过程设备制造与检测

绪论
1. 压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的？
按压力容器的设计压力分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级；
（1） 低压 0.1MPa≤P<1.6MPa
（2） 中压 1.6MPa≤P<10MPa
（3） 高压 10MPa≤P<100MPa
（4） 超高压P>100MPa
2. 为有利于安全、监督与管理，压力容器按工作条件分几类，是怎样划分的？
a第三类压力容器
(1) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和P﹒V≥0.2MPa﹒m3的低压容器。
(2) 易燃或毒性程度为中度危害介质且P﹒V≥0.5MPa﹒m3的中压反应容器和P﹒V≥10MPa﹒m3中压存储容器。
(3) 高压、中压管壳式余热锅炉。
(4) 高压容器。
b第二类压力容器
(1) 中压容器（除a中）。
(2) 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和存储容器。
(3) 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器。
(4) 低压管壳式余热锅炉。
(5) 搪玻璃压力容器。
c第一类压力容器
（1）除a、b规定外的容器。
3. 按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类？
分为单层容器和多层容器。
第一章
1说明定期检测的检测项目和检测期限？
外部检测，每年至少一次；内部检测，每三年至少一次；全面检测，全面检测的期限需根据具体情况而定，工作介质无明显腐蚀性的容器，至少每六年进行一次。
2解释容器的剩余寿命？
容器的剩余寿命（年）=实际腐蚀裕度（mm）/腐蚀速度(mm/年)
3常规检测包括哪些检测内容？
直观检测、工具检测、理化检测。
第二章
1简述射线检测之前应做的准备工作？
首先要了解被检测工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、质制造工艺过程，结合实际条件选择适合的射线检测设备、附件，如射线源、胶片、增感屏、象质计等，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。
2影响底片不清晰度的因素有哪些？
几何不清晰度、固有不清晰度、运动不清晰度、散射线、胶片粒度、底片灰雾度、显影条件等多种影响因素。
3说明象质计的应用与作用，试确定被检测钢板厚度为50mm,要求相对灵敏度（K）为1.5%时，象质计的组别，并判断底片上可识别出的最细金属丝直径？
6/12组别，0.25mm.
第三章
1在超声波检测中，影响超声波能量衰减的主要因素有哪些，衰减对检测有哪些影响？
声速的扩散衰减、超声波的散射衰减、介质吸收引起的衰减；传播介质是影响超声波衰减的主要因素，在气体介质中超声波衰减最严重，在液体介质中次之，在固体中介质衰减最小，因此，在实际检测过程中要避免有气体介质传播。另外，随着超声波传播的路径增大，衰

减增加，使检测灵敏度降低。
2超声波检测时应做的准备工作？
首先根据被检测工件选择好探头的型式和检测方法，并且要做好调节检测仪器的扫描速度和灵敏度的工作。
第四章
1磁粉检测原理。影响磁粉检测灵敏度高低的主要因素有那些？
当被磁化的工件表面和内部存在缺陷时，缺陷的导磁率远小于工件的材料，磁阻大，阻碍磁力线顺利通过，造成磁力线弯曲。如果工件表面、近表面存在缺陷。此时若在工件表面撒上导磁率很高的磁性铁粉，在漏磁场处就会有磁粉被吸附，聚集形成磁痕，通过对磁痕的分析即可评价缺陷。影响漏磁场强度的主要因素：外加磁场强度、缺陷的位置和形状、被检测的材料性质。
2磁粉检测的特点？
（1） 适用于能被磁化的材料。
（2） 适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺陷可以是裸露于表面，也可以是未裸露于表面。不能检测较深处的缺陷（内部缺陷）。
（3） 能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而能做出缺陷的定性分析。
（4） 检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.1um的表面裂纹。
（5） 可以检测形状复杂、大小不同的工件。
（6） 检测工艺简单，效率高、成本低。
3磁粉检测的磁化方法及其应用，磁化规范的确定要考虑那些内容？
线圈法、磁轭法、轴向通电法、中心导体法、触头法、平行电缆法、旋转磁场法。磁化规范的确定包括选择合理的灵敏度试片和不同磁化方法的磁化电流。
4磁粉的种类、性能及应用？
磁粉大致可分为荧光磁粉和非荧光磁粉；一般的荧光磁粉在紫外光的激发下发出人眼敏感的黄绿色荧光。在黑光下，其色泽鲜明，容易发现，可见度、对比度好，可在任何颜色的被检测表面上使用。一般情况下，荧光磁粉只在湿法检测中使用，即把荧光悬浮在煤油或睡的载夜中制成湿粉；非荧光磁粉即可以用于湿法，又可以用于干法检测。在检测过程中，直接在白光下观察磁痕。专用于干法的非荧光磁粉的表面上常涂有一层旨在增加对比度的染料，常见的颜色有浅灰、黑、红或黄几种。





