过程装备制造与检测
过程设备制造与检测
12压力容器焊后热处理的目的及条件？
处理目的：松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构的性能。热处理条件A容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行热处理1钢材厚度δs符合以下条件者应进行焊后热处理2图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器3图样注明有应力腐蚀的容器；B冷成形或中温成形的受压元件，凡是符合下列条件之一者应该成形后进行热处理1圆筒钢材厚度δs符合以下条件者应进行焊后热处理2冷成形封头应进行热处理3需要焊后进行消氢处理的容器4改善材料力学性能的热处理，应根据图样要求所制定的热处理工艺进行。
第五章
1焊接接头的基本形式有几种，在设计制造时尽量选用哪种形式，为什么？
有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头；在几种焊接接头的连接形式中，从接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方比较，对接接头是比较理想的焊接形式，应尽量选用。
2为什么焊接接头的“余高”称为“加强高”是错误的？
2. 为有利于安全、监督与管理，压力容器按工作条件分几类，是怎样划分的？
a第三类压力容器
(1) 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。
(2) 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P﹒V≥10MPa﹒m3中压存储容器。
（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。
3磁粉检测的磁化方法及其应用，磁化规范的确定要考虑那些内容？
线圈法、磁轭法、轴向通电法、中心导体法、触头法、平行电缆法、旋转磁场法。磁化规范的确定包括选择合理的灵敏度试片和不同磁化方法的磁化电流。
绪论
1. 压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的？
过程装备制造与检测——绪论PPT课件
对设计技术的要求
对制造技术的要求
(先进、高效的焊接技术 锻件空心浇注技术 现场组装技术 无损检测技术)
25
1.2 过程装备的微型化
强化化工过程的微小型机械 以微型化学化工机械产品为主组成的微仪器 微型化工机械技术还没有形成，中国化工机械制造业对 微仪器的制造亦还缺乏意识和知识，相信今后在化学家 和化工机械科学工作者的合作下，能逐渐形成新的产业。
固定式容器和移动式容器。 11
12
（6）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
13
14
15
二 99版容规-压力容器的划分 为了安全技术监督和管理，按压力容
器的工作条件将压力容器划分为三类。 其中三类要求最高，一类最低。
a 反应容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反 应的压力容器。如反应釜、合成塔、煤气发生炉等。
7
b 储存容器（代号C，其中球罐代号B）：主要用于盛装生 产用的原料气体、液体、液化气体等的压力容器。如各种 型式的储罐。
8
c 换热容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的 压力容器。如热交换器、冷却器、冷凝器、管壳式余热锅 炉、加热器等
5
压力容器的分类
按压力分：
低压容器 (代号L) 压力范围： 0.1MPa≤p＜
中1.压6M容P器a (代号M) 压力范围： 1.6MPa≤p ＜ 10MPa
高压容器 (代号H) 压力范围： 10MPa≤p ＜
超10高0压M容Pa器 (代号U) 压力范围：
6
按照压力容器在生产工艺过程中的作用原理分：
2
1、概述
1.1 过程装备（process equipment）的概念
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》教学大纲HG
《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。
过程装备制造与检测
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。
S2011过程装备制造与检测复习
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——绪论课件
