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1、1,过程装备制造与检测,1 过程装备检测,2 过程装备制造,3 过程机器的制造要求及装配检测,4 过程装备的安装与修理,2,绪 论,0.1概述,过程工业：是指处理流程性物料的工业，流 和性物料是指在时间上和空间上 是连续的，一般是指气体、液体 和粉粒体,0.1.1 基本概念,3,过程机械定义：,过程机器：相对运动的机械,过程设备：相对静止的机械,过程机械的特征：,过程机器：有能量输入,过程设备：无能量输入,过程机械加工方法：,过程机器：加工零件装配机器,过程设备：压力成型焊接设备,4,过程机械：单体设备或单个机器,过程装备：由管路把机器械、设备连接起来 的系统,过程装备=装置（均指系统）,5,
2、0.2 课程内容,1）过程装备的检测,2）过程设备制造工艺,3）过程机械制造的质量要求,4）过程机器和设备的安装修理,6,0.2.1 过程设备制造部分,常压容器设计压力低于0.1MPa。,低压容器（L）设计压力为0.11.6MPa；,中压容器（M）设计压力为1.610MPa；,高压容器（H）设计压力为10100MPa；,超高压容器（U）设计压力高于100MPa,1）压力容器的压力等级（四级）,7,2）压力容器的种类（四种）,（4）贮运容器（C）：主要用来盛装生产和生活用的 原料 气体、液体、液化气体等 其中球罐代号B,（1）反应容器（R）：主要用来完成介质的物理、化学反应。,（2）换热容器（E
3、）：主要用来完成介质的热量交换。,（3）分离容器（S）：主要用来完成介质的流体压 力平衡和气体净化分离。,8,3）按安全监察分类,一类容器,三类容器,二类容器,压力,介质,工况,PV,低压,中压,高压,介质毒性程度为极度和高度的加一类,PV大于0.2Mpam3的极度和高度毒性低压容器,废锅加一类,PV大于0.5Mpam3的中度毒性低压容器,9,4）按压力制造方法分类,单层容器：锻造法、卷焊法、电渣重熔法、全焊肉法,多层容器：热套法、层板包扎法、绕带法、绕板法,10,单层容器,11,多层容器,12,13,0.2.2 过程机器制造部分,用尺寸链原理确定加工工艺尺寸,装配工艺：装配尺寸链 装配方法的
4、选择（互换、修配、调整）,14,0.3 与其它机械相比有如下特征：,加工手段是被动的,1）无运动部件,2）无能量输入,15,材料应用广,高温耐热性好,腐蚀耐腐蚀,酸耐酸钢,碱钛合金,强烈磨损耐磨钢,深冷耐低温抗冷脆,热强,抗氧化,抗热脆,其它,16,一般压力容器-低碳钢、低合金钢深冷-不锈钢、铜及其合金不承压铸铁碱性环境化钛及其合金、镍及其合金含水氯气钛材干氯气碳钢材硝酸不锈钢氢氟酸铜镍合金（蒙乃尔铜）盐酸-镍钼合金(哈氏合金)、橡胶、塑料、玻璃、不透性石墨称硫酸铅浓硫酸-钢蒸溜水-锡大气铝、锌磷酸橡胶、超低碳含钼不锈钢,材料的黄金组合,17,0.3.4 防腐要求高,密封性能要求高,选材合理的
5、结构设计正确的制造和热处理具体的防腐方法,18,0.4 压力容器制造技术进展,压力容器向大型化发展,合成氨,800mm,1000mm,1200mm,我国整体吊装最大设备2007年完成直径8000，高度超过100000,水压机可压600吨的钢锭,19,压力容器用钢的发展,提高钢材强度、改善抗裂性和韧性：降低碳的含量 加入微量合金元素,对于高温抗氢用钢，尽量减轻钢的回火脆性和氢脆倾。,日本-磷0.0l 硫0.002,20,降低大型钢锭中的夹杂物及偏析等缺陷,出现了大线能量下焊接性良好的钢板。,日本-570t美国-372t 德国-350t,21,焊接新材料、新技术的产生和应用,（1）全焊肉材料。焊肉
