《锅炉压力容器焊接技术及焊工问答》PDF下载

  • 购买积分:14 如何计算积分?
  • 作  者:李平瑾,徐道荣主编
  • 出 版 社:北京:机械工业出版社
  • 出版年份:2004
  • ISBN:7111131096
  • 页数:421 页
图书介绍:本书是为配合技术监督部门和各主管部门对锅炉压力容器制造单位进行检查、验收并换发“制造许可证”、培训焊工以及提高与锅炉压力容器相关技术人员的焊接知识而编写的。 本书的特点是以讲解锅炉压力容器常用的国内外最新版标准、规范的形式结合生产实践经验和科研成果,将锅炉压力容器的基础知识、常用金属材料、焊接材料、焊接冶金、焊接工艺及设备、焊接缺陷及检验等较全面地、有机地揉合在各章节之中。 全书以问答形式,内容深入浅出、简明易懂、重点突出;章节之间融会贯通、衔接有序、思路清晰。书中还收集了“压力容器失效分析典型实例”,从机理上探讨各种因素对设备损伤的影响及防治措施。 本书可供锅炉压力容器的结构设计、制造、焊接、检验和使用的工程技术人员、大中院校的师生阅读,也可作为焊接技师自学和焊工培训的参考教材。

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