基本信息
壓力容器製造和修理(第二版)
作者：王增新 主編
叢書名：壓力容器實用技術叢書
出版日期：2016年6月
書號：978-7-122-23786-6
開本：16K 787×1092 1/16
裝幀：平
版次：2版1次
頁數：666頁
內容簡介
本書是《壓力容器實用技術叢書》之一。系統、全面地闡述了壓力容器製造的全過程、各項要求和工藝經驗,包括壓力容器製造的基本要求,製造主要工序和方法,製造主要設備,焊接工藝和方法,質量檢測,現場組焊,在役壓力容器的修理和改造,以及包裝、運輸等技術內容。內容上理論聯繫實際,融入了作者長期的工作實踐經驗,有很強的實用性。
本書適用於壓力容器設計、製造、使用等工程技術人員查閱和參考。
目錄
第1章 概述 1
1.1 壓力容器的特點 1
1.1.1 壓力容器的基本概念 1
1.1.2 壓力容器的分類 2
1.1.3 壓力容器的操作條件特點 3
1.1.4 壓力容器的基本結構及其製造特點 4
1.1.5 壓力容器的基本要求 6
1.2 對壓力容器製造的基本要求 6
1.2.1 控制壓力容器製造質量的重要意義 6
1.2.2 對壓力容器製造的基本要求 7
1.3 在役壓力容器修理和改造的意義和一般要求 8
1.3.1 修理和改造的意義 8
1.3.2 修理和改造的一般要求 8
1.4 壓力容器製造的現狀和發展趨勢 8
1.4.1 現狀 8
1.4.2 發展趨勢 11
參考文獻 12
第2章 壓力容器製造的主要工序及方法 13
2.1 概述 13
2.2 鋼板預處理 13
2.2.1 鋼板預處理目的 13
2.2.2 鋼板預處理流程 13
2.2.3 對鋼板預處理的要求 13
2.3 材料進廠驗收 13
2.3.1 材料進廠驗收原則 13
2.3.2 不合格品的處置 15
2.4 備料 15
2.4.1 放樣、劃線 15
2.4.2 下料 19
2.5 機械加工與坡口製備 29
2.5.1 焊接坡口加工 29
2.5.2 典型零部件的機械加工 31
2.5.3 特殊形狀零件的加工 33
2.6 成形加工 33
2.6.1 衝壓成形 33
2.6.2 卷製成形 39
2.6.3 旋壓成形 42
2.6.4 爆炸成形 44
2.6.5 彎製成形(筒體、型材、管材) 46
2.6.6 特殊零部件的成形(三通管、膨脹節等) 51
2.7 裝配 54
2.7.1 筒節縱縫裝配 54
2.7.2 殼體環縫的組裝 56
2.7.3 人孔、接管、支座等零部件與殼體的組裝 56
2.7.4 定位焊要求 62
2.8 焊接 62
2.9 無損檢測 62
2.9.1 原材料無損檢測 62
2.9.2 焊縫無損檢測 64
2.9.3 特殊零部件的無損檢測 67
2.10 熱處理 68
2.10.1 焊後消除應力熱處理 68
2.10.2 其他焊後熱處理 71
2.11 耐壓試驗和泄漏試驗 75
2.11.1 壓力試驗 75
2.11.2 緻密性試驗 78
2.12 表面處理、油漆包裝 79
2.12.1 表面處理 79
2.12.2 油漆 83
2.12.3 包裝 88
參考文獻 88
第3章 壓力容器製造用的主要設備 89
3.1 切割及坡口加工設備 89
3.1.1 數控切割機 89
3.1.2 坡口加工設備 90
3.1.3 球殼板坡口半自動切割設備 90
3.2 成形設備 90
3.2.1 液壓機 90
3.2.2 卷板機 91
3.2.3 旋壓設備 91
3.3 機械加工設備 92
3.3.1 車床 92
3.3.2 鑽床 93
3.3.3 鏜床 94
3.3.4 刨床 94
3.3.5 銑床 95
3.3.6 加工中心 95