6、性能完全可根据需要来决定，焊后只需做消除应力热处理，不像锻件和电渣焊成形需做长时间热处理。堆焊层之间以及焊肉一芯筒之间基本上没有热影响区。过渡层处显微组织和硬度基本上不变。这一新技术的出现，将为压力容器提供新的材料来源。,22,（2）超低氢焊条（3）窄间隙焊（4）自动焊接技术和焊接机器人（5）堆焊耐蚀不锈钢,23,(1)射线探伤(2)超声波探伤,无损检测技术的可靠性逐步提高,(4)声发射-用于动态检测,(3)表面探伤：着色法、磁粉法、涡流法 光镜、光纤图像仪、电视摄像镜,24,第一篇 过程装备的检测,检测的范围：原材料、设计、制造、安装、运行、维修等各个环节,检测的分类：宏观检测、理化检测和无
7、损 检测,25,1.1定期检查,目的：早期发现缺陷、消除隐患、保证装备(尤其是压力容器)安全运行,1 装备制造的定期检测,检测项目分类：外部检测、内外部检测 全面检测,26,周期：一般每年不少于一次。,1.1.1外部检测,条件：可以在装备运行中进行,目的：及时发现外部或操作工艺方面存在的 不安全问题,27,检测项目至少包括如下诸方面。容器外壁的防腐层、保温层是否完整无损。容器上有无锈蚀、变形及其他外伤。容器上的所有焊缝、法兰及其他可拆连接处和保温层有无泄漏。容器是否按规定装设了安全装置，其选用、装设是否符合要求，维护是否良好，是否超过了规定的使用期限。,28,容器及其连接管道的支承是否适当，有
8、无倾斜下沉、振动、摩擦以及不能自由胀缩等不良情况。,容器的操作压力、操作温度是否在设计规定的范围内，工作介质是否符合设计的规定。,29,条件：在容器停止运行的条件下进行,1.1.2内外部检测,腐蚀速度控制使用寿命的设备，其间隔不应超过容器剩余寿命的一半,目的：尽早发现容器内、外部所存在的缺陷（原始的、新生的）,周期：每三年致少一次,30,例如，剩余寿命是3年，其检验间隔不大于1.5年,31,外部检测的全部项目。容器内壁的防护层(如涂层、镀层、堆焊层、衬里等)是否完好，有无损坏迹象。容器内壁是否存在腐蚀、磨损以及裂纹等缺陷，缺陷要进行测量大小并分析其严重程度、产生原因，确定对缺陷的处理方法等。,
9、主要检测项目：,32,容器在操作压力和操作温度下若工作介质对容器壁的腐蚀有可能引起金属材料组,容器有无宏观局部变形或整体变形，测定变形程度。,33,消除所发现的缺陷或对有缺陷的部位进行修补，重新检查不再发现缺陷。改变容器原有的操作工艺条件，如降低使用压力，调 整使用温度采取特殊的监护措施，如设置声发射仪器监护等。缩短检测周期，注明下次检验日期。,对检测出缺陷容器的处理：,判废 改变工艺条件继续使用,34,全面检查,目的：确定其能否在设计要求的工艺条件下 继续安全运行。,周期：根据具体情况而定，工作介质无明显 腐蚀性的容器，至少每六年进行一次。,35,主要项目：,内外部检测的全部项目。宏观检测发
10、现焊接质量不良的容器，对焊缝做射线或超声波探伤抽查。高压容器主螺栓(端盖与法兰的连接螺栓)全部进行表面探伤。对容器进行耐压试验。,36,12常规检测,常规检测,宏观检测,理化检测,无损检测,直观检测,工具检测,射线检测超声波检测表面检测,37,眼睛-腐蚀、变形、磨损、渗漏等现象。怀疑的地方-可用砂布打磨干净，再用浓度为10的硝酸酒精溶液将可疑处浸湿、擦净，用放大镜进一步观察。对容器封闭部分、内部检测-可用灯光检测，如手电筒、反光镜、窥测镜等将被检测部位照明或放大。复杂结构部分也可用手触摸表面发现缺陷。,直观检测,38,锤击检查-是利用手锤轻轻敲击被检金属表面，根据锤击时发出的声音和小锤反弹程度(凭手感)来判断该部位是否存在缺陷。,测厚、测深,钻孔法测厚,超声波测厚,39,钻孔法测厚,40,1.2.2 工具检测,（1）直尺-平直度（2）样板尺-弧度,41,（3）焊缝检测尺,42,43,44,45,46,1.2.3 理化检测,是用物理和化学的方法分别检测装备构件的母材及焊接接头的：,力学性能,金相组织,化学元素含量,拉伸,压缩,疲劳试验,冲击韧性,硬度,47,作业,1-2,
