上分类,分为气体、液体和固体三类。
在工业生产中,最常见的是流体处理装备。
二、流体的基础知识2.1 流体力学原理:流体力学是研究流体运动、力学特性及其变化规律的学科。
其中,研究流体的内部运动称为内流动。
研究流体在静止状态下的接触力、离开力与摩擦力称为流体静力学;研究流体运动时,流体内部的各种因素相互作用称为流体动力学。
2.2 流体力学的基本参数⑴流体的连续性:指质点受到保守力决定的运动过程中质点数是守恒的。
⑵流体的牛顿力学:流体与固体有本质的区别,主要在于小角度下,流体不会产生应力。
因此,牛顿的力学公式可以用来计算流体运动。
2.3 流体的常见参数⑴压力:任何物体都存在着某种形式的压力。
流体压力是指流体对其容器壁的压力。
流体压力可以用于测量流体的深度。
⑵流量:流量是指单位时间内通过管道或开裂的液体或气体的体积。
它通常用升/秒或立方英寸/分钟表示。
⑶涡度:涡度是流体动量的旋转强度。
它是衡量流体旋转的强度和方向的物理量。
三、过程装备的基本概念发生设备包括各种炉、炉窑、反应釜、发酵罐等,用于化学反应、发酵、物料加热、燃烧等过程中的产生或加热。
3.2 加工设备加工设备有各种机械、加工中心、数控机床等,主要用于物料的成型、切割、焊接等过程。
3.3 转运设备转运设备包括各种管道、阀门、输送带等,用于物料的输送、转移、控制等过程。
3.4 储存设备储存设备包括各种罐、仓、库等,用于物料的存储和保管。
第一篇过程装备的检测1. 过程装备主要包括哪些典型的设备和机器从过程装备制造角度可将过程装备大致分为两大类: 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.压力容器的分类根据压力等级分为:低压、中压、高压、超高压;根据压力容器的作用,分为:反应压力容器Reactor、换热压力容器Exchanger、分离压力容器Separator和储存压力容器Condenser;3. 过程装备制造技术的主要内容;过程设备制造技术:焊接技术、制造准备、成型加工;过程机器制造技术:工艺规程、加工精度,装配工艺;过程装备检测技术:定期检测、无损探伤4.过程设备制造的特点;多属静设备如塔类和容器类设备,设备的安全可靠性要求高,设备用材品种较多,设备基本组成结构相似,制造过程的主要工序大体不变,多为单件小批量生产5.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程;选择材料—复检材料—净化处理—矫行—划线包括零件展开计算、留余量、排料—切割—成型包括筒节的卷制封头的加工成型、管子的弯曲等—组队装配—焊接—热处理—检验无损检测、耐压试验等;6. 你认为过程装备制造怎样才能更好的发展7.术语:无损检测,容器剩余寿命无损检测: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:容器的实际腐蚀裕度与腐蚀厚度之比;8.定期检测的目的;早期发现缺陷、消除隐患、保证装备安全运行9.外部检测、内外部检测、全面检测的目的、期限和内容;外部检测,目的:及时发现外部或操作工艺方面不安全问题;期限:一般每年不少于1次;内容:①防腐层、保温层→完整无损②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→无泄漏④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支承适当无倾斜下沉、振动、摩擦以及不能自由胀缩等不良情况⑥操作条件和工作介质→设计规定内外部检测目的:尽早发现容器内、外缺陷,确定容器能否继续运行或保证安全运行所必须采取的适当措施;期限:每三年至少进行一次工作介质有腐蚀性而且按腐蚀速度控制使用寿命的容器,检测间隔期限不应该超过容器剩余寿命的一半;检测内容:①外部检测的全部项目②内壁防护层→完好,无损坏迹象③腐蚀、磨损以及裂纹;缺陷要测量大小;分析严重程度、产生原因;确定处理方法;④宏观局部变形或整体变形;测定变形程度⑤工作介质对容器壁的腐蚀有可能引起金属材料组织的破坏→金相检验、化学成分分析和表面硬度测定;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;期限: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;检测内容: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→射线或超声波探伤抽查③高压容器主螺栓→表面探伤④容器→耐压试验10.