5退磁的原理及应用？
磁退就是将被检测工件内的剩磁减小，达到相应的剩磁要求，以至不妨碍工件的使用性能。交流磁退:将被检测工件从一个通有交流电的线圈中沿轴向逐步撤出至距离线圈1.5m以外，然后断电。将工件放在线圈中不动，将电流幅值将为零，也可以收到同样的效果。直流磁退：在需要退磁的被检测工件上通以低频换向、不断递减至零的直流电可以更有效地去除工件内部的剩磁。
6渗透检查原理及特点？
在被检测工

件表面存在有细微的肉眼难以观察到的裸露开口缺陷时，将含有有色染料或在荧光物质的渗透剂，用沁、喷或刷涂方法涂覆在被检工件表面，保持一段时间后，渗透剂在存在缺陷处的毛细作用下渗入表面开口缺陷的内部，然后用清洗剂除去表面上滞留的多余渗透剂，再用沁、喷或刷涂方法在工件表面上涂覆薄薄一层显像剂。经过一段时间后，渗入缺陷内部的渗透剂又将在毛细作用下被吸附到工件表面上来，若渗透剂与显像剂颜色反差明显或者渗透剂中配有银光材料，则在白光下或者在黑灯下，很容易观察到放大的缺陷。渗透检测的特点：（1）适用材料广泛，可以检测黑色金属、有色金属、锻件、铸件、焊接件等；还可以检测非金属材料如橡胶、石墨、塑料、陶瓷、玻璃等的制品。（2）是检测各种工件裸露出表面开口缺陷的有效无损检测方法，灵敏度高，但未裸露的内部深处缺陷不能检测。（3）设备简单、操作方便、尤其对大面积的表面缺陷检测效率高，周期短。（4）所使用渗透检测剂有刺激性气味，应注意通风。（5）若被检测表面受到严重污染，缺陷开口被阻塞且无法彻底清除时，渗透检测灵敏度将显著下降。
7渗透检测方法的分类与选用？
按渗透剂和显像剂的种类不同，渗透检测方法分类与选用。A荧光渗透检测分为：水洗型荧光渗透剂，用于中小型零件的批量检测；后乳化型荧光渗透剂，对于表面粗糙度较高且要求有较高检测灵敏度的工件宜选用；溶剂去处型荧光渗透剂,对于大型工件的局部检测可以选用；B着色渗透检测分为：水洗型着色渗透剂,,与水洗型荧光渗透剂相似，但不需要紫外灯光；后乳化型着色渗透剂，与后乳化型荧光渗透剂相似，但不需要紫外线灯。显像方法分类：A干式显像法，使用干式显像剂，须先经干燥处理，再用适当方法均匀地喷洒在整个工件表面，并保持一段时间;B湿式显像法分：湿式显像剂，经清洗后的检测面，可直接将显像剂喷洒或涂刷到被检测面上或将工件侵入到显像剂中，然后迅速排除多余显像剂，再进行干燥处理，快干式显像剂，用快干式显像剂同干式，然后应进行自然干燥或低温空气吹干。禁止将快干式显像剂倾倒在工件表面，以免冲洗掉缺陷内的渗透剂；C无湿像剂显像法。

