过程装备制造与检测复习题（贵州大学过控10级制-西部第一学府）
器、分离压力容器和储存压力容器。
2、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
3、在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响，主要取决于加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度。
4、在腐蚀介质的作用下，腐蚀由金属表面沿晶界深入金属内部的腐蚀称为晶间腐蚀。
5、焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料相变点以下的温度范围内，保持一定的时间，然后均匀冷却的过程。
6、焊后热处理的作用松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能。
7、尺寸精度及其获得方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
8、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
9、目前射线检测方法应用普遍的有X射线检测和丫射线检测。X射线主要由X射线管产生，丫射线是由放射性同位素的核反应，核衰变或裂变放射出的。
10、超声波检测的主要设备及用品是超声波探伤仪、探头、耦合剂、试块。
11、按渗透剂的种类不同，渗透检测的方法有荧光渗透检测和着色渗透检测两种。其中荧光法的检测灵敏度高。
12、低碳钢的热影响区可分为半熔化区、过热区、正火区、部分相变区、再结晶区、蓝脆区、不完全淬火区。
13、划线是在原材料或经初加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线、和检查线等，并打上必要的标志，符号。
14、常用的封头有椭圆形封头、蝶形封头、球冠形封头、折边封头等。
15、大型压力容器以热套法和单层卷焊法制造，尤其是以单层卷焊法制造最为常用。
16、在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电
弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。
17、常用的卷板机有三辊卷板机、四辊卷板机、和立式卷板机。
18、根据GB150 —1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。
19?焊接接头的基本形式有对接接头、T形（十字形）接头、角接头和搭接接头。
20. 从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊
接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体的主焊缝应采用全焊透的对接接头。
21. 焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，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。
22. 焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。
23. 在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。
24. 目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。
25. 焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
26. 焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。
27. 电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。其最主要的特点是适合焊接厚件。
28. 适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。
29. 金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。
30. 碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，其中低碳钢是最容易焊接的钢种、可以采用常用的所有焊接方法焊接，高碳钢的焊接性最差。
31.16Mn 是焊接结构中常用的低合金钢，16MnR 是压力容器用钢，16Mng 是锅炉用钢。
32.0Cr18Ni9Ti 属于奥氏体不锈钢，此类钢在实际焊接中最容易出现的问题是晶间腐蚀和热裂纹。
33. 焊后热处理的目的是松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能。
34. 焊后热处理方法有炉内整体热处理、炉内分段加热处理、炉外加热处理。
35. 钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
36. 现代专业化的生产中材料净化处理的方法有喷砂法、抛丸法和化学清洗法。