新材料、新工艺与新技术 的研发
分析了当前新材料、新工艺和 新技术的研究现状和发展趋势 ，以及如何将其应用于过程装 备制造中，提高产品质量和性 能。
绿色制造与可持续发展
强调了绿色制造和可持续发展 的重要性，探讨了如何实现过 程装备制造的环保、节能和减 排，促进经济社会的可持续发 展。
国际合作与交流
指出了加强国际合作与交流的 必要性，提出了开展跨国合作 、共同研发和推广先进技术等 建议，以推动全球过程装备制 造业的发展。
。
过程装备制造工艺的创新与发展
3D打印技术
01
利用3D打印技术快速制造出原型装备或零件，缩短产品开发周
期。
智能制造
02
通过引入自动化、信息化和数字化技术，提高装备制造过程的
智能化水平，降低能耗和减少生产成本。
环保制造技术
03
采用环保材料和清洁生产技术，降低装备制造过程中的环境污
染，实现可持续发展。
过程装备的可靠性分析与管理
可靠性分析
对过程装备的可靠性进行分析，包括设 备的故障模式、影响和危害性分析（ FMECA）、故障树分析（FTA）等，识 别设备的薄弱环节和潜在故障，为设备 的维护和改进提供依据。
VS
可靠性管理
建立设备的可靠性管理体系，制定设备的 维护和检修计划，实施预防性维修和预测 性维修，确保设备的可靠性和稳定性，降 低设备的故障率。
过程装备制造的发展历程与趋势
发展历程
过程装备制造经历了从手工制作、机械化生产到自动化、智 能化的演变，不断向着高效、节能、环保的方向发展。
趋势
未来，过程装备制造将更加注重智能化、数字化、绿色化发 展，通过引入先进技术提高生产效率，降低能耗和排放，实 现可持续发展。
过程装备制造与检测
(5) 编制工艺文件：将以上内容填表
9.3 零件工艺性分析和毛坯的选择
9.3.1 零件的技术要求分析 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； 热处理及其它要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标 注，应根据零件的功能经济合理地决定。 过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响 工作性能，两者都是不允许的。
(2) 生产类型
根据生产纲领的大小，生产可分为三种类型： 1） 单件生产 特点：产品的品种很多，同一产品的产量很少，各工作地 点经常变换，加工对象很少重复生产 。 2）大量生产 特点：产品的产量很大，大多数工作地点重复进行某种零 件的某道工序的生产，设备专业化程度高。 3） 成批生产 特点：各工作地点分批轮流制造几种不同的产品，加工对 象周期性的重复 。 小批生产： 生产特点与单件生产基本相同。 中批生产： 生产特点介于小批生产和大批生产之间。 大批生产： 生产特点与大量生产相同。
孔的入口端和出口端都是斜 面或曲面，钻孔时钻头两个 刃受力不均，容易引偏，而 且钻头也容易损坏 只要结构允许，留出平台， 可直接钻孔。 内壁孔出口处平整，钻孔方 便，易保证孔中心位置度。
零件孔结构设计
保证能以较高的生产率加工：
①尽量减少加工面积
加工面大，加工 时间长，并且零 件尺寸越大，平 面度误差越大
加工面设计在箱体内，加 工时调整刀具不方便，观察 也困难 加工面设计在箱体外部， 加工方便。
⑥零件的结构应与生产类型相适应
在大批量生产中，图a所示箱体同轴孔系结构是工艺 性好的结构； 在单件小批生产中，则认为图b是工艺性好的结构。
《过程装备制造与检测》PPT[新版1]
![《过程装备制造与检测》PPT[新版1]](https://img.taocdn.com/s3/m/34c5d1d3b90d6c85ed3ac6b2.png)
第1章 装备制造的定期检测（4）
1.1 定期检测
1.1.3 全面检测 ①内部检测全部项目。 ②宏观检测怀疑的容器（对焊缝做射线、探伤检测）。 ③高压容器的主螺栓（端盖、法兰）全部探伤。 ④对容器进行使用中的耐压试验。
主题词： 1 装备制造的定期检测 1.1 定期检测 1.1.2内部检测
主题词： 1 装备制造的定期检测 1.1 定期检测 1.1.1外部检测
第1章 装备制造的定期检测（2）
1.1 定期检测
1.1.2 内部检测（检测的意义、停止运行状态下完成）
①容器外全项目检测。 ②容器内防护层是否完好（涂层、镀层等）。 ③容器内腐蚀情况，磨损及裂纹，分析原因。 ④容器有无宏观变形，测定变形程度。 ⑤在压力、操作温度、工作介质条件下，金属材料组织状况。 （脱碳、晶间腐蚀、表面硬度、表面粗糙度变化状况）
第1章 装备制造的定期检测小结
§1.1定期检测:
1.1.1 外部检测:安全装置 1.1.2 内外部检测:检测期限、5项内容 1.1.3 全面检测：4项内容