第五章
1焊接接头的基本形式有几种，在设计制造时尽量选用哪种形式，为什么？
有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头；在几种焊接接头的连接形式中，从接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方比较，对接接头是比较理想的焊接形式，应尽量选用。
2为什么焊接接头的“余高”称为

“加强高”是错误的？
（1）焊接后产生的余高e，将造成接头表面形式变化而产生应力集中，工作应力分布不均匀，焊接强度下降。可以看出，焊接余高e越高越不利，所以把e称为“加强高”是错误的。


3以低碳为例说明焊接接头在组织、性能上较为薄弱的部位是哪个部位，为什么？
焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头中最薄弱的区域。
4焊条的组成及其作用。解释“E5015”和“J507”的含义/
焊条由焊芯和药皮组成，起到焊接的作用；“E5015”为国标，“J507”为牌号。
5手工钨极氩弧焊时使用的电流有几种，其各自的特点是什么？
手工钨极氩弧焊使用的电流种类有直流（正接、反接）和交流；正接直流：电弧稳定而集中，熔深大、效率高。直流反接：钨极易熔化、烧损，电流小，熔深浅而宽，一般采用较少。有阴极清理作用，有利于铝、镁及其合金与易氧化的铜合金的焊接；交流：负半波时，有阴极处理作用，正半波时，钨极不易熔化，许用电流较大。
6气体保护电弧焊时，使用的保护气主要有哪几种，其各自的特点是什么？
有氩、氦、氩-氦混合气体和氩-氢混合气体。在氩气中易引弧，电弧稳定、柔和，氦气较差；氩-氦混合气体，采用氩-氦混合气体可以同时具有两者的优点，一般混合气体体积比例是氦70%~80%,氩25%~20%。氩-氢混合气体，采用氩-气中添加氢气可提高电弧电压，提高电弧热功率，增加熔透能力，并有防止咬边、抑制CO气孔的作用。
7二氧化碳气体保护焊的特点，在选用焊丝时应注意的问题？
特点：成本低；抗氢气孔能力强，适合薄板焊接，易实现全位置焊接，广泛用于低碳钢、低合金钢等金属材料的一般结构焊接，重要焊接结构很少采用；二氧化碳属于弱氧化性气体，能烧损有益元素Mn、Si等，在选用焊丝时应注意；焊接过程中易产生金属飞溅，使溶敷系数降低，浪费焊接材料，飞溅金属黏着导电嘴，引起送丝布畅，电弧不稳。选用时注意问题（1）选用原则除与非熔化极气焊接焊丝有相同之处外，还要特别注意对焊丝成分的特殊要求，（2）焊丝必须有足够数量的脱氧元素和能补偿有益元素的烧损，如Si、Mn等，（3）焊丝的含碳量要低，一般要求含碳量小于0.11%，(4)应保证焊丝金属具有满意的力学性能和抗裂性能。
8电渣焊及其焊接特点？
电渣焊是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热作热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的焊接方法；特点是：适合焊接厚件，且一次焊成，但由于焊接接头的焊缝区、热影响区都较大，高温停留时

间长，易产生粗大晶粒和过热组织，接头冲击韧性较低，一般焊后必须进行正火和回火处理。
9窄间隙焊及其焊接特点？
焊接坡口的截面积比其他类型有很大的缩小，故称之为窄间隙焊；特点：1坡口小，大大减小了焊缝截面积，提高了焊接速度2主要适用于焊接厚壁工件，焊接热输入量小，热影响区狭窄，接头冲击韧性高3焊后残余应力低，焊缝中含氢量少4对于低合金高强度及可焊性较差的钢的焊接，可以简化焊接工艺5可以进行全位置焊接6设备成本低。
10焊接材料选用原则？
应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。
11奥氏体不锈钢焊接的主要问题及预防措施？
在实际焊接生产中，这类钢易产生的问题是晶间腐蚀和热裂纹。预防措施有：控制焊缝的化学成分、从焊接工艺着手、稳定化退火、固溶处理。






