1 过程设备概述 1
1.1 制造概况 1
1.1.1 压力容器的结构 1
1.1.2 压力容器的分类 2
1.1.3 焊接压力容器主要制造工序及其特点 4
1.1.4 过程设备制造的发展 5
1.2 压力容器受压元件 6
1.2.1 球壳 6
1.2.2 圆筒壳 7
1.2.3 封头 9
1.2.4 法兰 11
1.2.5 支座 12
1.3 压力容器法规与技术标准 12
1.3.1 法规与标准的异同关系 12
1.3.2 国外压力容器法规与标准 12
1.3.3 中国压力容器法规与标准 13
1.3.4 压力容器法规与标准使用中应注意的几个问题 14
1.4 压力容器制造安全监察 15
1.4.1 压力容器制造许可证制度 15
1.4.2 压力容器制造中的有关技术要求 15
1.4.3 压力容器制造质量保证体系 18
1.4.4 压力容器制造质量的监督检验 19
1.5 压力容器用钢 20
1.5.1 对材料性能的基本要求 20
1.5.2 压力容器用钢的分类 22
1.5.3 压力容器用钢板 22
1.5.4 压力容器用钢管与锻件 25
思考题 26
2 过程设备加工工艺 28
2.1 筒节制造工艺 28
2.1.1 领料与划线 28
2.1.2 下料与坡口加工 29
2.1.3 预弯与卷圆 29
2.1.4 纵缝焊接 30
2.1.5 校圆 30
2.1.6 无损检测 31
2.2 封头制造工艺 31
2.2.1 主要工序 32
2.2.2 拼焊 32
2.2.3 加热 32
2.2.4 压型 33
2.2.5 检验与无损检测 33
2.2.6 热处理 35
2.3 法兰制造工艺 35
2.3.1 主要工序 35
2.3.2 拼焊 36
2.3.3 机加工 36
2.4 换热管制造工艺 37
2.4.1 拼焊与无损检测 37
2.4.2 弯管及盘管 37
2.4.3 管端处理 38
2.5 换热器管板制造工艺 38
2.5.1 拼焊与无损检测 38
2.5.2 机加工 38
2.5.3 划线及钻孔 39
2.6 膨胀节制造工艺 40
2.6.1 划线与下料 41
2.6.2 加热与压型 41
2.6.3 齐口与组焊 41
2.6.4 无损检测与总体检验 42
2.7 补强圈制造工艺 42
2.7.1 加工坡口与拼焊 43
2.7.2 煨形 43
2.7.3 加工螺孔 43
2.8 高压层板包扎工艺 43
2.8.1 材料复检 44
2.8.2 下料划线 45
2.8.3 内筒筒节的卷制与组焊 45
2.8.4 层板包扎 46
2.8.5 产品试板 47
2.8.6 层板的无损检测 48
思考题 48
3 过程设备的成型加工 49
3.1 原材料的划线和切割 49
3.1.1 过程设备主要零件的毛坯 49
3.1.2 材料的切割方法 51
3.1.3 边缘加工 57
3.2 单层筒体的成型加工 59
3.2.1 筒节卷圆设备 60
3.2.2 单层筒体制造工艺 61
3.2.3 筒节卷制质量 64
3.3 多层筒体的成型加工 65
3.3.1 多层筒体包扎 65
3.3.2 扁平钢带错绕式简体的缠绕 66
3.4 凸形封头的压制成型加工 68
3.4.1 封头的冲压过程和设备 68
3.4.2 封头的冲压工艺 68
3.4.3 封头冲压时产生的典型缺陷分析 70
3.4.4 冲压力的计算 73
3.4.5 冲压模具的设计 73
3.5 凸形封头的旋压成型加工 74
3.5.1 旋压的工作原理和应用 74
3.5.2 旋压封头的方法及其工艺 74
3.5.3 旋压用工艺装备 77
3.5.4 旋压封头的缺陷 78
3.6 锥形封头的成型加工 78
3.6.1 冲压法 78
3.6.2 滚弯法 78
3.7 管子的弯曲成型加工 80
3.7.1 管子弯曲时的变形 80
3.7.2 弯管方法 81
3.7.3 弯管设备 83
3.7.4 弯管缺陷及其质量要求 84
