锅炉压力容器焊接技术及焊工问答PDF电子书下载

前言 1

第一章压力容器基础知识 1

1-1何谓压力容器？如何分类？ 1

目录 1

1-2压力容器主要由哪几部分构成？ 2

1-3我国压力容器制造的现状如何？ 3

1-4我国压力容器的安全性状况如何？ 7

1-5我国压力容器标准化体系及内容如何？ 8

1-6 GB150—1998《钢制压力容器》的适用范围如何？ 9

范围如何监察？ 10

1-7《压力容器安全技术监察规程》对压力容器的 10

1-8《压力容器安全技术监察规程》对压力容器的 11

管理如何分类？ 11

1-9为何GB150不采纳《压力容器安全技术监察规程》 12

对容器的分类？ 12

1-10 GB150对压力容器的焊接接头（焊缝）如何分类？ 13

1-11 压力容器受压元件几何尺寸有哪些主要允许偏差？其要求如何？ 15

1-12《压力容器安全技术监察规程》对第三类容器的原材料复验和制造检验有何特殊要求？ 17

1-13《压力容器安全技术监察规程》对一、二类容器的原材料复验和制造检验有何要求？ 18

1-14什么情况下钢板要逐件进行超声波检测？ 19

1-15压力容器及受压元件在哪些情况下要进行焊后热处理？其目的是什么？ 20

1-16什么情况下容器及受压元件的焊接接头要100％的射线或超声波检测？ 21

1-17哪些容器每台要带产品焊接试板？ 22

1-18简述焊接工艺评定对接焊缝试件的检验项目及合格指标 23

1-19简述焊接产品试板焊接接头试件的检验项目及合格指标 24

1-20国内外焊工技能评定有何差异？ 26

1-21 2002年颁布的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》与1988年的“考规”有哪些差异？ 28