无损检测指射线检测、超声波检测和表面检测;其中,超声波探伤是应用最广泛的无损检测技术;11.了解射线的性质;12. 射线检测的原理射线检测的准备射线检测的原理:检测时,若被检工件内存在缺陷,缺陷与工件材料不同,其对射线的衰减程度不同,且透过厚度不同,透过后的射线强度则不同;胶片接受的射线强度不同,冲洗后可明显地反映出黑度差部位,即能辨别出缺陷的形态、位置等;准备:1射线源的选择其原则是在曝光时间许可的情况下,尽量选择较低的射线能量;2胶片的选择;3增感屏的选择其目的是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象质计的选择其目的是评价检测影像的质量和检测的灵敏度;5射线检测的几何条件影响几何不清晰度的主要因素是焦距F,此外还与有效焦点尺寸d,缺陷至胶片的距离b,焊缝照透厚度比k和一次性透照长度有关;9.射线检测的原理、设备、方法及特点;设备及器材:射线源、胶片、增感屏、象质计;特点:优点:在灵敏度范围内,缺陷直观,结果可靠,所以可作为最终评定依据;能将评定结果保留下来,供今后分析用;缺点:检验时间长,费用高;对裂纹不敏感;灵活性差,有的焊缝不易拍片;要注意安全防护;控制辐射剂量,一般从控制照射时间、距离和屏蔽三个方面进行13.熟悉超声波检测的特点;14.超声波检测的原理、设备、方法及特点;原理:超声波在钢介质中遇到缺陷时从缺陷界面反射回来,可判别缺陷的存在和位置,根据反射回的波形状态,特点还可以判断缺陷的性质设备:超声波探伤仪、探头、耦合剂、试块等;特点:优点:快速;轻便;价廉;灵敏;探照厚度大;缺点:对缺陷的判断不够明确可靠;不便留下缺陷的判断凭据,多凭经验;存在盲区;15.超声波检测所用的探头按入射声束方向分类可以分为:直探头和斜探头;16.熟悉超声波衰减的主要原因,及衰减对检测的影响;17.如何绘制距离波幅曲线,作用答:距离波幅曲线是根据所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制的,该曲线由评定线,定量线,和判废线组成;作用:可以通过距离波幅曲线的绘制来选择相应检测灵敏度,以进行检测和评定工作;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等;18. 影响漏磁场强度的四个因数答外加磁场强度,缺陷形状和位置,被检材料性质,被检材料表面状态;19.磁粉检测的原理和特点;原理:当磁化的工件存在缺陷时,缺陷的导磁率远小于工件材料,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,则磁力线在缺陷处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导磁率很高的磁性铁粉,在漏磁场处就会有磁粉被吸附,聚集形成磁痕;特点如下:优点:能直观地显示出缺陷的形状、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μm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;缺点:仅适用于可磁化的材料,不能用于非磁性材料;仅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和内部缺陷;20.磁化电流有:交流电、直流电和整流电;其中,交流电应用最广;21.磁粉检测中,常用磁化方法有线圈法、磁轭法、轴向通电法、中心导体法、触头法、平行电缆法和旋转磁场法;22.