第1篇 焊接结构基础 1
第1章 焊接结构常用金属材料 1
1.1 焊接结构常用金属材料 1
1.1.1 结构钢 1
1.1.2 特殊钢 9
1.1.3 非铁材料 13
1.1.4 复合材料及其金属基复合材料 15
1.2 焊接结构选材基本原则 18
1.2.1 母材的选择原则 18
1.2.2 焊接材料的选择原则 20
参考文献 21
第2章 焊接接头及其几何设计 22
2.1 焊接接头的作用和特点 22
2.1.1 焊接接头的作用 22
2.1.2 焊接接头的特点 22
2.2 焊接接头的几何设计 23
2.2.1 焊接接头的分类和基本类型 23
2.2.2 熔焊接头的几何设计 23
2.2.3 压焊接头的几何设计 24
2.2.4 钎焊接头的几何设计 28
2.2.5 相关知识链接——铆接接头与栓接接头 30
2.3 特殊的熔焊接头的几何设计 31
2.3.1 电子束焊接头 31
2.3.2 激光焊接头 32
2.3.3 电渣焊接头 32
2.3.4 焊接节点 33
2.4 熔焊接头坡口的几何设计 35
2.4.1 坡口与坡口类型 35
2.4.2 坡口的几何参数与加工要求 36
2.4.3 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊接头坡口的几何设计 37
2.4.4 埋弧焊接头坡口的几何设计 38
2.4.5 坡口的几何设计原则 38
2.5 焊接接头几何参数对接头工作应力分布的影响 38
2.5.1 熔焊常用接头几何参数对接头工作应力分布的影响 39
2.5.2 电阻焊常用接头几何参数对接头工作应力分布的影响 44
2.6 焊接接头的几何设计原则 44
2.6.1 焊接接头的一般设计原则 44
2.6.2 常用焊接接头的几何设计注意事项 46
2.7 焊接接头在焊接结构设计图样上的表示方法 50
2.7.1 焊缝符号与焊接方法代号 50
2.7.2 焊接接头在图样上的表示方法 54
2.8 相关知识链接——结构钢焊接接头的强韧性匹配设计原则 59
参考文献 60
第3章 焊接接头的力学性能 61
3.1 焊接接头的力学性能及测试 61
3.1.1 力学性能试样取样的一般原则 61
3.1.2 基本力学性能测试 62
3.1.3 焊接接头的断裂韧度 68
3.1.4 焊接接头的疲劳性能 69
3.1.5 焊接接头的蠕变与持久性能 70
3.1.6 焊接接头的应力腐蚀性能 72
3.1.7 其他力学性能试验方法介绍 73
3.2 焊接接头的不均匀性对力学性能的影响 77
3.2.1 焊接接头宏观力学不均匀性的一般特征 77
3.2.2 焊接接头宏观力学性能不均匀性对性能测试结果的影响 78
3.2.3 金相组织非均匀性的影响 79
3.3 不同结构的设计对焊接接头力学性能的要求 80
3.3.1 一般考虑 80
3.3.2 不同工作条件下的接头强韧性匹配 80
参考文献 84
第4章 焊接应力与变形 86
4.1 基本概念 86
4.1.1 产生机理、影响因素及其内在联系 86
4.1.2 材料物理特性和力学特性的影响 87
4.1.3 不同类型焊接热源的影响 88
4.1.4 焊接热源引起的瞬态应力与变形 90
4.2 焊接应力 94
4.2.1 焊接应力分类 94
4.2.2 焊接残余应力测量方法 94
4.2.3 焊接残余应力的作用和影响 98
4.2.4 焊接残余应力在构件中的典型分布规律 102
4.2.5 控制、调节与消除焊接残余应力 112
4.3 焊接变形 121
4.3.1 焊接变形分类 121
4.3.2 典型构件上的焊接变形 130
4.3.3 焊接变形的控制与消除 132
参考文献 139
第5章 焊接结构疲劳 141
5.1 疲劳的基本概念 141
5.1.1 疲劳裂纹萌生和扩展机理 141
5.1.2 高周次低应力疲劳 142
5.1.3 低周次高应变疲劳 142
5.1.4 变幅载荷疲劳和疲劳累积损伤 143
5.2 疲劳载荷和疲劳应力谱 143
5.2.1 一般原则 143
5.2.2 疲劳载荷模型 143
5.2.3 疲劳应力谱 144
5.3 焊接结构的疲劳强度 145
5.3.1 焊接接头的疲劳性能 145
5.3.2 影响焊接结构疲劳强度的其他因素 148
5.3.3 改善焊接接头疲劳强度的方法 152
5.4 疲劳设计 154
5.4.1 疲劳设计方法 154
5.4.2 疲劳极限状态设计法 154
5.4.3 疲劳强度设计曲线和细节类型 155
5.4.4 空心截面构件的疲劳评定 171
5.5 疲劳寿命评估 172
5.5.1 裂纹萌生寿命的评估 172
5.5.2 疲劳裂纹扩展寿命评估 173
5.6 既有结构耐用年数及累积疲劳损伤度的评估 176
5.6.1 钢桥耐用年数 176