1-22压力容器焊缝返修要求如何？ 31

1-23压力容器的压力试验和气密性试验有何规定？ 32

2-2何谓材料的力学性能？主要性能指标有哪些？其含义如何？ 34

第二章锅炉压力容器用材料 34

2-1锅炉压力容器对材料有哪些要求？ 34

2-3锅炉压力容器用钢的高温强度指标有哪些？其含义如何？ 39

2-4简述合金元素在钢中的作用及其对容器用钢发展的影响 41

2-5锅炉压力容器用钢如何分类？ 43

2-6为何要控制钢中硫磷含量？ 44

2-7何谓沸腾钢和镇静钢？ 45

2-8简述我国的钢号表示法，并举例说明 46

2-9何谓钢的热处理？简述其基本原理 47

2-10简述热处理的种类及其作用 50

2-11简述锅炉压力容器用钢中常见的金相组织及其性能 52

2-12 10号钢和16MnR钢在常温下的金相组织有何差异？ 54

2-13锅炉压力容器用钢的韧性有何特殊要求？“韧性” 54

评定方法有何发展？ 54

2-14何谓材料的断裂韧度？ 56

2-15材料的断裂韧度与传统的材料强度、塑性和 58

韧性有何差别？ 58

2-16何谓延性断裂和脆性断裂？简述其特点及预防措施 59

2-17我国标准对普通质量等级碳钢的应用有哪些限制？ 60

制造中得到广泛运用？ 61

2-18何谓低合金高强度钢？为何在压力容器 61

2-19容器钢有何特殊要求？试比较Q235-A·F、Q235-A 62

和20R的区别 62

2-20锅炉压力容器应用最广的低合金钢有哪些？ 63

其应用情况如何？ 63

2-21 列举强度较高、综合性能较好的压力容器用钢， 63

说明其应用情况以及存在的问题 63

2-22简述我国压力容器钢板标准近期的修订情况 64

2-23列举压力容器常用碳素钢和低合金钢的化学成分 66

2-24列举压力容器常用碳素钢和低合金钢的力学性能 67

2-25简述锅炉用钢板标准近期的修订情况 69

2-26列举我国锅炉用钢的化学成分 70

2-27列举我国锅炉用钢的力学性能 70

2-28何谓中温抗氢钢？其主要特点是什么？ 71

2-29简述我国锅炉压力容器常用中温抗氢钢的应用情况 72

2-30何谓回火脆性？如何控制加氢反应器材料的回火脆性？ 76

2-31简述高温高压临氢设备材料选用的准则 79

2-32如何对待在役的不符合现行“纳尔逊曲线”准则 79

的旧设备？ 79

2-33简述我国低温压力容器用碳锰钢的发展和应用情况 83

2-34简述我国低温压力容器用Ni系低合金钢的发展和应用情况 84

2-35简述我国低温压力容器用钢板标准近期的修订情况 86

2-36列举我国低温压力容器用钢的化学成分和力学性能 87

2-37对压力容器用锻件有何特殊要求？锻件如何分级？ 88

2-38简述压力容器钢锻件标准1994年版的修订情况 89

2-39 2000年版的压力容器锻件标准有何变更？ 91

2-40列举压力容器碳素钢和低合金钢锻件的化学成分和 92

力学性能 92

2-41 列举压力容器低温用低合金钢锻件的化学成分和力学性能 94

2-42列举压力容器不锈钢锻件的化学成分和力学性能 95

铁素体型不锈钢 96

2-43锅炉压力容器常用的不锈钢有哪些？简述常用 96

2-44简述石化工业常用的奥氏体不锈钢及其应用 97

2-45何谓双相不锈钢？它有何特点？简述其发展和应用情况 101

2-46简述我国石化工业中常用的双相不锈钢 102

2-47列举锅炉压力容器常用不锈钢的化学成分和力学性能 104

2-48何谓材料的耐蚀性能？如何分类？ 105

2-49何谓晶间腐蚀？如何进行检验？简述其产生 106

原因及预防措施 106

应力腐蚀开裂 108

2-50何谓应力腐蚀？简述其机理及压力容器常见的 108

2-51工业用钛及钛合金有哪些特点？ 109

2-52钛及其合金在国民经济中的应用情况如何？ 110

2-53工业上常用的钛和钛合金如何分类？并列举其力学性能 111

2-54简述常用镍基耐蚀合金的特性及其应用情况 112

2-55工业用铝及铝合金有哪些特点？ 113

2-56简述铝及铝合金在石化等部门中的应用，列举新旧标准中常用材料的牌号及状态 114

2-57简述铜及铜合金的特性及其应用，并简介其换热管新标准 115

3-2焊缝金属怎样凝固和结晶？ 118

3-3焊缝金属氧化的后果怎样？如何防止？ 118

3-1焊接冶金过程的特点是什么？ 118

第三章焊接冶金和金属焊接性 118

3-4氮对焊缝金属有何影响？如何防止？ 119

3-5氢对焊缝金属有何危害？ 120

3-6焊接过程中的主要冶金反应有哪些？ 120

3-7什么叫焊接接头？它是怎样形成的？ 121

3-8简述低碳钢焊缝热影响区的组织和性能 121