着色检测的原理和特点;原理:当工件表面存在有细微的肉眼难以观察到的裸露开口缺陷时,将含有有色染料或者荧光物质的渗透剂,用浸、喷或刷涂方法涂覆在被检工件表面,保持一段时间后,渗透剂在存在缺陷处的毛细作用下渗入缺陷的内部,然后用清洗剂除去表面上滞留的多余渗透剂,再用浸、喷或刷涂方法在工件表面上涂覆一薄层显像剂;经过一段时间后,渗入缺陷内部的渗透剂又将在毛细作用下被吸附到工件表面,若渗透剂与显像剂颜色反差明显前者多红色,后者多白色着色检测、着色探伤或渗透剂中配制有荧光材料荧光检测、荧光探伤,则在白光下或者在黑光灯下,观察到放大的缺陷显示;特点:优点:①适用材料广泛,可检测黑色金属、有色金属、锻件、铸件、焊接件等;还可检测非金属材料如橡胶、石墨、塑料、陶瓷、玻璃等的制品;②检测各种工件裸露出表面开口缺陷的有效无损检测方法,灵敏度高;③设备简单、操作方便;尤其对大面积的表面缺陷检测效率高,周期短;缺点:①渗透探伤不适用于疏松,针孔等表面的缺陷检测,对埋藏缺陷也无法检出;②所使用的渗透检测剂有刺激性气味,注意通风;③被检表面严重污染,缺陷开口被阻塞且无法彻底清除时,渗透检测灵敏度将显着下降;第二篇过程装备制造工艺第五章钢制压力容器的焊接1.焊接接头的基本形式;对接接头、T形十字形接头、角接头、搭接接头2.焊接坡口选择和设计原则;3.焊接热循环中,反应焊接热循环曲线的特征参数有:加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度;4.熟悉焊接接头的组织与性能内容;5.焊接接头由焊缝区、熔合面、热影响区、和基本母材四部分组成;6.手工电弧焊的设备、工艺和特点设备:弧焊变压器交流电焊机、弧焊发电机直流电焊机和弧焊整流器特点:设备简单、应用灵活方便;劳动条件差、生产率低、质量不稳定;手工电弧焊,由于其设备简单、操作方便、适合全位焊接等特点,在装备制造中是一种应用广泛的焊接方法;7.埋弧自动焊的设备、焊接规范和特点;气体保护焊的设备、工艺和特点设备:焊接电源及控制箱、CO2钢瓶、加热器,送丝机构、焊枪、焊件特点:优点:成本低,仅为手工电弧焊和埋弧焊的40%~50% ;CO2电弧穿透能力强,熔深大,生产率比手工电弧焊高1~4倍;焊缝氢含量低,抗氢气孔能力强;焊丝中Mn含量高,脱硫作用好,因而焊接接头的抗裂性好;适合薄板焊接;易实现全位置焊接;广泛应用于低碳钢、低合金钢等金属材料的一般结构焊接;缺点:在电弧的高温作用下, CO2会分解为CO和O,因而具有较强的氧化性,会使焊缝增氧,还会使焊缝力学性能下降,形成气孔,烧损Mn、Si等合金元素,因此在选用焊丝时应注意;由于CO2气流的冷却作用及强烈的氧化反应,焊接过程小易产生金属飞溅,使熔敷系数降低,浪费焊接材料,飞溅金属黏着导电嘴,引起送丝不畅,电弧不稳;只适合焊接低碳钢和低合金结构钢,不能用于焊接高合金钢和非铁合金;重要焊接结构很少采用;9.钨极氩弧焊的设备、工艺和特点10.根据焊接过程中电极是否熔化,钨极氩弧焊属于不熔化极电弧焊;11.焊接材料的种类以及选择的原则种类:焊条、焊剂、焊丝、气体等原则:应根据母材的化学成分,力学性能,焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料,必要时通过实验确定;焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求;12.手工电弧焊的焊接材料为焊条,由焊芯和药皮组成;电渣焊、埋弧自动焊的焊接材料为焊丝和焊剂;13.术语:焊接,材料的焊接性可焊性,可焊到性;焊接:利用加热或加压的方法,使两物体间实现原子或分子间的结合焊接性:材料在一定焊接工艺条件下包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式等,能否获得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头能否在使用条件下可靠运行可焊到性:如果一个焊接结构中有的地方在现实的焊接条件下根本焊不到,称没有可焊到性;电渣焊的焊接过程阶段包括:引弧造渣阶段;正常焊接阶段;引出阶段;14.