§1.2 常规检测:★
1.2.1 直观检测：借助于感觉器官 1.2.2 工具检测：常规检测工具 1.2.3 理化检测：成分、性能分析★
主题词：
第1章 装备制造的定期检测
品牌：Rigaku/理学
主题词：2 射线检测及缺陷等级评定 2.1 X射线、γ射线 2.1.1 X射线的产生
第2章 射线检测及缺陷等级评定（4）
工业CT技术:设备、成像原理如下图所示
主题词：2 射线检测及缺陷等级评定 2.1 X射线、γ射线 2.1.1 X射线的产生
第2章 射线检测及缺陷等级评定（5）
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
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
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。
过程装备制造与检测
绪
论
按照压力容器在工艺过程中的作用分： 按照压力容器在工艺过程中的作用分： 反应容器(代号 反应容器 代号R-Reactor)、 代号 、 换热容器(代号 代号E-Exchanger)、 换热容器 代号 、 分离容器(代号 代号S-Separater)、 分离容器 代号 、 储存容器(代号 代号C-Columm or Cyinder 储存容器 代号 球罐B-Ball )。 球罐 。
过程装备制造与检测
主讲教师： 主讲教师： 宣征南 博士、副教授） （博士、副教授）
本课程的学习流程
检 验 组对焊接 成 形 切 割 划 线 钢材的预处理
绪
0.1课程内容 课程内容
论
从制造的角度可以将过程装备分为两大类： 从制造的角度可以将过程装备分为两大类： 以焊接为主要制造手段的：换热器、塔器、反 以焊接为主要制造手段的：换热器、塔器、 应容器、储存容器及锅炉。 应容器、储存容器及锅炉。 静设备）、过程设备。 ）、过程设备 （静设备）、过程设备。 以机械加工为主要制造手段的： 以机械加工为主要制造手段的：泵、压缩机、 压缩机、 离心机等。 离心机等。 动设备）、过程机器。 ）、过程机器 （动设备）、过程机器。
绪
论
按照压力容器的工作条件分成三类， 按照压力容器的工作条件分成三类，其中 三类 三类要求最高，一类最低。 三类要求最高，一类最低。 压力容器的基本制造工艺流程： 压力容器的基本制造工艺流程： 选材→材料复检 净化 矫形→划线 选材 材料复检→净化 矫形 划线 材料复检 净化→矫形 划线→ 切割→成型 组对→焊接 热处理→ 成型→组对 焊接→热处理 切割 成型 组对 焊接 热处理 检验（伴随着整个过程） 检验（伴随着整个过程）
绪
0.1.1过程设备制造部分 过程设备制造部分
过程装备制造与检测
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、 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、 检测的分类：宏观检测、理化检测和无损检测
1 装备制造的定期检测
1.1定期检查 定期检查 实行定期检测，是早期发现缺陷、消除隐患、 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。 尤其是压力容器)安全运行的有效措施 证装备 尤其是压力容器 安全运行的有效措施。 对于压力容器的定期检测根据其检测项目、 对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围 和限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。 和限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
钻孔法测厚
1.2.2 工具检测
（1）直尺 平直度 ）直尺---平直度 （2）样板尺 弧度 ）样板尺---弧度
（3） ） 焊缝 检测 尺
1.2.3理化检验 理化检验
定义： 定义：理化检测是用物理和化学方法分别检测 装备构件的相关性能
化学成分：化学元素种类和含量， 化学成分：化学元素种类和含量，金相组织 力学性能：母材及焊接接头的力学性能 力学性能： 焊接性能：焊接接头的缺陷。 焊接性能：焊接接头的缺陷。
1.1 .2内部检测 内部检测 条件： 条件：在容器停止运行的条件下进行 目的：尽早发现容器内、外部所存在的身陷（原始的、新生的） 目的：尽早发现容器内、外部所存在的身陷（原始的、新生的） 周期： 周期：每三年致少一次 腐蚀速度控制使用寿命的设备， 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 容器的剩余寿命等于腐蚀裕度(即检测时测定的实际 容器的剩余寿命等于腐蚀裕度 即检测时测定的实际 厚度减去不包括腐蚀裕度在内的计算厚度之比进行 计算。 计算。 例如，剩余寿命是 年，其检验间隔不大于 年 剩余寿命是3年 其检验间隔不大于1.5年 剩余寿命是