3-9简述低合金高强钢在焊接热循环作用下的组织和性能 123

3-10何谓焊接性？何谓焊接性试验？如何用碳当量来评价钢材的焊接性？ 124

3-11评定焊接性试验常用的方法有哪些？ 125

3-12简述焊接性试验方法的发展及其标准变化情况 126

3-13斜Y坡口焊接裂纹试验方法简介及评述 128

3-14焊接热影响区最高硬度试验方法简介 130

3-15搭接接头（CTS）焊接裂纹试验方法简介 131

3-16简述T型接头和压板对接（FISC0）焊接裂纹试验方法 132

3-17简述插销焊接裂纹试验 133

3-18简述窗形拘束焊接裂纹试验 135

3-19以18MnMoNbR钢为例进行焊接性分析 136

3-20简述CF-62钢的组织与性能，并分析其焊接性 137

3-21简述再热裂纹的试验方法 139

3-22简述我国对锅炉压力容器用钢再热裂纹的试验研究概况 142

3-23简述我国对锅炉压力容器用钢再热裂纹敏感性的评定情况 143

第四章焊接材料 145

4-1简述焊接材料的生产及发展前景？ 145

4-2简述焊条药皮的组成及主要作用 147

4-3焊条如何分类？ 148

4-4酸性焊条的特点及其应用范围如何？ 150

4-5碱性焊条的特点及其应用范围如何？ 150

4-6焊条的牌号及其表示方法如何？ 151

4-7焊条型号及其表示方法如何？ 152

4-8列举锅炉压力容器常用碳钢焊条的化学成分和力学性能 154

4-9列举锅炉压力容器常用低合金钢焊条的化学成分和力学性能 155

4-10何谓超低氢高韧性焊条？简述其研制和应用情况 157

4-11简述低温钢焊条的研制和应用情况 160

4-12何谓管接头全位置立向下焊条？其类型和特点如何？ 162

4-13 列举锅炉压力容器常用不锈钢焊条的化学成分和力学性能 164

4-14埋弧焊剂如何分类？ 167

4-15焊剂牌号如何表示？ 168

4-16焊剂的型号如何表示？ 169

4-17简述焊剂的研制及应用情况 171

4-18钢焊丝如何分类？ 173

4-19钢焊丝的牌号如何表示？列举其化学成分和力学性能 174

4-20钢焊丝的型号如何表示？列举气保护焊丝的化学成分和力学性能 178

4-21简述药芯焊丝的特点及应用情况 184

4-22简述铝及铝合金焊丝的主要化学成分 186

4-23简述钛及钛合金焊丝的主要化学成分和力学性能 187

4-24简述镍及镍合金焊丝的主要化学成分 188

4-25简述铜及铜合金焊丝的主要化学成分 190

第五章焊接设备 192

5-1何谓弧焊电源，电弧焊对供电电源的性能有何要求？ 192

5-2弧焊电源的外特性曲线有几类？它对焊接过程有何影响？ 192

5-3何谓弧焊电源的额定电流和额定负载持续率？ 194

5-4弧焊电源有哪些类型？简述其结构及主要特征 195

5-5弧焊电源的型号如何表示？ 197

5-6直流弧焊发电机有几种结构？其外特性及应用场合如何？ 198

5-7硅弧焊整流器有几种结构？其外特性和应用场合如何？ 198

5-8简述晶闸管弧焊整流器的特点 199

5-9晶闸管弧焊整流器的电路结构有几种？其外特性及 200

应用场合如何？ 200

5-10何谓逆变弧焊电源？简述其特点 201

5-12何谓脉冲弧焊电源？简述其特点及应用场合 202

5-11逆变弧焊电源的外特性和应用场合如何？ 202

5-13什么是等离子弧焊电源？它有什么特点？ 203

5-14列举常用电弧焊机的型号 204

5-15简述直流焊机的极性、接法及应用特点 204

5-16如何正确使用焊条电弧焊机？ 205

5-17简述焊条电弧焊机常见故障及其产生原因 205

5-18简述钨极氩弧焊机的组成 207

5-19简述钨极氩弧焊机中控制器的作用 208

5-20如何正确操作使用钨极氩弧焊机？ 209

5-22直流和交流钨极氩弧焊机主要适用于哪些场合？ 210

5-21钨极氩弧焊机常见故障有哪些？其原因是什么？ 210

5-23熔化极气体保护焊机由哪几部分组成？ 211

5-24等速送丝与变速送丝焊机有何区别？ 213

5-25熔化极气体保护焊机主要用于哪些方面的焊接？ 214

5-26简述熔化极气保护焊机的操作要点及常见故障 215

5-27简述埋弧焊机的构造和应用场合 216

5-28如何正确使用埋弧焊机？ 216

5-29简述埋弧焊机常见故障及其产生原因 218

5-30简述管子—管板全自动焊机及其用途 218

5-31 简述窄间隙焊机及其用途 219

5-32简述带极埋弧堆焊机及其用途 221

5-33简述深孔堆焊机及其用途 222

5-34简述全位置自动焊机及其用途 222

5-35简述等离子弧焊机及其用途 223

5-36简述容器制造中常用的火焰加热、切割设备及其应用场合 225