过程设备常用材料碳钢、合金钢的焊接注意事项;15.根据含碳量,碳钢可以分为:低碳钢、中碳钢和高碳钢;其中,低碳钢是最容易焊接的钢种;低碳钢:被焊材料和焊接材料的质量是否合格、焊接线能量不宜过大、刚性大的焊接结构在较低温度焊接时,可能产生裂纹中碳钢:多数情况需预热和控制层间温度,以降低冷却速度,防止产生马氏体组织;焊后最好立即进行消除残余应力热处理;如不可能立即消除残余应力也应采用后热工艺,以便使扩散氢逸出;焊接沸腾钢时注意向焊缝过渡锰、硅、铝等脱氧剂元素,以防止减少气孔的产生;应选低氢焊接材料;特殊情况下可选择奥氏体焊条不预热;高碳钢:高碳钢焊接前应先进行退火;焊接材料通常不用高碳钢;采用结构钢焊接时必须预热;焊接过程中需要保持与预热温度一样的层间温度;焊后立即进行消除残余应力的热处理;16.理解熔滴过渡的种类、影响因素;17.了解铝及铝合金、钛及钛合金焊接的特点;18.掌握焊接焊接坡口的选择和设计原则;19.在腐蚀介质的作用下,腐蚀由金属表面沿晶界深入金属内部的腐蚀称为晶间腐蚀;20.熟悉晶间腐蚀的原理,掌握影响晶间腐蚀产生的因素及预防措施21.奥氏体不锈钢18-8型钢焊接预防热裂纹产生的措施;答:1严格限制焊缝中硫磷等元素的含量;2控制焊缝的成分使其形成由奥氏体与铁素体组成的双相组织,并控制铁素体的含量不宜过高,可参考预防晶间腐蚀的双相组织法;3选用碱性焊接材料,低线能量,快焊快冷,预防过热;4尽量减少焊接残余应力;注意正确的焊接结构,选择减少焊接金属充填量的坡口形式;22.焊后热处理的目的、方法、作用;焊后热处理的目的包括:松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能;方法:炉内整体热处理、炉内分段加热处理、炉外加热处理作用:保证装备的质量、提高装备的安全可靠性、延长装备寿命;第六章受压壳体制造的准备1.钢材的预处理:预处理包括:净化、矫形和涂底漆;2. 净化处理的目的和方法目的:1铝、不锈钢制造的零件应在进行纯化处理前,先进行酸洗,以便钝化时形成均匀的金属保护模,提高其耐腐蚀性能;2对焊接坡口处进行净化处理,清除锈、氧化物、油污等,可以保证焊接质量;3可以提高下道工序的配合质量;方法手工净化、机械净化、化学净化法3. 术语:净化、矫形、展图、下料净化:对钢板、管子和型钢在划线、切割、焊接加工前和钢材经过切割、坡口加工、成形、焊接后清除表面的锈、氧化皮、油污和熔渣等;矫形:对钢材在运输、吊装或存放过程中的不当所产生的变形进行矫正的过程;展图:将空间曲面展成平面;下料:指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后,从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程;4. 净化的作用除锈质量的好坏直接影响钢材腐蚀速度;对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理,清除锈、氧化物、油污等,可以保证焊接质量;可以提高下道工序的配合质量;5.熟悉净化处理的方法:喷砂法、抛丸法、化学净化法;熟悉化学净化法中的酸洗除锈、金属表面除油、金属表面的氧化、磷化和钝化;6.矫形及其意义答:由于钢材在运输、吊装或存放过程中不当所产生的较大变形,有些制造精度要求较高的设备,对保护层较好的供货钢材也需要矫形,因为供货时的平面度要求有时不能满足实际制造的要求;意义:钢板在设备制造前应予矫形,以保证壳体制造的精度要求;7.划线工序包括:对零件展开计算;打标记;放样;8.号料时加工余量包括哪些成形变形量、机加工余量、切割余量、焊接工艺余量等坯料尺寸由零件展开尺寸和加工余量组成;9. 合理排料的原则充分利用原材料、边角余料,使材料利用率达到90%以上;零件排料要考虑到切割方便、可行;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;认真设计焊缝位置;第七章成形加工1.