5.6.2 耐用年数计算的假定条件 176
5.6.3 耐用年数的计算 176
5.6.4 累积疲劳计算 177
参考文献 178
第6章 焊接结构的断裂及安全评定 179
6.1 引言 179
6.1.1 典型的脆断事故举例 179
6.1.2 近年来发生的脆断事故举例 180
6.2 脆性断裂机理及影响因素 181
6.2.1 脆性和延性断裂的裂纹产生和扩展 181
6.2.2 脆性断裂特征及影响金属材料断裂的主要因素 181
6.3 防断设计准则及相关的试验方法 184
6.3.1 防断设计准则 184
6.3.2 抗开裂性能测试方法 184
6.3.3 止裂性能测试方法 207
6.4 防止脆性断裂的措施 210
6.4.1 选材 210
6.4.2 合理的焊接结构设计 211
6.4.3 合理安排结构制造工艺 212
6.5 焊接结构的安全评定 213
6.5.1 “合于使用”原则及其发展 213
6.5.2 面型缺欠的评定 214
6.5.3 体积型缺欠的评定 230
6.6 焊接结构的失效分析 231
6.6.1 焊接结构失效的分类 231
6.6.2 失效分析的程序 232
参考文献 236
第7章 焊接结构的环境失效 238
7.1 焊接结构的腐蚀失效 238
7.1.1 焊接接头腐蚀破坏的基本形式 238
7.1.2 焊接结构在自然环境下的腐蚀 238
7.1.3 焊接结构的局部腐蚀 241
7.2 介质环境作用下的断裂与疲劳 247
7.2.1 应力腐蚀破裂 247
7.2.2 环境氢脆 254
7.2.3 腐蚀疲劳 256
7.3 焊接接头耐蚀性的评定及提高耐蚀性的措施 258
7.3.1 焊接接头的腐蚀试验 258
7.3.2 常见焊接接头的耐蚀性 259
7.3.3 提高焊接接头耐蚀性的途径 259
7.3.4 焊接结构的表面防护 261
7.4 焊接接头的耐热性 263
7.4.1 高温下焊接接头的组织变化 263
7.4.2 焊接接头的高温性能 264
7.4.3 焊接接头的高温蠕变 264
7.4.4 焊接接头的高温氧化 267
7.4.5 焊接接头的热疲劳 268
7.5 环境加速焊接结构失效典型事例及其分析 268
参考文献 270
第8章 标准与法规 272
8.1 国内外焊接标准化概述 272
8.1.1 主要标准化机构及职能 272
8.1.2 国内外焊接标准的体系现状 273
8.2 焊接制造中的主要标准概述 291
8.2.1 焊接质量要求 291
8.2.2 焊接工艺规程及评定 291
8.2.3 焊接人员资质考核（认可） 293
8.2.4 术语及符号 293
8.2.5 接头制备 293
8.2.6 质量等级 294
8.2.7 焊接材料 294
8.2.8 焊接接头的试验、检验 295
8.3 不同行业的焊接标准 295
8.3.1 承压设备 295
8.3.2 船舶行业 296
8.3.3 核电行业 297
8.3.4 电力行业 299
8.3.5 铁路行业 299
8.3.6 建筑及工程建设行业 300
8.3.7 石油天然气行业 301
8.3.8 航空行业 301
第2篇 典型焊接结构设计 303
第9章 焊接结构设计原则与方法 303
9.1 焊接结构的特点 303
9.2 焊接结构设计的基本要求和基本原则 304
9.2.1 设计的基本要求 304
9.2.2 设计的基本原则 304
9.3 焊接结构设计的基本方法 305
9.3.1 许用应力设计法 305
9.3.2 可靠性设计法 306
9.3.3 许用应力、安全系数和强度设计值 311
9.4 焊接结构构造设计中须注意的问题 313
9.4.1 结构焊接与检验的可达性 314
9.4.2 构造设计中的细部处理 316
9.4.3 结构的尺寸稳定性 325
9.4.4 层状撕裂 326
参考文献 327
第10章 焊接接头强度与计算 329
10.1 概述 329
10.2 焊接接头的工作应力分布 329
10.2.1 熔焊接头的工作应力分布 329
10.2.2 电阻焊接头的工作应力分布 332
10.3 焊接接头的静载强度计算 333
10.3.1 焊接接头许用应力设计法 333
10.3.2 焊接接头极限状态设计法 339
10.4 焊接接头的疲劳强度计算 349
10.4.1 起重机焊接结构的疲劳计算 349
10.4.2 建筑钢结构的疲劳计算 359
参考文献 363
第11章 焊接基本构件的设计与计算 364
11.1 焊接梁 364
11.1.1 焊接组合梁的形式 364
11.1.2 梁的刚度与强度 365
11.1.3 梁的整体稳定 368
11.1.4 梁的局部稳定 370
11.1.5 梁腹板的屈曲后强度 375
11.1.6 焊接梁设计中的若干其他问题 376