5-37简述等离子弧切割设备的构成及其用途 225

5-38简述碳弧气刨设备的构成及其用途 227

5-39简述焊接操作机的结构型式、特点及用途 227

5-40简述焊接滚轮架的类型、特点及用途 231

5-41简述焊接变位机及其应用 233

第六章焊接应力与变形 235

6-1何谓焊接应力？它有什么特点？ 235

6-2简述焊接应力产生的原因及其影响因素 236

6-3焊接残余应力有哪些危害？如何减少其影响？ 237

6-4如何消除或降低焊接残余应力 239

6-5简述焊接残余应力的测量方法、特点及应用 239

6-6焊接变形有哪些形式？ 242

6-7焊接变形产生的原因是什么？有哪些危害？ 245

6-8错边变形是如何产生的？哪些场合易出现错边变形？ 245

6-10角变形是如何产生的？哪些场合易出现角变形？ 246

6-9挠曲变形是如何产生的？哪些场合易出现挠曲变形？ 246

6-11波浪变形是如何产生的？哪些场合易出现波浪变形？ 247

6-12扭曲变形是如何产生的；哪些场合易出现扭曲变形？ 248

6-13预防焊接变形的措施有哪些？ 249

6-14如何矫正焊接变形？ 253

第七章焊接工艺评定 256

7-1简述焊接工艺评定的概念和目的 256

7-2简述焊接工艺评定的程序 257

7-3焊接工艺评定是否可以转让？ 257

7-4焊接工艺评定之前，是否一定要进行抗裂性试验？ 258

7-5何谓焊接工艺评定中的重要因素、补加因素和次要因素？如何理解补加因素？ 259

7-6焊接工艺评定报告中如何填写“预热、焊后热处理”？什么情况下需重新评定？ 260

7-7焊接工艺评定报告中“电特性”和“焊接技术” 260

包括哪些内容？ 260

7-8返修焊是否需重新进行焊接工艺评定？ 261

7-9一项评定（PQR）怎样支持多项焊接工艺（WPS）？多项评定怎样支持单项工艺？ 261

7-10焊接工艺评定中如何对母材分类分组？分类 262

分组如何应用？ 262

7-11如何确定适用的焊件厚度范围？ 265

7-12冲击试验应注意哪些事项？ 267

7-13 JB4708标准的新版有哪些主要变更？ 268

7-14 JB4744-2000与GB150附录E的产品焊接试板 270

相比有何变更？ 270

7-15焊接工艺评定与产品焊接试板有何区别？ 271

7-16列举卧式容器应做的工艺评定项目 271

7-17列举球形容器应做的工艺评定项目 273

7-18列举脱甲烷塔的主要工艺评定项目 275

7-19列举高压洗涤器的主要焊接工艺评定项目 276

7-20简述热壁加氢反应器焊接工艺评定的特殊要求 279

缺陷有哪些？ 281

第八章焊接缺陷 281

8-1何谓焊接缺陷？如何分类？容器制造中常见的 281

8-2何谓咬边？简述其产生原因并举例说明危害性 282

8-3何谓未焊透和未熔合？简述其产生原因并举例说明危害性 283

8-4何谓夹渣？简述其产生原因并举例说明其危害性 285

8-5何谓气孔？简述其产生原因并举例说明其危害性 287

8-6何谓焊接裂纹？如何对容器中常见的焊接裂纹分类？ 290

8-7简述冷裂纹的产生原因及预防措施并举例说明危害性 291

8-8简述热裂纹产生的原因及预防措施并举例说明危害性 293

8-9简述层状撕裂产生的原因及防止措施 295

8-10列举再热裂纹的破坏实例 297

8-11阐述再热裂纹的形成机制 299

8-12预防再热裂纹的主要措施有哪些？ 300

第九章锅炉压力容器用钢的焊接 302

9-1何谓焊接工艺？如何定义和计算焊接工艺中的热输入？ 302

9-2何谓焊缝成形系数？何谓熔合比？焊接规范对成形系数、熔合比及焊接质量有何影响？ 303

9-3何谓焊接坡口？设计坡口时应注意哪些问题？ 304

9-4何谓预热？何谓层间温度？其作用是什么？ 308

9-5确定预热温度应考虑哪些因素？ 309

9-6何谓后热？简述其作用 311

9-7如何确定后热规范？ 312

9-8何谓焊后热处理？国内外标准对它有何规定？ 313

9-9如何确定钢材的焊后热处理规范？ 315

9-10简述焊材选用的原则，何谓高匹配？何谓低匹配？ 316

9-11选用焊材时如何考虑匹配？ 318

9-12简述C-Mn类低合金钢的焊接方法及焊接材料 319

9-13简述C-Mn类低合金钢的焊接工艺 319

9-14简述C-Mn类低合金钢的焊后热处理 321

9-15简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊接方法及焊接材料 323

9-16简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊接工艺 323