37. 常用设备净化处理方法有机械清洗和化学清洗。
38. 钢材的矫正方法有机械矫正和火焰矫正。
39. 机械矫正主要用冷矫，当变形较大、设备能力不足时，可用热矫。
40. 划线工序通常包括对零件的展开计算、放样和打标记。
41. 确定零件展开尺寸的实质是求实长，常用方法有作图法、计算法、试验法、综合法。
42. 工程上把零件展开图画在板料上的过程称为放样，此过程中主要注意两个方面的问题：全面考虑各道工序的加工余量；考虑划线的技术要求。
43. 过程设备划线中考虑的加工余量包括筒节卷制伸长量、边缘加工余量、焊缝变形量等。
44. 焊缝设计中应尽量从整体和局部全面考虑减少焊缝数量、缩短焊缝长度，开将焊缝设计在较合理的位置上。
45. 封头由成形的瓣片和顶圆板拼制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的。
46?最短筒节长度不应小于300mm。相邻简体纵向焊缝应互相错开，且两焊缝中心间的弧长不得小于100mm。
47.在装备制造过程中受压壳体的成形加工主要有筒节弯卷、封头的冲压、旋压加工、管材的弯曲等。
48?筒节的弯卷成形是用钢板在卷板机上弯卷而成形的’，实际生产中筒节的弯卷基本上可分为冷卷和热卷。
49?冷卷成形通常是指在室温下的弯卷成形；热卷成形是在再结晶温度以上的弯卷成形。50?封头的成形方法主要有冲压成形、旋压成形和爆炸成形。
51. 封头的冲压成形，对于常温下塑性较好的材料，可采用冷冲压；对于热塑性较好的材料，
可以采用热冲压。
52. 折皱是冲压封头中常见的缺陷，采用压边圈可以用来防止产生。
53. 薄壁封头的冲压成形方法有多次冲压成形法、有间隙压边法、带坎拉深法和反拉深法。
54?封头的旋压成形根据模具使用情况可分为有模旋压法、无模旋压法和冲旋联合法。55?弯管时管子弯曲变形率的主要方式是控制管子的弯曲半径。
56?弯管时，若管子材质为低碳钢、低合金钢，可以冷弯或热弯；管于材质为高合金钢应选
择热弯。
57?钢制管壳式换热器管子与管板的连接方式有胀接、焊接和胀焊连接。常见的多层结构高压容器有热套式、扁平钢带倾角错绕式、层板包扎式。
58、超声波检测的主要设备及用品是超声波探伤仪、探头、耦合剂、试块。
59、划线是在原材料或经初加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线、和检查线等，并打上必要的标志，符号。
60、压力容器按压力等级分为：低压L （0.1~1.6）；中压M （1.6~10）;高压H （10~100）;超高压U （100以上）
61、压力容器按作用分为：反应压力容器R;换热~E;分离~S;存储~C
62、压力容器按安全技术监督和管理分：第三类；第二类；第一类
1 、预防焊接热裂纹的措施
答：1）.严格限制焊缝中硫磷等元素的含量
2）.控制焊缝的成分使其形成由奥氏体与铁素体组成的双相组织，并控制铁素体的含量不宜过高，可参考预防晶间腐蚀的双组织法
3）.选用碱性焊接材料，低线能量，快焊快冷，预防过热。
4）.尽量减少焊接残余应力。注意正确的焊接结构，选择减少焊接金属充填量的坡口形式。
2、低碳钢焊接时应注意的事项有？
答：1）、被焊材料和焊接材料的质量是否合格
2）、焊接线能量不宜过大
3）、刚性大的焊接结构在温度较低的情况下焊接时，可能产生裂纹，尤其在北方冬季露天施工时更要注意，可以适当考虑预热
3、磁粉检测的特点
答：1）、适用于能被磁化的材料，不能用于非磁性材料。
2）、适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷。不能检测较深处的缺陷。
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0.1 m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。
4、全面检测的内容
答：1）、内外部检测的全部项目。
2）、宏观检测发现焊接质量不良的容器，对焊接做射线或超声波探伤抽查。
3）、高压容器螺栓（端盖与法兰的连接螺栓）全部进行表面探伤
4）、对容器进行耐压试验。
5、毛坯选择考虑的因素
答：a生产类型
b、零件的结构形状和尺寸
c、零件的力学性能要求
d、零件的功用
e、现有的生产条件
f、新工艺、新技术和新材料的利用。
6、焊后热处理的目的
答：焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料的相变点以下的温度范围内，保持一定的时间，然后均匀冷却的过程。
a、松弛焊接残余应力
b、稳定结构形状和尺寸
c改善母材、焊接接头和结构件的性能。
7．、超声波检测的特点？
答：1）具有良好的方向性2）具有相当高的强度3）在两种传播介质的界面上能
产生反射、折射和波形转换4）具有很强的穿透能力5）对人体无伤害
8、管子与管板连接方式、特点及应用？
答：1）胀接特点是耐腐蚀性好但强度、密封性不如焊接；应用于管子与管板材质不同、管板力学性能高于管子的场合。2）焊接特点是耐腐蚀性不如胀接但强度、密封性好；应用
于管子与管板材质相同、管子力学性能高于管板。3）胀焊并用其同时具备了胀接和焊接的点，经常是采用先焊后胀的方法。
9、描述焊接坡口的选择和设计应该注意的问题。