3.4 裝配焊接設備 95
3.4.1 焊接電源 95
3.4.2 焊條電弧焊設備 98
3.4.3 埋弧自動焊設備 98
3.4.4 專用焊接設備 99
3.4.5 焊接輔助裝置 100
3.5 脹接設備 101
3.6 無損檢測設備 102
3.6.1 射線檢測設備 102
3.6.2 超聲檢測儀器 105
3.6.3 磁粉檢測設備 106
3.7 熱處理設備 108
3.7.1 熱處理爐 108
3.7.2 局部熱處理設備 108
3.7.3 大型容器現場整體熱處理設備 108
3.8 壓力試驗設備 110
3.8.1 液壓泵 110
3.8.2 空氣壓縮機 111
3.9 理化檢測設備 111
3.9.1 力學性能試驗設備 111
3.9.2 化學分析儀 113
3.9.3 金相分析儀器 116
3.10 表面處理設備 117
參考文獻 117
第4章 壓力容器的焊接 118
4.1 概述 118
4.1.1 壓力容器焊接結構特點 118
4.1.2 壓力容器焊接質量保證體系 135
4.2 鋼材的焊接性及其焊接特點 138
4.2.1 鋼材的焊接性 138
4.2.2 鋼材的焊接特點 143
4.3 各種焊接方法在壓力容器製造中的套用 218
4.3.1 氣焊 218
4.3.2 焊條電弧焊 224
4.3.3 埋弧焊 229
4.3.4 氣體保護焊 233
4.3.5 堆焊 239
4.3.6 其他焊接方法 240
4.4 壓力容器焊接工藝 243
4.4.1 焊接工藝要素 243
4.4.2 焊接工藝評定原理 258
4.4.3 焊接工藝的制定 260
4.4.4 壓力容器主要零部件的焊接 261
4.4.5 典型壓力容器焊接工藝 262
4.5 焊接缺陷及防止 277
4.5.1 焊接缺陷的種類 277
4.5.2 焊縫缺陷產生的原因及預防措施 286
4.6 焊接工時及材料定額 312
4.6.1 工時及材料定額的計算方法 312
4.6.2 典型焊縫的焊接工時及材料定額 313
參考文獻 314
第5章 壓力容器的質量檢驗 316
5.1 壓力容器製造質量的控制 316
5.1.1 製造質量的總體要求 316
5.1.2 質量控制系統 316
5.2 材料採購、進廠驗收及復驗 317
5.2.1 原材料的採購 317
5.2.2 原材料的進廠驗收 317
5.2.3 焊材的驗收 318
5.2.4 外購件、外協件的進廠驗收 319
5.2.5 其他金屬材料的驗收 320
5.2.6 壓力容器用複合鋼板材料的驗收 320
5.2.7 境外牌號材料的驗收 320
5.2.8 材料的復驗 321
5.3 製造施工過程中的檢驗 322
5.3.1 材料質量控制 322
5.3.2 熱加工過程中材料質量控制 323
5.3.3 人員資格的控制 325
5.3.4 施工工藝的控制 326
5.4 產品外觀及幾何尺寸檢驗 332
5.4.1 外觀檢驗 332
5.4.2 幾何尺寸檢驗 333
5.5 產品的無損檢測 342
5.5.1 壓力容器無損檢測的方法 342
5.5.2 各種材料的無損檢測 343
5.5.3 焊縫無損檢測 343
5.6 壓力容器的熱處理 346
5.6.1 成形件的恢復性能熱處理 346
5.6.2 容器及其受壓元件的焊後熱處理 348
5.6.3 改善材料力學性能熱處理 349
5.6.4 其他熱處理 349
5.6.5 焊後熱處理要求 349
5.6.6 焊後熱處理操作 349
5.6.7 熱處理前、後的表面處理 350
5.7 產品試件的檢驗 350
5.7.1 產品焊接試件 350
5.7.2 需要製備母材熱處理試件的條件及要求 350