11.2 焊接柱 380
11.2.1 焊接柱的分类 380
11.2.2 构件的计算长度和刚度控制 381
11.2.3 轴心受力构件的强度与稳定 386
11.2.4 压弯构件的强度与稳定 393
11.2.5 焊接柱的构造设计 396
11.3 焊接钢桁架 397
11.3.1 焊接钢桁架的分类和适用范围 397
11.3.2 桁架的主要尺寸及要求 398
11.3.3 桁架的内力计算和组合 399
11.3.4 普通钢桁架杆件的截面选择 401
11.3.5 钢桁架的若干构造要求 403
参考文献 403
第12章 机械零部件焊接结构 404
12.1 压力机 404
12.1.1 压力机构件概述 404
12.1.2 压力机滑块新结构 405
12.1.3 压力机横梁新结构 409
12.1.4 压力机底座新结构 415
12.1.5 压力机立柱新结构 418
12.1.6 压力机小车体新结构 419
12.1.7 开式机身新结构 419
12.1.8 其他压力机构件新结构 421
12.2 传动零件 423
12.2.1 轮类零件 423
12.2.2 简体及偏心体 431
12.2.3 摇摆轴 433
12.2.4 轴承座 434
12.2.5 连杆、摇臂 436
12.3 减速器箱体 438
12.3.1 箱体结构 438
12.3.2 实例 440
12.4 金属切削机床大件 442
12.4.1 概述 442
12.4.2 床身 444
12.4.3 立柱 446
12.4.4 横梁 449
参考文献 450
第13章 锅炉、压力容器与管道 451
13.1 概述 451
13.2 锅炉、压力容器的结构形式及分类 451
13.2.1 锅炉的类别 451
13.2.2 锅炉的典型结构形式 452
13.2.3 压力容器的分类 457
13.2.4 压力容器的结构形式 458
13.2.5 压力容器用钢 461
13.3 管道 463
13.3.1 管道的种类 463
13.3.2 管道用钢的分类及其选择 463
13.4 锅炉、压力容器和管道的强度计算 465
13.4.1 锅炉受压部件的强度计算 465
13.4.2 焊接容器的强度计算 475
13.4.3 球形和立式圆筒形储罐的强度计算 482
13.4.4 管道的强度计算 484
13.4.5 壳体开孔补强设计 488
13.5 锅炉受压部件和压力容器的抗疲劳设计 494
13.6 锅炉受压部件、压力容器与管道焊接接头的设计 497
13.6.1 焊接接头的设计准则 497
13.6.2 单层受压壳体焊接接头的设计 497
13.6.3 多层压力容器焊接接头的设计 508
13.6.4 不锈复合钢板制压力容器焊接接头的设计 510
13.6.5 锅炉受压部件焊接接头的设计 513
13.6.6 换热器管子/管板接头形式 515
13.6.7 储罐焊接接头的设计 517
13.7 压力容器典型结构实例 520
13.7.1 核反应堆压力容器 520
13.7.2 核电站蒸汽发生器 523
13.7.3 24万t/a尿素合成塔 524
13.7.4 CO2汽提塔 525
13.7.5 大型液化天然气（LNG）储罐 526
参考文献 527
第14章 建筑焊接结构 528
14.1 概述 528
14.1.1 建筑焊接钢结构的应用范围 528
14.1.2 本章主要内容 528
14.1.3 钢材选用和节点设计的注意事项 528
14.2 焊接钢桁架 532
14.2.1 焊接钢桁架简介 532
14.2.2 型钢桁架节点 532
14.2.3 钢管桁架节点 538
14.3 大跨空间钢结构 543
14.3.1 大跨空间钢结构简介 543
14.3.2 网架结构节点 557
14.3.3 网壳结构节点 562
14.4 工业厂房钢结构 564
14.4.1 厂房钢结构简介 564
14.4.2 厂房钢结构的主要节点 565
14.4.3 门式刚架的主要节点 569
14.4.4 梁柱的其他连接节点 570
14.5 多、高层房屋钢结构 573
14.5.1 多、高层房屋钢结构简介 573
14.5.2 柱与柱的连接节点 573
14.5.3 梁与柱的连接 575
参考文献 577
第15章 铁路车辆焊接结构 578
15.1 概述 578
15.1.1 铁路车辆的分类 578
15.1.2 铁路车辆车体分类及其一般结构 578
15.1.3 车体焊接结构的特点 578
15.1.4 车辆车体焊接结构件设计的一般注意事项 579
15.2 通用货车 579
15.2.1 底架焊接结构 579
15.2.2 车体上部焊接结构 582
15.3 长大货物车 585
15.3.1 凹底平车 585
15.3.2 钳夹车 587
