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0 绪论1

0.1 课程内容、性质及要求1

0.2 过程设备的种类1

0.2.1 设备类型1

0.2.2 设备分级2

0.3 过程设备制造特点及工艺要求4

0.3.1 过程设备制造特点4

0.3.2 过程设备制造工艺要求4

0.4 现代设备制造的特点5

0.4.1 多尺度制造5

0.4.2 标准化、个性化共存7

0.4.3 先进制造工艺的迅猛发展8

0.4.4 以材料科学为导向的制造技术8

0.4.5 全生命周期及可持续发展制造9

1 过程设备材料及其预处理10

1.1 过程设备主要用材及选材原则10

1.1.1 过程设备用钢10

1.1.2 过程设备用铝及铝合金11

1.1.3 过程设备用钛及钛合金12

1.1.4 过程设备用镍及镍合金13

1.1.5 过程设备用锆及锆合金13

1.1.6 材料的选用原则14

1.1.7 材料的验收15

1.2 材料预处理15

1.2.1 净化15

1.2.2 矫形17

1.3 划线22

1.3.1 设备的组成及划线的目的22

1.3.2 分拆和展开23

1.3.3 排板和号料24

1.3.4 标记和标记移植28

2 切割及边缘加工29

2.1 机械切割29

2.1.1 剪切方法简介29

2.1.2 剪切机工作原理30

2.1.3 其他剪切机31

2.2 氧气切割31

2.2.1 氧气切割原理和条件31

2.2.2 氧气切割适用范围32

2.2.3 氧气切割工艺33

2.2.4 氧气切割对切口金属性能的影响35

2.3 等离子切割36

2.3.1 等离子切割的特点36

2.3.2 等离子切割的适用范围36

2.3.3 等离子切割的原理37

2.3.4 等离子切割设备与切割工艺39

2.4 碳弧气刨切割41

2.4.1 碳弧气刨的原理41

2.4.2 碳弧气刨的切割范围41

2.4.3 碳弧气刨工艺42

2.4.4 碳弧气刨常见的缺陷和预防措施42

2.5 激光切割43

2.5.1 激光切割的基本原理43

2.5.2 激光切割分类43

2.5.3 切割范围44

2.5.4 激光切割工艺参数45

2.6 高压水射流切割46

2.6.1 高压水射流切割原理46

2.6.2 高压水射流切割范围及特点46

2.6.3 高压水射流加工参数46

2.7 边缘加工方法和工艺47

2.7.1 边缘加工目的47

2.7.2 边缘加工的方法47

3 材料的成形加工工艺50

3.1 金属材料的塑性变形50

3.1.1 金属材料的冷变形50

3.1.2 金属材料的热加工及其要求50

3.2 板材的弯曲变形理论53

3.2.1 板材弯卷的变形率、临界变形率53

3.2.2 最小冷弯半径53

3.2.3 不同材料的最小冷弯半径54

3.2.4 影响最小弯曲半径的因素55

3.3 板材弯卷设备及工艺56

3.3.1 对称式三辊卷板机56

3.3.2 对称式四辊卷板机58

3.3.3 其他三辊卷板机59

3.3.4 卷制条件改变时卷板机工作参数计算59

3.3.5 卷圆质量保证61

3.3.6 锥形筒体加工62

3.4 管材的弯曲64

3.4.1 管子弯曲加工原理65

3.4.2 弯管工艺及方法68

3.5 封头的成形75

3.5.1 封头的整体冲压成形76

3.5.2 封头的旋压成形81

3.5.3 封头的爆炸成形82

4 设备的焊接84

4.1 焊接接头84

4.1.1 焊接接头的基本形式84

4.1.2 焊接接头的特点85

4.1.3 压力容器焊缝级别分类86

4.1.4 焊接坡口87

4.1.5 焊缝表示符号88

4.2 焊接的热过程89

4.2.1 焊接热源89

4.2.2 焊条熔化与焊接熔池的形成90

4.2.3 焊接热循环92

4.3 焊接的冶金过程94

4.3.1 焊接的液相冶金（化学冶金）94

4.3.2 焊接的凝固冶金（金属结晶）96

4.3.3 焊接的固相冶金（物理冶金）98

4.4 焊接缺陷与焊接性104