3.8 板边的折弯成型加工 84
3.8.1 概述 84
3.8.2 折弯设备 84
思考题 85
4 过程设备的焊接 86
4.1 焊接方法简介 86
4.1.1 手工电弧焊 87
4.1.2 埋弧焊 90
4.1.3 气体保护焊 95
4.2 焊接结构设计 100
4.2.1 焊接接头形式 100
4.2.2 坡口形式 100
4.2.3 压力容器焊接接头分类 100
4.2.4 压力容器焊接结构设计的基本原则 102
4.2.5 压力容器常用焊接结构设计 102
4.3 焊接材料 107
4.4 焊接工艺评定 112
4.5 焊接要求 112
4.5.1 焊前准备 112
4.5.2 预热 113
4.5.3 焊接 114
4.6 焊接热处理 115
4.6.1 后热 115
4.6.2 焊后热处理 115
4.7 焊接检验 117
思考题 118
5 过程设备制造质量检测 119
5.1 材料理化性能测试 119
5.1.1 化学成分分析 119
5.1.2 力学性能测定 119
5.2 无损检测 124
5.2.1 概述 124
5.2.2 射线检测 127
5.2.3 超声波检测 135
5.2.4 渗透检测 145
5.2.5 磁粉检测 147
5.3 压力试验 151
5.3.1 液压试验 151
5.3.2 气压试验 153
5.3.3 泄漏试验 153
5.4 50m3液化石油气贮罐的检验 154
5.4.1 钢板的超声波检测 154
5.4.2 贮罐尺寸和形状的检验 154
5.4.3 焊缝的检验 155
5.4.4 水压试验 155
5.4.5 气密性试验 155
思考题 155
6 压缩机的制造工艺 157
6.1 概述 157
6.1.1 压缩机的分类 157
6.1.2 压缩机的特点 158
6.1.3 压缩机的应用 160
6.2 活塞式压缩机 163
6.2.1 活塞式压缩机的结构及制造工艺特点 163
6.2.2 活塞式压缩机主要构件的加工 164
6.2.3 活塞式压缩机的装配 179
6.3 离心式压缩机 182
6.3.1 离心式压缩机的结构 182
6.3.2 离心式压缩机主要构件的加工 183
6.3.3 离心式压缩机转子的装配 192
思考题 195
7 泵与阀门的制造工艺 196
7.1 泵 196
7.1.1 概述 196
7.1.2 泵的结构和工作原理 196
7.2 阀门 207
7.2.1 概述 207
7.2.2 阀门的结构类型和用途 216
7.3 阀门主要典型零件机加工工艺 230
7.3.1 阀门主要零部件常用材料 230
7.3.2 工业阀门的压力试验 240
思考题 244
8 典型过程设备的制造工艺 245
8.1 50m3液化石油气贮罐 245
8.1.1 简介 245
8.1.2 主要受压元件成型前的通用工艺流程 246
8.1.3 主要受压元件的成型和焊接工艺 246
8.1.4 总装工艺 249
8.2 列管式换热器 250
8.2.1 简介 250
8.2.2 主要构件的加工制造要求 250
8.2.3 组装工艺 253
8.2.4 换热管与管板的连接 253
8.3 多层包扎高压容器 257
8.3.1 简介 257
8.3.2 技术特性与要求 258
8.3.3 主要元件成型工艺流程 258
8.3.4 尿塔总装工艺流程 262
8.4 活塞式压缩机 263
8.4.1 WP18L型活塞式压缩机简介 263
8.4.2 曲轴箱的制造 263
8.4.3 曲轴的制造 266
8.4.4 连杆的制造 268
8.4.5 活塞的制造 270
8.4.6 气缸的制造 271
思考题 272
附录 273
附录Ⅰ 压力容器常用法规和标准 273
附录Ⅱ 压力容器用钢国内外牌号对照表 274
附录Ⅲ 焊接工艺卡 275
附录Ⅳ 压力容器制造质量管理体系 279
参考文献 290