过程装备制造与检测 课后答案(精华版)
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。
过程装备制造与检测复习资料
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。
过程装备制造与检测定期检测PPT课件
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第一篇过程装备的检测
（3）检测项目
至少包括如下内容。 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织的破坏(如脱碳、晶间腐蚀)，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。
B1耐压试验：
耐压试验即通常所说的液压试验和气压
试验。是一种验证性试验，用于压力容器的
制造、安装、运行、定期检验修理、改造等
各个环节。
压力容器的耐压试验是用水或其它适宜
的液体、气体作为加压介质，在容器内施加
比它的最高使用压力还要高的试验压力，并
检查容器在试验压力下是否有渗漏、明显的
塑性变形或其他缺陷。
（2）容器的全面检测内容：
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，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。
经全面检测的容器应由检测人员做好详细记录，并根据
检测情况做出检测结论、存档，每十年至少一次。 .
22
相关知识－压力试验
3 常用方法：宏观检验、理化检验和无损检测。
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1
第一篇过程装备的检测
4 主要对象：装备的常见缺陷
压力容器的腐蚀缺陷：压力容器与腐蚀介质接触，或与潮湿环境 的空气接触发生腐蚀，从而产生腐蚀缺陷。在压力容器失效事故中，与 腐蚀有关的事故要占60％以上。
过程装备制造与检测1-4
过 级
与 备 装 程
制 控
程 工
2.1.2 γ射线的产生
由放射性同位素的核反应、核衰变或裂变放射出的。
10 20
过 级
与 备 装 程
制 控
程 工
X射线、γ射线，两者产生的机理不同，但都是电磁波。
2.1.3 射线的性质 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； 等等
第Ⅰ篇 过程装备的检测
压力容器的安全
10 吨，对这类容器的工艺要求和运行可靠性要求更高，显然 20
比一般压力容器又有更高更严格的安全性要求。
当前压力容器向大容量、高参数发展，如核电站一 个1500MW压水堆压力壳，工作压力为14～16MPa，工 作温度为250～330ºC，容器内直径7800mm，壁厚317 mm，重650吨；又如煤气液化装置中的压力容器工作压 力为17.5～25MPa，工作温度为450～550ºC，内直径为 3000～5000mm，壁厚为200～400 mm，重400～2600
程 工
1 装备制造的定期检测
1.1 定期检测 1.1.1 外部检测
方面存在的不安全问题，一般每年不少于一次。
可在装备运行中进行，目的是及时发现外部操作或操作工艺
与 1.1.2 内外部检测 备 装 在容器停止运行的条件下进行，目的是尽早发现容器内、外 程 过 部所存在的缺陷，每三年至少进行一次。 0级 1.1.3 全面检测 01 2
第Ⅰ篇 过程装备的检测
过程装备的检测包括：
制 部件等）的原材料、设计、制造、安装、运行、维修等 控 与 各个环节的检验、测量、试验、监督。 备 装 检测方法大致可分为： 程 宏观检测、理化检测和无损检测 过 0级 检测的主要对象： 01 2 装备的常见缺陷
过程装备制造与检测-3无损检测
第一篇过程装备的检测
（三）焊缝射线透照缺陷等级评定 1 评片工作的基本要求： （1）底片质量要求的主要内容：合适的底片黑度 （有余高的焊缝黑度为1.5~2.0)、正确的象质计、合 理的射线底片影像级别（AB级、B级）。 （2）底片观察的条件要符合要求。（包括评片环境 和观察底片的亮度） （3）具备相应评片资格和经验的评片人。（必须具 备劳动部门颁发的射线Ⅱ级以上资格证书的检测人 员。）
第一篇过程装备的检测