受压壳体的成形加工;在装备制造过程中受压壳体的成形加工主要有筒节弯曲、封头的冲压、旋压加工、管材的弯曲等,这些成形加工都是通过外力作用使金属材料在室温下或在加热状态下,产生塑性变形而达到预先规定的尺寸和形状的过程;2.冷卷、热卷筒节成形的特点;冷卷:在室温下弯卷成型,不需要加热设备,不产生氧化皮,操作工艺简单方便操作,费用低;但在冷卷成型过程中会产生冷加工硬化,使变形抗力增加,成形的动力消耗增加,影响成形质量;热卷:优点,可防止冷加工硬化,塑性、韧性大为提高,不产生内应力,减轻卷板机工作负担;缺点,需要加热设备,费用较大,在高温下加工,操作麻烦,钢板减薄严重;3. 钢板热卷成型过程中的过烧和脱碳现象及影响;过烧是由于晶界的低熔点杂质或共晶物开始有熔化现象,氧气沿晶界渗入,晶界发生氧化变脆,使钢的强度和塑性大大下降;过烧的影响是:过烧后的钢材不能再通过热处理恢复其性能,钢的强度和塑性大大下降;脱碳:钢在加热时,由于H2O、CO2、O2、H2等气体与钢中的碳化合生成CO、和CH4等气体,从而使钢板表面碳化物遭到破坏,这种现象称为脱碳;脱碳的影响是:脱碳使钢的硬度和耐磨性、疲劳强度降低;4.如何处理对称式三辊卷板机产生直边的问题;处理直边问题,通常在卷板之前通常将钢板两端进行预弯曲;特殊情况下,纵缝采用电渣焊时,也可以保留直边以利于电渣焊,焊后校圆;5.理解其他卷板机的工作原理;理解非对称式卷板机消除直边的方法;6.球形封头与椭圆形封头的壁厚变化情况,并分析其原因;答:1球形封头;直边和靠近直边部分,冲压时切向压应力大,壁厚增加;且越接近边缘,增加壁厚越大;球形封头底部,冲压过程一直受拉应力,减薄量最大;2椭圆形封头;直边和靠近直边部分,冲压时切向压应力大,壁厚增加;且越接近边缘,增加壁厚越大;标准椭圆封头底部,与球形封头比较,冲压过程一直受较小的拉应力,减薄量较小;7.褶皱、鼓包和拉裂是封头冲压成形中常见的缺陷;8.冲压薄壁封头采取的防皱方法;1多次冲压成形法:用一个上模,多个下模进行多次冲压成形;减少不稳定段的宽度,从而减少产生折皱的机会;2有间隙压边法:冲压前在压边圈与毛坯间留有定的间隙;3带坎拉深法和反拉深法:在不增大压边力的情况下增大了经向拉应力,增加了毛坯抗纵向弯曲的能力,降低了拉深比,使毛坯不易产生折皱9.封头冲压成形特点;常温下塑性较好的材料→冷冲压,热塑性较好的材料→热冲压;加热温度越高,加热时间越长,氧化也越严重,在保证钢板加热的温度分布均匀和不产生过大热应力的情况下,应缩短加热时间;对于导热性较差的合金钢,可以增加保温时间,减慢加热速度;封头冲压式常采用润滑剂;冲压过程通常在50~8000t的水压机或油压机上进行;封头冲压属于拉延过程,在冲压过程中各部分的应力状态和变形情况都不同;10.封头旋压成形的特点优点:适合制造尺寸大、壁薄的大型封头;旋压机比水压机轻巧;旋压模具比冲压模具简单、尺寸小、成本低;工艺装备更换时间短,适于单件小批生产;封头成形质量好,不易产生减薄和折皱;自动化程度也很高,操作条件好;缺点:冷旋压成形后部分钢材需热处理;对于厚壁小直径封头采用旋压成形时,需增加附件;旋压过程较慢,生产率低;11.熟悉热弯管法的技术内容;12.弯管时产生的缺陷和控制方法;缺陷:1外侧受拉减薄,严重时可产生微裂纹;2内侧受压增厚,严重时可使管壁失稳产生折皱;3截面形状变扁;方法:管子弯曲半径不宜过小,以减小变形度,若弯曲半径较小时,可采取相应的工艺措施,如管内充砂、加芯棒、管子外用槽轮压紧等;13.说明管子弯曲的应力状态及易产生的缺陷;管子在弯矩作用下发生纯弯曲变形时,中性轴外侧管壁受拉应力的作用,随着变形率的增大,拉应力逐渐增大,管壁可能减薄,严重时可产生微裂纹;内侧管壁受压应力的作用,管壁可能增厚,严重时可使管壁失稳产生折皱;同时在合力与作用下,使管子横截面变形,若管子自由弯曲,变形将近似为椭圆形,若管子是利用具有半圆槽的弯管模进行弯曲,则内侧基本上保持半圆形,而外侧变扁;第八章典型压力容器1.