15.3.3 落下孔车 588
15.3.4 挂货钩 590
15.4 动车组 590
15.4.1 内燃动车组 590
15.4.2 电动车组 595
15.5 内燃机车 596
15.5.1 内燃机车转向架构架结构 596
15.5.2 内燃机车车体结构 597
15.6 客车 600
15.6.1 客车转向架构架结构 600
15.6.2 客车车体结构 602
参考文献 605
第16章 船舶与海洋工程焊接结构 606
16.1 概述 606
16.1.1 船舶的分类 606
16.1.2 船体结构的特点 607
16.1.3 典型船体结构及其特征 609
16.1.4 海洋工程结构的特点 611
16.1.5 相关的设计规范和标准 612
16.2 典型船舶焊接结构 615
16.2.1 船舶建造和工艺特点 615
16.2.2 船体结构的组成及焊接 617
16.2.3 底部结构 618
16.2.4 舷侧结构 621
16.2.5 甲板结构 625
16.2.6 舱壁结构 628
16.2.7 艏部及艉部结构 632
16.2.8 液化气舱结构 634
16.3 海洋工程典型结构 640
16.3.1 半潜式平台结构 640
16.3.2 自升式平台结构 641
16.3.3 导管架型平台结构 642
16.3.4 生活模块结构 644
16.3.5 海洋工程结构对钢材和焊缝的要求 645
16.4 船体结构设计方法及注意事项 648
16.4.1 船体结构设计的基本方法和设计阶段 648
16.4.2 结构设计中应注意的主要事项 648
16.4.3 结构件中各类开孔的设计和选用 651
16.4.4 典型船体结构的焊接设计及焊接方法 653
参考文献 660
第17章 起重机焊接结构 661
17.1 概述 661
17.1.1 起重机分类 661
17.1.2 起重机的基本参数和工作级别 663
17.1.3 载荷 666
17.2 结构材料、许用应力与刚度 669
17.2.1 结构材料 669
17.2.2 结构材料的许用应力 669
17.2.3 疲劳强度、疲劳许用应力、应力集中情况等级 669
17.2.4 起重机结构刚度 673
17.3 金属结构 674
17.3.1 桥架 674
17.3.2 主梁 674
17.3.3 端梁 683
17.3.4 桥架连接 684
17.4 主梁局部设计 686
17.4.1 主梁拱度 686
17.4.2 翼缘板、腹板的拼接焊缝设计 688
17.4.3 主梁承轨角焊缝和其他纵向角焊缝的设计 689
17.4.4 横向加强板的设计 692
17.4.5 纵向加强杆的设计 694
17.4.6 轨道 695
17.4.7 轨道压紧装置的设计 696
参考文献 698
第18章 动力机械焊接结构 699
18.1 水电机械 699
18.1.1 混流式水轮机转轮 699
18.1.2 轴流式转轮的焊接 706
18.1.3 冲击式水轮机转轮 706
18.1.4 水轮机主轴 708
18.1.5 水轮机座环 709
18.1.6 水轮机蜗壳和配流管 712
18.1.7 水轮机转轮室 714
18.1.8 发电机定子机座 714
18.1.9 发电机转子支架 716
18.1.10 发电机下机架 717
18.1.11 水发机组厚板零件的拼焊 717
18.2 汽轮机和燃气轮机 719
18.2.1 概述 719
18.2.2 汽轮机组典型焊接结构 721
18.2.3 燃气轮机典型焊接结构 730
18.3 柴油机机体 731
18.3.1 概述 732
18.3.2 机体焊接结构设计要点 732
18.3.3 低速船用柴油机机体 732
18.3.4 机车用柴油机机体 738
参考文献 742
第19章 焊接钢桥 743
19.1 概述 743
19.2 桥梁设计概要 743
19.2.1 桥梁结构类型 743
19.2.2 基本要求 743
19.2.3 桥梁设计的通常程序 743
19.2.4 极限状态设计法 743
19.2.5 桥梁设计载荷 744
19.3 桥梁用钢 745
19.3.1 钢材的发展 745
19.3.2 钢材选择 745
19.3.3 钢材强度等级及其容许应力 745
19.3.4 关于钢材主要性能的评定 747
19.4 钢桥构件及其连接 750
19.4.1 构件设计的一般注意事项 750
19.4.2 连接 754
19.5 钢桥面结构体系 757
19.5.1 钢正交异性板桥面结构 757
19.5.2 纵横梁桥面系结构 760
19.6 钢板梁 760
19.6.1 典型钢板梁的结构 760
19.6.2 设计的一般要求 760
19.6.3 板梁翼缘构造要求 761
19.6.4 腹板 762