12压力容器焊后热处理的目的及条件？
处理目的：松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构的性能。热处理条件A容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行热处理1钢材厚度δs符合以下条件者应进行焊后热处理2图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器3图样注明有应力腐蚀的容器；B冷成形或中温成形的受压元件，凡是符合下列条件之一者应该成形后进行热处理1圆筒钢材厚度δs符合以下条件者应进行焊后热处理2冷成形封头应进行热处理3需要焊后进行消氢处理的容器4改善材料力学性能的热处理，应根据图样要求所制定的热处理工艺进行。

第六章
1净化处理的作用及常用净化方法、特点?
作用1试验证明，除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度2对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理，清除锈、氧化物、油污等，可以保证焊接质量3可以提高下道工序的配合质量；方法：喷砂法、抛丸法、化学净化法；特点：提高设备的工作效率，防止损失或因污垢引起的局部腐蚀。
2无折边锥形封头的展开计算，已知Dm、dm、B=900。




第七章
1热卷筒节成形的特点？
1钢板在再结晶温度以上的弯卷称为热卷，在再结晶温度以下的弯卷称为冷卷2应控制合适的加热温度3应控制适当的加热速度4需要加热设备，费用较大，在高温下加工，操作麻烦，钢板减薄严重5对于厚板或小直径筒节通常采用热卷。
2简述风头冲压加工时的应力状态和冲压加工后封头厚度的变化情况？
封头的冲压属于拉延过程，在冲压过程中各部分的应力状态和变形情况都不同，处于压边圈

下部的毛坯边缘部分，由于冲头的下压力使其受经向拉伸应力，并向中心流动，坯料外径减小；边缘金属沿切向收缩，产生切向压缩应力，会使毛坯边缘丧失稳定而产生折皱；处于下模圆角部分的材料，除受到经向拉伸应力和切向压缩应力外，还受到弯曲而产生弯曲应力。在冲头与下模空隙的部分金属材料，仍受到经向拉伸应力和切向压缩应力，而板厚方向不受力，处于自由状态，越接近下模圆角切向压缩应力越大，所以薄壁封头在毛坯外径缩小到此区时，容易起皱。封头底部处的金属材料，经向和切向都受到拉应力，有较小的伸长，所以厚度略有减薄。
3封头旋压成形的特点？
1适合制造尺寸大、壁薄的大型封头2旋压机比水压机轻巧3旋压模具比冲压模具简单、尺寸小、成本低4工艺装备时间短，适于单件小批量生产5封头成形质量好，不易产生减薄和折皱6压鼓机配有自动操作系统，翻边机的自动化程度也很高，操作条件好

4管子弯曲时易产生的缺陷及控制方法?
管子在弯矩作用下发生纯弯曲变形时，中性轴外侧管壁受拉应力的作用，随着变形率的增大，拉应力逐渐增大，管壁可能减薄，严重时可产生微裂纹；内侧管壁受压应力的作用，管壁可能增厚，严重时可使管壁失稳产生折皱；同时再合力N1与N2作用下，使管子横截面变形，若管子是自由弯曲，变形将近似为椭圆形。控制方法：有冷弯和热弯、有芯弯管和无芯弯管、手工弯管和机动弯管，按外力作用方式有压弯、滚压弯、拉弯和冲弯。
第八章
1了解熟悉固定管板式、浮头式、U形管换热的结构特点及应用?

2管子与管板连接方式及其特点？
连接方式有胀接、焊接、胀焊接。胀接适用于直径不大、管壁不厚的管子，相同材料不宜胀接，胀接不适合于管程和壳程温差较大的场合，否则影响胀接质量；胀接时要求环境温度不低于-100C,以保证胀接质量；胀接表面要求清洁，管板孔表面粗糙度Ra值不大于12.5um.焊接连接的管子与管板孔的间隙较大，且介质在此流动困难，耐腐蚀性差，焊接的强度较高，密封性好；胀焊接可以解决高温下胀接应力松弛、胀口失效，又可以解决焊接接口在高温循环应力作用下，焊口易发生疲劳裂纹和焊接间隙内的易腐蚀损坏问题。
3比较单层与多层容器制造特点？
1单层容器相对多层容器，其制造工艺过程简单、生产效率高。多层容器工艺过程复杂，但工序较多，生产周期长。2单层容器使用钢板相对较厚，而厚钢板的轧制比较困难，抗脆裂性能比薄板差，质量不易保证，价格昂贵。多层容器所用钢板相对较薄，质量均匀易保证，抗脆