常用典型过程设备的组成与制造过程分析;设备:换热压力容器,储存容器,热套式超高压容器,扁平钢带错绕式压力容器;2.管壳式换热器主要零件制造:筒节的制造、封头的制造及管子弯曲等突出工艺内容:错误!承压壳体的组对焊接制造要求错误!管子和管板的连接方法及工艺错误!管板加工错误!折流板加工错误!管束的制造、装配;3.管壳式换热器中管子与管板连接方式、特点及应用;管子与管板的连接:胀接、焊接和胀焊;1胀接;特点是耐腐蚀性好但强度、密封性不如焊接;应用于管子与管板材质不同、管板力学性能高于管子的场合;2焊接;特点是耐腐蚀性不如胀接但强度、密封性好;应用于管子与管板材质相同、管子力学性能高于管板;3胀焊并用;其同时具备了胀接和焊接的优点,经常是采用先焊后胀的方法;4.单层和多层容器在制造的比较①单层容器的制造工艺过程简单、生产效率较高;多层容器工艺过程较复杂,工序较多,生产周期长②单层容器使用钢板较厚,轧制较困难,抗脆裂性能差,质量不易保证,价格昂贵③多层容器的安全性比单层容器高;每层钢板相对抗脆裂性好,个别层板存在缺陷不至延展至其他层板;每个筒节的层板都钻有透气孔,可以排出层间气体,内筒发生腐蚀破坏,介质由透气孔泄出也易于发现④多层容器由于层间间隙的存在,导热性小得多,高温工作时热应力大⑤多层容器层板存在间隙,环焊缝处存在缺口的应力集中⑥多层容器没有深的纵焊缝,深环焊缝难于进行热处理⑦单层容器在内压作用下,壁厚方向的应力分布很不均匀5.多层容器制造的方式:热套式、扁平刚带倾角错饶式、层板包扎式、6..热套式的内容:1分段套合:利用热套法制成一段一段筒节、套合后通过对环焊缝的组焊制体容器;技术成熟,应用广泛;2整体热套合:先焊好内筒全长,分层热套外筒;外筒之间不焊接,容器轴向力完全由内筒承受;环焊缝较薄,容易保证环焊缝质量,容器太长,整体套合不方便;。
绪论:1.化工设备的种类:从制造角度来分为两类以焊接为主要制造手段的设备如换热器、塔器、反应容器、储存容器及锅炉等,以机械加工为主要制造手段的设备如泵、压缩机、离心机等。
2. 压力容器的分类:按制造方法分两大类一类是单层容器锻造法、卷焊法、电渣重熔焊法、全焊肉法一类是多层容器热套法、层板包扎法、绕带法、绕板法。
3.常用的部件(组件):筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件第四章1.准备工序(预加工):净化、矫形和涂底漆。
2.净化的方法和设备:喷砂法(机械净化法、物理净化法)(喷沙装置)、抛丸法(抛丸机)、化学清洗法(包括有机溶剂洗涤、碱洗、酸洗)。
喷砂法原理:利用压缩空气将均匀石英砂粒喷射到需净化表面。
抛丸法原理:利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的3.矫形的实质:就是调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度,使纤维等长。
或者以中性层为基准,长的变短,短的变长;或者以长纤维为基准,让短纤维拉长。
方法:弯曲法、张力变形法、和火焰加热法等设备:1.弯曲法:钢板的矫平如辊式矫板机,型钢的矫形如各种压力机、型钢矫直机,矫管机。
2.张力变形法矫形:拉伸机3.火焰加热矫形:可燃气体的火焰。
4.划线:划线工序是包括展开、放样、打标号等一系列操作过程的总称。
可展与不可展:空间曲面分为直线曲面和曲线曲面。
所有的曲线曲面是不可展开的。
在直线曲面中,相邻两素线位于同一平面内的才是可展开曲面。
球形、椭圆形、折边锥形封头等零件的表面是曲线曲面,属于不可展开曲面,在生产中用近似方法展开或用经验公式计算注意事项(放样):划线要准确、考虑各工序的加工余量、合理排料(提高材料利用率和合理配置焊缝)。
排版原则(三个):a.充分利用原材料、边角余料、使材料利用率达到90%以上,b.零件排料要考虑到切割方便、可行,c.筒节下料时要注意保证筒节的卷制方向应与钢板的轧制方向(轧制纤维方向)一致,d.认真设计焊缝位置。
P141(合理排料)5.切割及边缘加工(设备一致):按所划的切割线从原料上切割下零件的毛坯称切割工序(俗称落料)。