19.6.5 竖向加劲肋 763
19.6.6 水平加劲肋 764
19.6.7 传递集中载荷点的构造 764
19.6.8 联结系 764
19.6.9 其他 765
19.7 组合梁 765
19.7.1 组合梁的典型结构形式 765
19.7.2 桥面板组合作用的处理 765
19.7.3 设计的一般注意事项 766
19.7.4 容许应力 766
19.7.5 混凝土桥面板的构造 767
19.7.6 剪力键 767
19.8 桁架桥 768
19.9 刚构桥 770
19.10 钢管结构 772
19.11 拱桥 774
19.12 索结构 776
参考文献 776
第20章 矿山与工程机械焊接结构 778
20.1 矿山挖掘机 778
20.1.1 概述 778
20.1.2 挖掘机金属结构 778
20.1.3 挖掘机焊接结构用材料 785
20.1.4 挖掘机焊接结构局部设计 787
20.2 推土机焊接结构 790
20.2.1 概述 790
20.2.2 常用材料 790
20.2.3 主要焊接结构件 792
20.2.4 典型焊接件 794
20.2.5 局部结构 797
20.3 工程挖掘机焊接结构 799
20.3.1 概述 799
20.3.2 挖掘机的机构组成 800
20.3.3 常用材料及机械性能 800
20.3.4 典型焊接件及局部结构 800
参考文献 808
第21章 汽车焊接结构 809
21.1 汽车结构的分类与特点 809
21.1.1 概述 809
21.1.2 汽车的种类 809
21.1.3 汽车车身结构的分类 809
21.1.4 焊接结构对汽车性能的影响 810
21.2 汽车焊接结构设计 811
21.2.1 汽车焊接结构的合理性分析 811
21.2.2 汽车焊接结构的局部稳定性 811
21.2.3 焊接接头的工作应力分布和工作性能 813
21.2.4 焊接接头静载强度计算 817
21.2.5 汽车焊接结构的脆性断裂及预防措施 824
21.2.6 汽车焊接结构的疲劳断裂及预防措施 825
21.3 典型汽车焊接结构形式 827
21.3.1 轿车结构 828
21.3.2 载货汽车结构 836
参考文献 837
第22章 典型航空航天结构 838
22.1 航空航天薄壳结构焊接应力变形控制 838
22.1.1 航空航天板壳结构的失稳翘曲变形 838
22.1.2 减小和消除失稳翘曲变形的方法 838
22.2 飞机起落架结构 843
22.2.1 结构特点 843
22.2.2 焊接技术在飞机起落架制造过程中的应用情况 844
22.2.3 工艺流程及焊接工艺分析 846
22.3 带肋壁板结构 858
22.3.1 概述 858
22.3.2 中央翼下壁板的焊接 858
22.4 整体叶盘结构 860
22.4.1 结构特点 860
22.4.2 整体叶盘焊接的工艺流程 860
22.5 封严组件 861
22.5.1 蜂窝封严结构特点 861
22.5.2 工艺流程 861
22.5.3 钎焊工艺 861
22.6 运载火箭箭体结构 863
22.6.1 概述 863
22.6.2 推进剂贮箱的结构形式 863
22.6.3 推进剂贮箱的结构材料 867
22.6.4 推进剂贮箱结构的制造工艺 868
22.6.5 推进剂贮箱结构焊缝的接头设计 868
22.6.6 液体火箭发动机推力室结构设计、材料及焊接工艺 869
参考文献 873
第3篇 焊接结构生产 874
第23章 焊接结构制造工艺 874
23.1 概述 874
23.2 焊接结构生产的准备工作 876
23.2.1 生产纲领 876
23.2.2 焊接结构设计的工艺性审查 877
23.2.3 焊接结构制造工艺方案的设计 878
23.2.4 焊接结构生产工艺规程设计 879
23.3 焊接结构生产的备料加工工艺 882
23.3.1 钢材的预处理 882
23.3.2 放样、画线与号料 885
23.3.3 下料和边缘加工 886
23.3.4 弯曲和成形 892
23.4 焊接结构生产的装配-焊接工艺 896
23.4.1 焊接结构生产的装配工艺 896
23.4.2 焊接结构生产的焊接工艺 898
23.4.3 焊接试验与焊接工艺评定 898
23.5 焊接结构生产的热处理、检验—修整和涂饰 901
23.5.1 焊接结构生产的热处理工艺 901
23.5.2 焊接结构生产的检验、修整和涂饰 904
23.5.3 焊接结构生产的典型产品及其工艺文件举例 906
参考文献 910
第24章 焊接结构制造用生产设备 912
24.1 概述 912
24.1.1 生产设备的分类 912
24.1.2 生产设备的选择原则 912
24.2 备料加工设备 912
24.2.1 钢材预处理设备 912