5.7.3 焊接試件與母材熱處理試件的力學性能檢驗要求 351
5.7.4 耐腐蝕性能試件和試樣的製備要求 351
5.7.5 B類焊接接頭鑑證環試件 351
5.7.6 其他試件與試樣 351
5.7.7 試樣檢驗與評定 351
5.8 耐壓試驗及緻密性試驗 352
5.9 交工資料及產品銘牌 354
5.9.1 交工資料 354
5.9.2 產品銘牌 354
5.10 鍛鋼、鑄鐵、不鏽鋼與有色金屬制壓力容器的附加要求 354
5.10.1 鍛焊式壓力容器 354
5.10.2 鑄造壓力容器 355
5.10.3 不鏽鋼和有色金屬壓力容器 355
5.10.4 有色金屬制壓力容器 355
5.11 典型壓力容器產品質量檢驗細則 356
5.11.1 管殼式換熱器 356
5.11.2 球形儲罐 364
5.11.3 加氫反應器 373
5.11.4 尿素合成塔 379
5.11.5 尿素二氧化碳汽提塔 388
參考文獻 399
第6章 典型壓力容器製造工藝 400
6.1 概述 400
6.1.1 工藝編制原則 400
6.1.2 工藝編制的要求及細則 400
6.2 螺紋鎖緊環式換熱器製造工藝 402
6.2.1 概述 402
6.2.2 螺紋鎖緊環式換熱器分類及結構特點 402
6.2.3 螺紋鎖緊環式換熱器製造 405
6.2.4 螺紋鎖緊環式換熱器檢修 414
6.3 球形儲罐的製造 417
6.3.1 概述 417
6.3.2 工藝流程圖 417
6.3.3 材料進廠驗收和材料復驗 419
6.3.4 球殼板的製造 422
6.3.5 零部件的製造 431
6.3.6 球殼板與零部件的組焊 431
6.3.7 可焊性防鏽塗料、油漆及包裝 433
6.3.8 銘牌 434
6.3.9 製造技術檔案 435
6.4 加氫反應器製造工藝 435
6.4.1 概述 435
6.4.2 分類 436
6.4.3 發展現狀 436
6.4.4 加氫反應器材料 437
6.4.5 典型結構 441
6.4.6 製造工藝 441
6.4.7 檢驗和驗收 454
6.4.8 塗敷和包裝運輸 457
6.4.9 加氫反應器常見損傷與對策 457
6.5 尿素合成塔製造 461
6.5.1 概述 461
6.5.2 尿素合成塔結構形式與製造工藝分析 463
6.5.3 投產製造前的技術準備和製造過程中的質量控制 467
6.5.4 製造流程 469
6.5.5 材料驗收和復驗 469
6.5.6 主要零部件的製造 470
6.5.7 組合、竣工檢驗 476
6.5.8 油漆、包裝、運輸 478
6.5.9 製造記錄和出廠技術檔案 479
6.6 德士古氣化爐的製造 479
6.6.1 概述 479
6.6.2 德士古氣化爐結構及製造工藝流程 480
6.6.3 材料驗收及復檢 483
6.6.4 筒節製造 485
6.6.5 接管內壁的堆焊 486
6.6.6 焊縫的檢驗 487
6.6.7 封頭的製造 487
6.6.8 錐體的製造 488
6.6.9 托磚盤的製造 488
6.6.10 氣化爐組裝 489
6.6.11 氣化爐的熱處理 489
6.6.12 氣化爐的耐壓試驗和泄漏試驗 490
6.6.13 生產試件 490
6.6.14 出廠檔案 490
6.6.15 氣化爐的塗敷、包裝與運輸 491
6.7 複合板容器的製造工藝 492
6.7.1 總述 492
6.7.2 鈦-鋼複合板容器製造工藝 492
6.7.3 不鏽鋼-鋼複合板壓力容器製造工藝 500
6.8 管殼式換熱器的製造工藝 511
6.8.1 概述 511