答：1、设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。
2、设计或选择坡口首先要考虑的问题是被焊接材料的厚度
3、要注意坡口的加工方法
4、在相同条件下，不同形式的坡口，其焊接变形时不同的
5、焊接坡口的设计或选择要注意塞焊时的可焊到性
6、要注意焊接材料的消耗量，应使焊缝的填充金属尽量少、
7、复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率
10、描述低碳钢、中碳钢、高碳钢、高强钢的焊接性能及其所采用的焊接方法。
答：（1）低碳钢的焊接性优良，可以采用常用的所有焊接方法焊接如手工电弧焊、气焊，
二氧化碳气体保护焊、埋弧焊、电渣焊等，并获得优良的焊接接头
（2）中碳钢的焊接性良好，使用低氢焊条手工电弧焊
（3）高碳钢焊接性差，焊接前应退火，焊后再经热处理
（4）高强钢焊接性很好，课采用电渣焊
11、焊条的构成及作用。手工电弧焊有哪几种？压力容器壳体焊接时因选择哪种？为什么？答：焊条是由焊芯和药皮组成。弧焊变压器、弧焊发电机、弧焊整流器。埋弧自动焊，因为直流电源电弧稳定，常用于焊接工艺参数稳定性要求较高的场合。
12 钢材预处理及其内容。
答：钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
13 . 净化处理的作用及常用方法、特点。
答：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
14. 零件加工中划分加工阶段的原因及每阶段目的。
答：原因：1保证加工质量2合理使用机床设备3便于安排热处理工序目的：1 粗加工阶段（切去各表面的大部分加工余量，使毛坯在形状尺寸方面尽快接近成品）
2 半精加工阶段（主要为零件的主要表面作精加工准备，应达到一定的加工精度，提供合适的精加工余量，并完成次要表面的加工）
3 精加工阶段（要保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求）
光整加工（提高加工的尺寸精度和降低表面粗糙度）
15. 机械加工精度及影响因素。答：机械加工精度是指零件在机械加工后的集合参数与零件理想几何参
数的的符合程
度。影响因素：根本上讲取决于工件和刀具在加工过程的相互位置的关系
16. 净化处理的作用及常用方法特点。
答：（1）作用：①除锈质量的好坏直接影响钢材的腐蚀速度。
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。
（2）方法：a.喷砂法b抛丸法.c.化学净化法。特点：不同的清洗对象、目的，要选择不同的清洗剂
17. 矫形及其意义
答：由于钢材在运输、吊装或存放过程中不当所产生的较大变形，有些制造精度要求较高的设备，对保护层较好的供货钢材也需要矫形，
因为供货时的平面度要求有时不能满足实际制造的要求。意义：钢板在设备制造前应予矫形，以保证壳体制造的精度要求。
18. 冷卷、热卷筒节的特点.
答：冷卷：①冷卷成形通常是指在室温下的弯卷成形，不需要加热设备，不产生氧化皮，
操作工艺简单且方便操作，费用低。②钢板弯卷的变形率与最小冷半径。
热卷：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成为冷卷。
②应控制合适的加热温度；③应控制适当的加热速度；④热卷需要加热设备，费用较大，
在高温下加工，操作麻烦，钢板减薄严重；⑤对于厚板或小直筒通常采用热卷
19. 钢板的热卷成形过程中的过烧和脱碳现象及影响。
答：过烧是由于晶界的低熔点杂质或共晶物开始有熔化现象，氧气沿晶界渗入，晶界发生氧化变脆，使钢的强度和塑性大大下降，过烧后钢材不能再通过热处理恢复其性能。
脱碳：钢在加热时，由于水、二氧化碳、氧气、氢气等气体与钢中的碳合成一氧化碳、从而使钢表面碳化物遭到破坏，称为脱碳;脱碳使钢的硬度和耐磨度和耐磨性，疲劳强度降
低。
20. 过程装备主要包括哪些典型的设备和机器？答：从过程装备制造角度可将过程装备大致分为两大
类: 以焊接为主要制造手段的过程设
备，例如：换热器、反应器、锅炉、储罐、塔等等；以机械加工为主要制造手段的过程机器例如：压缩机、过滤机、离心机、泵等等
21. 过程装备制造技术的主要内容。
过程设备制造技术：焊接技术、制造准备、成型加工；过程机器制造技术：工艺规程、加工精度，装配工艺；
过程装备检测技术：定期检测、无损探伤
22. 单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程。
选择材料---复检材料--- 净化处理---矫形---划线（包括零件的展开计算、留余量、排料）
---切割---成型（包括筒节的卷制、封头的加工成型、管子的弯曲）--组对配装焊接—热处理—检验（无损检测、耐压试验等）
23. 术语：无损检测，容器剩余寿命
无损检测：在不破坏、不损坏工件（或材料）的前提下，对工件（或材料）内部缺陷进行检测的方法。
容器剩余寿命：容器的实际腐蚀裕度与腐蚀厚度之比
24. 定期检测的目的。早期发现缺陷、消除隐患、保证装备安全运行
25. 外部检测、内外部检测、全面检测的目的、期限和内容。
外部检测，目的：及时发现外部或操作工艺方面不安全问题；
期限：一般每年不少于 1 次；
内容：①防腐层、保温层T完整无损②锈蚀、变形及其他外伤③焊缝、法兰及其他
