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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