9-17简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊后热处理 324

9-18简述Mn-Nb低合金钢的焊接材料及焊接工艺 325

9-19简述镍系低温钢的焊接方法及焊接材料 326

9-20简述镍系低温钢的焊接工艺 328

9-21 简述镍系低温钢的焊后热处理对焊接接头性能的影响 330

9-22简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接特点 331

9-23简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接方法及焊接材料 332

9-24简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接工艺 334

9-25简述近年对常用耐热钢开发的焊接技术 335

9-26简述不锈钢的焊接特点 336

9-27简述尿素级不锈钢的焊接特点及焊接工艺 337

9-28列举双相不锈钢设备的制造技术和焊接工艺 340

9-29简述铝及铝合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防 342

9-30简述铜及铜合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防 344

9-31简述钛及钛合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防 345

第十章锅炉压力容器的无损检测 349

10-1何谓无损检测？锅炉压力容器常用的无损检测 349

方法有哪些？ 349

10-2锅炉压力容器无损检测的目的是什么？ 349

10-3简述射线检测的工作原理、特点和适用范围 349

10-4 X射线机和γ射线源有何特点？ 350

10-5 简述对接焊缝射线照相的基本透照方式及适用场合 351

10-6如何辨认射线照相底片上的缺陷影像？ 351

10-7射线照相最主要的指标是什么？如何评价照相质量？ 352

10-8射线检测对焊缝缺陷如何定级，JB4730—1994中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级不允许哪些缺陷？ 352

10-9 JB4730—1994对于对接焊缝“圆形缺陷”如何确定 353

和分级？ 353

10-10 JB4730—1994对于对接焊缝“条状夹渣”如何分级？ 353

10-11简述超声检测的工作原理和适用范围？ 354

10-13超声波探伤仪、探头和试块的主要作用是什么？ 355

10-12超声检测的主要特点有哪些？如何用超声对缺陷定位、定量和定性？ 355

10-14简述管座角焊缝的结构及其超声检测方法 356

10-15小径管对接焊缝超声检测有哪些特点？ 356

10-16简述焊缝超声检测常用的扫查方式及其作用 356

10-17 JB4730—1994如何规定对接焊缝超声检测的缺陷等级？焊缝中不允许的缺陷？对于Ⅱ区的缺陷如何评级？ 357

10-18试比较射线与超声对焊缝中缺陷检测的合适性 358

10-19简述磁粉检测的工作原理、特点和适用范围 358

10-20简述磁粉检测的应用和焊接接头表面裂纹的鉴别 359

10-21 简述磁粉检测灵敏度及其影响因素，检测时为何要用灵敏度试片？ 360

10-22简述渗透检测的工作原理、特点和适用范围 360

显示尺寸有何差异？ 361

10-23渗透检测有哪几种方法？ 361

10-24简述渗透检测缺陷痕迹的分类及形成，缺陷与 361

10-25渗透检测时如何识别焊接接头的表面缺陷？ 362

10-26JB4730—1994对磁粉和渗透检测的线性、圆形、横向及纵向缺陷如何定义？不允许哪些缺陷？ 362

10-27试将渗透检测与磁粉检测加以比较 363

10-28简述不锈钢焊缝的检测方法，如何对不锈钢堆 363

焊层进行检测？ 363

10-29什么是涡流检测？简述其适用范围及特点 364

10-30何谓声发射检测技术？简述其适用范围及特点 364

实例1渣油气化炉的评定与修复 366

附录压力容器及管道的失效分析及焊接修复实例 366

实例2丁二烯球罐群安全隐患的改造 376

实例3制氢装置下集合管外接管开裂的失效分析 380

实例4制氢装置下支尾管与炉管加强接头连接处开裂的 386

失效分析 386

实例5渣油加氢汽油管线不锈钢弯头开裂成因分析 393

实例6氨中和塔的检验及焊接修复 401

实例7催化裂化再生器的检验及焊接修复 408

实例8氨合成塔焊缝裂纹成因分析 412