24.2.2 开卷落料线 914
24.2.3 矫正设备 914
24.2.4 切割下料设备 918
24.2.5 成形设备 926
24.2.6 坡口加工和制孔设备 936
24.3 焊接工装夹具 938
24.3.1 分类、组成及作用 938
24.3.2 定位原理及实施方法 940
24.3.3 定位夹具 941
24.3.4 夹紧机构 942
24.3.5 组合夹具 954
24.3.6 琴键式夹具 955
24.3.7 专用夹具 956
24.4 焊接变位设备 958
24.4.1 焊接变位机 958
24.4.2 焊接滚轮架 964
24.4.3 翻转机及回转台 968
24.4.4 焊接操作机 970
24.4.5 焊工升降台 978
24.5 焊后工序设备 981
24.5.1 设备用途及工艺目的 981
24.5.2 部分后工序设备及机具的性能与数据 981
参考文献 984
第25章 典型焊接结构的制造 985
25.1 概述 985
25.1.1 焊接结构的制造难点 985
25.1.2 焊接结构制造的关键技术 985
25.1.3 产品焊接变形的预防、控制及矫正 986
25.2 容器和管道的焊接 987
25.2.1 立式储罐的装配和焊接 988
25.2.2 球罐的装配和焊接 992
25.2.3 薄壁容器的装配与焊接 995
25.2.4 厚壁容器筒体的焊接 997
25.2.5 大型筒体的装配和焊接 1000
25.2.6 厚壁筒体大直径接管的焊接 1001
25.2.7 管子与管子的焊接 1001
25.2.8 厚壁三通的焊接 1002
25.2.9 焊接钢管 1002
25.2.10 鳍片管的制造 1007
25.3 焊接梁和柱的制造 1007
25.3.1 概述 1007
25.3.2 工字形断面梁和柱的焊接 1008
25.3.3 箱形断面梁和柱的焊接 1014
25.4 车辆板壳结构的焊接 1019
25.4.1 轨道车辆车体（厢）的焊接 1019
25.4.2 铁路货车的焊接 1021
25.4.3 载货汽车车厢的焊接 1023
25.5 大型机械加工件的工地装配和焊接 1025
25.5.1 大型法兰工地装配焊接技术要求 1025
25.5.2 施工方案 1025
25.5.3 大型半精机械加工不锈钢瓣法兰的工地装配焊接技术水平 1026
参考文献 1026
第26章 焊接结构生产的机械化和自动化 1027
26.1 概述 1027
26.2 焊接中心、焊接自动机和焊接生产线 1028
26.3 中直径焊管焊接中心和焊接生产线 1028
26.3.1 中直径管段纵缝焊接中心 1028
26.3.2 中直径管段焊接生产线 1029
26.3.3 中直径管体环缝焊接中心 1030
26.3.4 中直径管体焊接生产线 1032
26.4 输油管道环缝焊接中心 1033
26.5 大直径容器焊接中心和焊接生产线 1033
26.5.1 大直径容器筒（壳）段纵缝焊接中心 1033
26.5.2 大直径容器筒（壳）体环缝焊接中心 1035
26.5.3 大直径容器筒（壳）体焊接生产线 1037
26.6 梁柱结构件的焊接中心和焊接自动机 1039
26.6.1 桥式起重机主梁焊接中心 1039
26.6.2 梁柱结构件的焊接自动机 1041
26.7 锅炉结构件焊接中心和焊接生产线 1042
26.7.1 锅炉膜式壁12（或24或4）机头焊接中心 1042
26.7.2 锅炉膜式壁12（或24或4）机头焊接生产线 1045
26.7.3 锅炉蛇形管焊接生产线 1045
26.8 轨道车辆结构件焊接中心和焊接生产线 1047
26.8.1 轨道车辆转向架焊接中心 1047
26.8.2 内燃机车转向架侧梁的焊接生产线 1048
26.8.3 机车三轴转向架侧板弧焊机器人工作站 1051
26.8.4 低底盘地铁车辆主横梁弧焊机器人工作站 1051
26.8.5 柴油机水套的焊接自动机 1052
26.8.6 内燃机车齿轮罩装配焊接中心 1053
26.9 汽车结构件的焊接中心和焊接生产线 1055
26.9.1 轿车白车身的结构与装焊线 1055
26.9.2 载货汽车总成合（部件）的焊接生产线 1059
26.9.3 储气筒环缝焊接中心 1061
26.9.4 汽车车圈的焊接自动机和焊接中心 1062
26.10 摩托车部件的焊接自动机 1065
26.11 起重、矿山、工程机械中焊接构件的焊接中心 1066
26.12 水轮机活动导叶的焊接自动机 1069
26.13 大型铝合金储箱椭球形封头弧焊机器人工作站 1070
26.14 船舶平（曲）面分段弧焊机器人工作站 1071
26.15 装甲车车体弧焊机器人工作站 1073
参考文献 1076