（5）照相方法 一般采用①纵缝透照法、②环缝外透法、③环壁 内透法、④双壁单透法、⑤双壁双透法等几种方法。 1、2两种方法：外透法一般用于单壁容器和夹套 容器。 第3种方法又分为偏心法和中心法，但要注意在 评片时，内壁缺陷要放大。 4、5两种方法主要用于小直径容器（直径小于一 米以下） 以及管子（4用于外径89mm以上，5用于89mm以下 的管子）。
第一篇过程装备的检测
（二）射线检测的原理和准备 （1）射线检测的原理 利用射线检测时，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。如图所示，若射线原有强度为J0，透过工 件和缺陷后的射线强度分别为Jδ和Jx，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。
第一篇过程装备的检测
③ 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特点。 ④ 具有很强的穿透能力。超声波可以在许 多金属或非金属物质中传播，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，可穿透几米厚的金 属材料。 ⑤对人体无伤害。
Ⅳ级
第一篇过程装备的检测
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12.1概述 12.1.1装配的概念
装配:按规定的技术要求，将零件(或合件)、 组件或部件等进行配合和连接，使之 成为半成品或成品的工艺
装配包括：装配、调整、检验、试验
过程装备制造与检测
零件：加工的单元体 合件：将一个零件分体制造，再套装在一起
将若干个零件组合叫组装
组件
分类: 进一步组合成相对独立的部分叫部装 部件
实质：控制零件的加工误差来保证装配精度
过程装备制造与检测
计算方法：极大极小值法 优点：装配过程简单，生产率高；对装配工人
技术水平要求不高，有利于组织流水线 生产；容易实现零部件的专业协作，降 低成本，有利于产品的维修和配件供应 缺点：零件加工精度要求高 适用：装配精度要求低的尺寸链或者装配精 度要求高，但环数较少的尺寸链
过程装备制造与检测
12.2.2装配尺寸链的建立
1）确定封闭环 2）查找组成环 3）画装配尺寸链图 4）判别组成环的性质
过程装备制造与检测
12.2.3装配尺寸链的计算
1)验算计算(正计算)
①画装配尺寸链 ②确定增环、减环、封闭环 ③计算封闭环基本尺寸 ④验算封闭环公差 ⑤验算封闭环上下偏差
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装配尺寸链：若尺寸链中的尺寸不在同一 零件上，则称为～
装配尺寸链的特点：封闭性和关联性
封闭环的特点：不具有独立变化的特性
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装配尺寸链的形式： 直线尺寸链：全部组成环平行于封闭环 平面尺寸链：组成环不平行但在一个平面上 角度尺寸链：全部组成环均为位置度 空间尺寸链：组成环不在一个平面上
适用于：单件、中小批量生产的重型产品
过程装备制造与检测
2）移动式装配
定义：将零部件按装配顺序从一个装配地点移动到 下一个装配地点，
分 （1）自由移动式装配 类 （2）强制移动式装配
连续式 间隙式
适用于：大批量生产，如汽车、拖拉机、 仪器仪表、家电产品等
过程装备制造与检测
12.2装配尺寸链
12.2.1基本概念
过程装备制造与检测
12.3.3选择装配法
原因：在成批或大量生产时，当尺寸链采用 完全互换法或部分互换法装配时，将 会使公差过小，甚至超过了加工工艺 的现实可能性，在这种情况下采用选 择装配法较为经济
过程装备制造与检测
方法：把各组成环的公差放宽到经济可行 的程度，装配时采用选择装配的办 法来保证规定的装配精度
缝纫机
速度比
四杆机构
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④配合表面的质量和接触质量－连接表面达 到规定的接触面积大小和接触点分布情况。
接触面积与 总面积之比
轴承
单位面积上的 接触点多少
机床轨道
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（2）物理方面的参数： 转速、重量、静动平衡、密封性、摩擦等要求
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2）装配精度和零件精度的关系
装配精度包括： （1）几何方面的参数：
轴向、径 向间隙
①距离精度—指有关零部件间的距离和配合精度
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②相互位置精度—指有关零部件间的相互位置
