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