4.4.1 焊接裂纹的分类104

4.4.2 焊接热裂纹105

4.4.3 焊接冷裂纹107

4.4.4 金属材料的焊接性110

4.5 焊接方法、设备及工艺114

4.5.1 焊条电弧焊115

4.5.2 埋弧焊116

4.5.3 熔化极气体保护焊（GMAW）119

4.5.4 钨极惰性气体保护焊（TIG焊）121

4.5.5 电渣焊121

4.5.6 激光焊接123

4.6 常用金属材料的焊接工艺123

4.6.1 焊接工艺分析123

4.6.2 焊接工艺设计124

4.6.3 常用材料焊接问题分析127

4.6.4 异种金属焊接132

5 设备的组装工艺135

5.1 设备组对工艺的要求135

5.1.1 设备组对135

5.1.2 设备组对的技术要求与公差136

5.2 组对工艺及技术要求142

5.2.1 组对装配单元及划分142

5.2.2 设备组装的工艺要求142

5.2.3 拼装组对过程焊接变形和应力143

5.3 典型组对拼装设备145

5.3.1 纵缝组装机械145

5.3.2 环缝组装机械147

5.3.3 组装－焊接变位机械150

5.4 典型换热设备的组装制造过程153

5.4.1 管板及折流板加工153

5.4.2 管箱组焊155

5.4.3 管束组装156

5.4.4 管和管板的连接157

6 过程设备制造质量检验160

6.1 设备制造质量缺陷160

6.1.1 制造质量缺陷的种类160

6.1.2 缺陷的危害162

6.2 质量检验的基本要求163

6.2.1 质量检验的意义163

6.2.2 质量检验的内容和方法163

6.2.3 质量检验标准与基本要求164

6.3 理化试验165

6.4 无损检测166

6.4.1 无损检测的通用要求166

6.4.2 射线检测169

6.4.3 超声检测177

6.4.4 磁粉检测186

6.4.5 渗透检测191

6.4.6 衍射时差法超声检测193

6.4.7 涡流检测及脉冲涡流检测198

6.4.8 新型检测技术200

6.5 耐压试验和泄漏试验202

6.5.1 耐压试验203

6.5.2 泄漏试验204

7 设备热处理206

7.1 设备热处理概述206

7.1.1 设备热处理目的206

7.1.2 热处理范围207

7.1.3 热处理工艺208

7.2 炉内整体热处理210

7.2.1 整体热处理概述210

7.2.2 加热炉及温度控制210

7.2.3 整体热处理的膨胀及变形211

7.3 局部热处理211

7.3.1 局部热处理要求212

7.3.2 局部热处理加热方式212

7.4 内热式整体热处理213

7.4.1 热处理加热方法213

7.4.2 内热式热处理操作214

7.4.3 大型设备热处理问题分析214

8 过程设备现代制造技术215

8.1 现代制造的内涵及科学基础215

8.1.1 现代制造的内涵215

8.1.2 现代制造技术的科学基础216

8.2 自动化制造217

8.2.1 自动化制造技术的定义、内涵217

8.2.2 自动化制造技术的关键技术218

8.2.3 计算机集成制造218

8.2.4 典型的自动化制造系统219

8.3 虚拟制造223

8.3.1 虚拟制造的产生背景223

8.3.2 虚拟制造技术的内涵223

8.3.3 虚拟制造的关键技术224

8.3.4 虚拟制造技术在设备制造中的应用224

8.4 物联网制造225

8.4.1 物联网制造的内涵226

8.4.2 物联网制造的体系结构226

8.4.3 制造物联的关键技术227

8.5 可持续发展制造227

8.5.1 绿色制造227

8.5.2 再制造技术229

9 过程设备制造质量控制231

9.1 设备制造质量管理与安全监察231

9.1.1 设备制造质量管理的意义231

9.1.2 过程设备的制造许可管理231

9.2 压力容器制造过程与质量保证体系233

9.2.1 质量保证体系基本要求234

9.2.2 质量监督240

9.2.3 事故反馈机制241

参考文献243