分类
平行度 垂直度 同轴度 端面跳动和径向跳动
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③相对运动精度—指机器中有相对运动的 零件在运动方向上和相对速度上的精度。
平行度和 垂直度
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12.3.2部分互换装配法
定义：放宽零件加工精度，使绝大部分零 件能满足互换装配
实质：放宽尺寸链各组成环的公差，从而 使加工容易，成本降低
方法：概率法
过程装备制造与检测
优点：零件加工容易
缺点：由于尺寸链放宽，会使得少量封闭环 超出规定范围而产生废品
适用：装配精度要求较高，且尺寸链环数较 多时的大批量生产
过程装备制造与检测
12.3装配方法及其选择
保证产品装配精度要求的中心问题是： ①选择合理的装配方法 ②建立并解算装配尺寸链
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装配方法分类：
完全互换法 大数互换法 分组法 修配法 调整法
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12.3.1完全互换装配法
定义：装配机器或部件时，机器中的每一 个零件，不需经过任何选择和修 整，将其装配起来后就能达到规定 的装配技术要求，称为～
2)设计计算(反计算)
（1）各组成环公差大小的确定
①等公差法
Ti
A0 N 1
②等精度法
Ti aiii
公差等级 系数过程装备制造与检测
公差单位
3)中间计算
已知封闭环和部分组成环（标准件） 求解其余组成环
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（2）各组成环公差带位置的确定
N-2环向体内发展原则 1个组成环用公式计算---协调环
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1）直接选配法：
方法：由装配工人从许多待装配的零件中， 用简单的量具和凭借经验合适的零 件来进行装配
优点：简单
缺点：工人选择零件的时间长，装配质量
不稳定
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2）分组装配法（分组互换法）： 方法：将加工好的零件按公差分组，并按
相应的组进行装配 优点：在相应组零件中可以进行完全互换，
组合成最终产品叫总装
机器
过程装备制造与Leabharlann 测12.1.2装配精度1）装配精度的概念 质量的评定：工作性能
使用效果 精度 寿命
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决定质量的因素：机器结构设计的正确性 零件的加工质量 机器的安装精度
例如：氮氢气压缩机的安装
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1曲柄，2连杆，3十字头，4调整垫， 5活塞杆，6过活程装塞备制，造与7检气测 缸余隙
活塞销外圆 可用无心磨
床加工
加工经济公 差等级均为 IT6，相应
公差值为 0.013mm
过程装备制造与检测
测量、分组、上色
按对应组 进行装配
最大最小过盈
过程装备制造与检测 量与原要求相 同
装配质量稳定 缺点：增加了分组的工作
过程装备制造与检测
过程装备制造与检测
要求在冷态 装配时有 0.0025～
0.0075mm的 过盈量(即封 闭环公差要
求为
T0=0.005m m)
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平均公差 等级约为
IT2级
同方向 扩大四 倍
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活塞销孔可 用金刚镗床
加工
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组成环 零件尺寸
封闭环 精度等级
基础
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结果
3）解装配尺寸链所用的公式 （1）极大极小法 （2）概率法
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12.1.3装配的组织形式
1）固定式装配
定义：将机器或部件固定在工作地点进行的装配
（1）集中固定式装配
分 类
（2）分散固定式装配
（3）固定流水式装配
机器和工人都不动 分散部装固定总装 机器不动和工人流动