第27章 焊接结构的无损检测技术 1077
27.1 概述 1077
27.1.1 焊接结构无损检测的作用及意义 1077
27.1.2 焊接结构无损检测方法及对比 1077
27.2 目视检测 1080
27.2.1 目视检测方法及分类 1080
27.2.2 直接检测 1080
27.2.3 间接检测 1083
27.3 泄漏检测 1084
27.3.1 泄漏检测方法 1084
27.3.2 泄漏检测应用 1085
27.4 射线检测 1086
27.4.1 射线检测方法及分类 1086
27.4.2 射线源的选择 1086
27.4.3 射线胶片和增感屏的选择 1088
27.4.4 射线透照布置 1088
27.4.5 射线照相检验级别 1089
27.4.6 射线检测的一般程序 1089
27.4.7 底片上缺欠影像的识别 1089
27.4.8 射线底片的评定——GB/T3323—2005标准附录摘要 1093
27.4.9 国际射线检测标准 1095
27.4.10 射线检测新技术 1096
27.5 超声检测 1099
27.5.1 超声检测方法及分类 1099
27.5.2 超声检测的探头和仪器 1099
27.5.3 超声检测级别 1101
27.5.4 超声检测灵敏度 1101
27.5.5 超声检测的一般程序 1102
27.5.6 平板对接焊缝的超声检测 1102
27.5.7 其他焊接结构的超声检测 1104
27.5.8 缺欠信号的特征及测量 1104
27.5.9 缺欠的评定——GB/T11345—1989标准摘要 1104
27.5.10 GB/T11345标准的最新状态 1104
27.5.11 国际超声检测标准 1104
27.5.12 超声检测的新技术 1109
27.6 磁粉检测 1113
27.6.1 磁性检测的方法与分类 1113
27.6.2 磁化方法和规范 1113
27.6.3 磁粉检测设备 1115
27.6.4 磁粉及磁悬液 1115
27.6.5 磁粉检测灵敏度试片（块） 1116
27.6.6 缺欠引起的漏磁场 1117
27.6.7 磁粉检测的操作程序 1118
27.6.8 磁痕的观察与评定 1118
27.6.9 国际磁粉检测标准 1119
27.6.10 磁性检测的新技术 1120
27.7 渗透检测 1121
27.7.1 渗透检测的方法与分类 1121
27.7.2 渗透检测剂与灵敏度试块 1121
27.7.3 渗透检测的一般操作程序 1121
27.7.4 痕迹的解释与缺欠评定 1123
27.7.5 国际渗透检测标准 1123
27.7.6 渗透检测的新技术 1124
27.8 涡流检测 1125
27.8.1 涡流检测的方法 1125
27.8.2 涡流检测系统和探头 1125
27.8.3 涡流检测技术和过程 1125
27.8.4 对比试样 1126
27.8.5 涡流检测的一般操作程序 1126
27.8.6 检测结果的评定 1126
27.8.7 涡流检测技术的新发展 1127
27.9 无损检测新方法 1127
27.9.1 声发射 1127
27.9.2 金属磁记忆检测 1128
27.9.3 红外热成像检测 1129
27.9.4 长途管道的检测设备 1130
参考文献 1131
第28章 焊接培训与资格认证 1132
28.1 焊接人员培训与资格认证概述 1132
28.1.1 国际焊接培训体系简介 1132
28.1.2 国际焊接培训体系在我国的实施 1133
28.1.3 国际焊接人员培训规程 1135
28.1.4 我国焊工（含技师）国家职业技能鉴定介绍 1150
28.1.5 国际资质焊接人员的资格认证程序和标准 1154
28.2 焊接生产制造企业质量体系建立与认证 1156
28.2.1 焊接生产制造企业认证标准体系简介 1156
28.2.2 ISO3834-1～5系列标准《金属材料熔焊的质量要求》介绍 1158
28.2.3 国际焊接生产制造企业相关认证标准介绍 1166
参考文献 1173
第29章 焊接结构生产的质量管理、组织与经济 1174
29.1 概述 1174
29.1.1 焊接结构生产质量管理的现状 1174
29.1.2 焊接结构生产质量管理的意义 1174
29.1.3 焊接结构生产组织与经济的意义 1174
29.2 焊接结构生产的质量管理 1174
29.2.1 质量管理的发展历程 1175
29.2.2 质量管理的基本概念 1176
29.2.3 统计质量控制的常用方法 1177
29.2.4 ISO9000族标准的意义 1179
29.2.5 质量体系的策划和总体设计 1181
29.2.6 质量体系组织结构 1182
29.2.7 质量体系文件 1182
29.2.8 管理体系审核 1183