6.8.2 管殼式換熱器的結構類型 511
6.8.3 管殼式換熱器的製造 516
參考文獻 520
第7章 壓力容器的現場組焊 521
7.1 概述 521
7.1.1 現場組焊的特點 521
7.1.2 現場組焊的現狀 521
7.2 球形儲罐的現場組焊 521
7.2.1 概述 521
7.2.2 施工條件的準備 522
7.2.3 基礎檢查驗收 522
7.2.4 零部件的檢查驗收 523
7.2.5 組裝 526
7.2.6 現場焊接 530
7.2.7 焊後檢查 536
7.2.8 焊縫焊後無損檢測 537
7.2.9 產品焊接試件 541
7.2.10 球罐焊後整體熱處理 542
7.2.11 耐壓試驗和泄漏試驗 544
7.2.12 球罐的複查 545
7.2.13 交工驗收 545
7.3 大直徑塔器的現場組焊 546
7.3.1 概述 546
7.3.2 施工準備 546
7.3.3 基礎的檢查驗收 547
7.3.4 半成品、零部件及焊材的檢查驗收 547
7.3.5 塔器現場組裝 550
7.3.6 筒體、封頭的組焊 551
7.3.7 筒體、封頭的焊前檢查 552
7.3.8 筒體、封頭的焊接 553
7.3.9 試板與試樣 555
7.3.10 焊縫外觀及幾何尺寸檢查 555
7.3.11 焊縫無損探傷 556
7.3.12 焊縫返修 557
7.3.13 塔內件安裝 558
7.3.14 壓力試驗和緻密性試驗 563
7.3.15 交工驗收 565
7.4 鋼製焊接立式圓筒形儲罐的現場組焊 565
7.4.1 概述 565
7.4.2 施工準備 566
7.4.3 基礎的驗收檢查 567
7.4.4 零部件(原材料)的檢查驗收 568
7.4.5 壁板坡口加工及滾圓預製 569
7.4.6 底板預製、組裝 570
7.4.7 壁板預製、組裝 573
7.4.8 浮頂預製、組裝 581
7.4.9 附屬檔案預製、安裝 583
7.4.10 焊接 585
7.4.11 焊縫無損檢測及嚴密性試驗 588
7.4.12 充水試驗 590
7.4.13 交工驗收 591
7.5 超大型厚壁容器費托合成反應器的現場組焊 591
7.5.1 概述 591
7.5.2 設備主要技術參數及主體材料要求 592
7.5.3 材料復驗 595
7.5.4 設備現場主要製作過程 595
7.5.5 組裝 597
7.5.6 現場焊接規定 602
7.5.7 現場焊縫無損檢測 604
7.5.8 熱處理 605
7.5.9 產品焊接試件 606
7.5.10 壓力試驗 607
7.5.11 交工驗收 609
參考文獻 610
第8章 在役壓力容器的維修與改造 611
8.1 概述 611
8.2 維修 611
8.2.1 遵循的法規 611
8.2.2 資質 611
8.2.3 方案的制定及備案 612
8.2.4 施工要求 612
8.2.5 檢查 614
8.2.6 安全評定 614
8.2.7 驗收 616
8.2.8 典型案例 617
8.3 改造 624
8.4 移動式壓力容器的維修改造 625
參考文獻 625
第9章 壓力容器的塗料、包裝、運輸 626
9.1 塗料和塗裝 626
9.1.1 塗料 626
9.1.2 塗裝 633
9.2 運輸包裝 647
9.2.1 運輸包裝原則 647
9.2.2 包裝形式 649
9.2.3 包裝標誌及發貨標誌 650
9.2.4 超限貨物的發運(含超長、重心超高、集重等貨物) 654
9.2.5 貨物裝載加固 655
參考文獻 656
附錄 與壓力容器製造和修理相關的法規、標準 658