裂性好3多层容器的安全性比单层容器高，多层容器的每层钢板相对抗脆性好，而且不会产生瞬间的脆性破坏，即使个别层板存在缺陷，也不至延展至其他层板，另外，多层容器的每个筒节的层板上都钻有透气孔，可以排出层间气体，若内筒发生腐蚀破坏，介质由透气孔泄出也容易发现4多层容器由于层间间隙的存在，所以导热性比单层容器小得多，高温工作时热应力大。5由于多层容器层板间隙的存在，环焊缝处必然存在缺口的应力集中6多层容器没有深的纵焊缝，但它的深环焊缝难于进行热处理7单层厚壁容器在内压作用下，筒体沿壁厚方向的应力分布很不均匀，筒体内壁面应力大、外壁应力小，随着筒体外直径和内直径之比的增大，这种不均匀性更加突出。为提高厚壁筒的承载能力，在内壁面产生预压缩应力，达到均化应力沿壁厚分布的目的，出现了各种形式的多层筒体结构。热套式筒体是典型的多层筒体结构。
4多层容器的结构形式有哪些种类及其特点？
热套式高压容器、扁平钢带倾角错绕式高压容器、层板包扎式高压容器
第九章
1什么叫机械加工工艺过程？什么叫机械加工工艺规程？它们有什么不同？
机械加工工艺过程是指产品的制造的手段和方法。工艺过程是指按一定的顺序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品的过程。机械加工工艺过程即通过机械加工的方法，逐渐改变毛坯的尺寸、形状、相互位置和表面质量等，使之成为合格的零件过程。机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的技术文件，它一般应包括下列内容：零件的加工基准，加工工艺路线，各工序的具体加工内容及精度，切削用量，时间定额及所用的设备和工艺设备等。制订零件工艺规程的基本要求是，在保证产品质量的前提下，尽量能提高劳动生产率和降低加工成本。并在充分利用企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、国外先进工艺技术和经验。还应保证操作者有良好的劳动条件。
2什么叫工序、安装、工位、工歩、和走刀？
工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个工件所连续完成的那一部分工艺过程；工件经一次装夹所完成的那一部分工序，称为安装；工位是指为了完成一定的工序部分，在一次装夹下，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置；工歩是在零件的加工表面和加工刀具不变的条件下所连续完成的那一部分工序；在一个工歩内，若工件被加工表面需除去的金属层很厚，可分几次切削，则没切削一次即为一次走刀。
3机械加工工

艺规程的作用有哪些？
1指导生产的主要技术文件2组织和管理生产的基本依据3新建和扩建工厂或车间的基本资料4进行技术交流的重要手段
4何谓零件加工的结构工艺性？试举例说明零件结构工艺性对加工的影响？
零件的结构工艺性，是指其在不同生产类型的具体生产条件下，从毛坯的制造、零件加工到产品的装配和维修，在保证使用要求的前提下，能被经济方便地制造出来。例车螺纹时，螺纹根部易打刀；工人操作紧张，且不能清根。留有退刀槽，可使螺纹清根，操作相对容易，可避免打刀。
5什么叫基准？基准有哪些类型？试分别举例说明?
所谓基准就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准根据其功用不同可分为设计基准和工艺基准两大类，前者用在产品零件的设计图上，后者用在机械制造的工艺过程中。
6何谓六点定位原理？何谓“欠定位”？“过定位”?举例说明？
采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的六个自由度，实现完全定位，称为六点定位原理。根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有得到全面限制，或者在完全定位和不完全定位中约束点不足，这样的定位称为欠定位。工件在定位时，同一个自由度被两个或两个以上约束点约定，称为过定位。