29.2.9 GB/T12467.1 —2009～GB/T12467.5 —2009/ISO3834-1：2005～ISO3834-5：2005摘要介绍 1184
29.2.10 焊接结构生产制造中的质量控制 1190
29.3 焊接结构生产的组织与经济 1194
29.3.1 焊接生产车间的空间组织 1194
29.3.2 焊接生产车间的时间组织 1196
29.3.3 焊接车间生产能力的计算 1198
29.3.4 焊接结构生产定额工作 1200
29.3.5 先进生产组织模式 1208
29.3.6 焊接结构生产技术经济指标的计算 1210
29.3.7 焊接结构生产的成本控制 1214
参考文献 1216
第30章 焊接车间设计 1217
30.1 概述 1217
30.2 焊接车间设计阶段和内容 1217
30.2.1 设计前期阶段和内容 1217
30.2.2 设计工作阶段和内容 1217
30.2.3 设计后期阶段和内容 1218
30.3 焊接车间设计中的相关任务 1218
30.4 技术改造和技术发展趋势 1218
30.4.1 技术改造的必要性、目标和内容 1218
30.4.2 技术发展趋势 1219
30.5 焊接车间工艺和设备选择 1219
30.5.1 工艺及其选择 1219
30.5.2 设备及其选用 1225
30.6 材料和动力消耗 1228
30.6.1 材料消耗 1228
30.6.2 动力消耗 1229
30.7 车间布置 1230
30.7.1 车间组成 1230
30.7.2 车间布置的基本原则 1231
30.7.3 厂房形式和参数的选用 1233
30.7.4 仓库和辅助部门 1235
30.7.5 车间系统布置计划 1236
30.7.6 车间布置方案的评价和确定 1239
30.7.7 车间布置举例 1241
30.8 车间环境保护和安全卫生 1246
30.8.1 车间环境保护和安全卫生的意义和内容 1246
30.8.2 安全技术 1247
30.8.3 卫生技术 1248
参考文献 1251
第31章 焊接安全与清洁生产 1252
31.1 焊接清洁生产 1252
31.1.1 焊接清洁生产的意义和内容 1252
31.1.2 清洁生产的定义和原则 1253
31.1.3 清洁生产的实施途径 1253
31.1.4 清洁生产技术和方法 1254
31.1.5 焊接清洁生产的现状和实施途径 1254
31.2 焊接安全与卫生防护 1263
31.2.1 概述 1263
31.2.2 焊接安全与卫生标准 1265
31.2.3 焊接安全技术 1271
31.2.4 焊接劳动卫生防护 1277
参考文献 1287
第32章 焊接结构的再制造与延寿技术 1288
32.1 再制造工程概论 1288
32.1.1 再制造工程的内涵 1288
32.1.2 再制造工程的地位及作用 1289
32.1.3 再制造业发展趋势 1290
32.2 再制造设计基础 1291
32.2.1 产品再制造性设计及评价 1291
32.2.2 废旧产品的失效机理和寿命预测 1297
32.2.3 再制造工艺设计及费用分析 1300
32.2.4 再制造毛坯质量检测工艺设计 1302
32.2.5 再制造过程中清洗工艺设计 1305
32.2.6 再制造产品质量控制设计 1306
32.3 焊接结构再制造延寿的关键技术 1308
32.3.1 热喷涂技术 1308
32.3.2 堆焊技术 1308
32.3.3 电刷镀技术 1310
32.3.4 激光再制造技术 1311
32.3.5 表面粘涂技术 1314
32.4 焊接结构的再制造与延寿技术的应用 1315
32.4.1 舰船钢板防腐延寿 1315
32.4.2 油田储罐再制造延寿 1317
32.4.3 绞吸挖泥船绞刀片再制造延寿 1318
32.4.4 发酵罐内壁再制造延寿 1320
参考文献 1321
第33章 计算机辅助焊接结构制造与生产质量控制 1322
33.1 概述 1322
33.2 焊接结构制造工艺设计 1322
33.2.1 焊接CAPP系统 1322
33.2.2 焊接专家系统 1326
33.2.3 焊接数据库系统 1331
33.3 焊接生产管理 1337
33.3.1 焊接生产数字化与网络化的基本构成 1337
33.3.2 焊接生产过程的数字化和网络化 1338
33.3.3 焊接生产的信息化管理 1340
33.4 计算机辅助检测与质量管理 1342
33.4.1 焊接过程信息的计算机辅助检测和控制 1342
33.4.2 计算机辅助检测应用实例 1344
33.4.3 计算机辅助质量管理 1345
33.4.4 计算机辅助检测和质量管理系统的发展 1347
参考文献 1348