可拆连接处和保温层T无泄漏④按规定装设安全装置选用、装设T符合要求，维护良好，
规定的使用期限⑤ 支承适当无倾斜下沉、振动、摩擦以及不能自由胀缩等不良情况⑥操作条件和工作介质T设计规定
内外部检测目的：尽早发现容器内、外缺陷，确定容器能否继续运行或保证安全运行所必须采取的适当措施。
期限：每三年至少进行一次工作介质有腐蚀性而且按腐蚀速度控制使用寿命的容器，检测间隔期限不应该超过容器剩余寿命的一半；
检测内容：①外部检测的全部项目②内壁防护层T完好，无损坏迹象③腐蚀、磨损以及裂纹。缺陷要测量大小；分析严重程度、产生原因；确定处理方法。④宏观局部变形或整体变形。测定变形程度⑤工作介质对容器壁的腐蚀有可能引起金属材料组织的破坏T金相检验、化学成分分析和表面硬度测定。
全面检测：目的：确定其能否在设计要求的工艺条件下继续安全运行。期限：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；检测内容：①内外部检测的全部项目②宏观检测发现焊接质量不良的容器T射线或超声波探伤抽查③高压容器主螺栓T表面探伤④容器T耐压试验
26. 射线检测的原理、设备、方法及特点。原理：检测时，若被检工件内存在缺陷，缺陷与工件材
料不同，其对射线的衰减程度
不同，且透过厚度不同，透过后的射线强度则不同。胶片接受的射线强度不同，冲洗后可明显地反映出黑度差部位，即能辨别出缺陷的形态、位置等
设备：射线源、胶片、增感屏、象质计特点：优点：在灵敏度范围内，缺陷直观，结果可靠，所以可作为最终评定依据。能将评定结果保留下来，供今后分析用。缺点：检验时间长，费用高。对裂纹不敏感。灵活性差，有的焊缝不易拍片。要注意安全防护，特别是Y 射线。
27. 超声波检测的原理、设备、方法及特点。原理：超声波在钢介质中遇到缺陷时从缺陷界面反射回来，可判别缺陷的存在和位置，根
据反射回的波形状态，特点还可以判断缺陷的性质
设备：超声波探伤仪、探头、耦合剂、试块等特点：优点：快速；轻便；价廉；灵敏；探照厚度大。缺点：对缺陷的判断不够明确可靠。
不便留下缺陷的判断凭据，多凭经验。存在盲区。探伤结果的保留不如RT
28. 磁粉检测的原理和特点。
原理：当磁化的工件存在缺陷时，缺陷的导磁率远小于工件材料，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，则磁力线在缺陷处会逸出表面进入空气中，形成漏磁场。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。
特点：优点：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；
检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.1卩m的表面裂纹；可以检测形状复杂、大小不同的工件；检测工艺简单，效率高、成本低。缺点：仅适用于可磁化的材料，不能用于非磁性材料；仅适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，不能检测较深处的缺陷和内部缺陷。
29. 着色检测的原理和特点。
原理：当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，将含有有色染料或者荧光物质的渗透剂，用浸、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，再用浸、喷或刷涂方法在工件
表面上涂覆一薄层显像剂。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，若渗透剂与显像剂颜色反差明显（前者多红色，后者多白色）（着色检测、着色探伤）或渗透剂中配制有荧光材料（荧光检测、荧光探伤），则在白光下或者在黑光灯下，观察到放大的缺陷显示。
特点：优点：①适用材料广泛，可检测黑色金属、有色金属、锻件、铸件、焊接件等；还可检测非金属材料如橡胶、石墨、塑料、陶瓷、玻璃等的制品。②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。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。缺点：①渗透探伤不适用于疏松，针孔等表面的缺陷检测，对埋藏缺陷也无法检出。②所使用的渗透检测剂有刺激性气味，注意通风。③被检表面严重污染，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。
30. 焊接接头的基本形式。
对接接头、T 形（十字形）接头、角接头、搭接接头
31. 手工电弧焊的设备、工艺和特点设备：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流
电焊机）和弧焊整流器
特点：设备简单、应用灵活方便。劳动条件差、生产率低、质量不稳定。手工电弧焊，由于
其设备简单、操作方便、适合全位焊接等特点，在装备制造中是一种应用广泛的焊接方法。
32. 埋弧自动焊的设备、工艺和特点设备：埋弧焊电源、埋弧焊焊机和辅助设备特点：优点：效率
高、成型好、对人眼伤害小。缺点：焊接过程不可见、只能焊平焊或
小角度倾斜位置
33. CO2 气体保护焊的设备、工艺和特点
设备：焊接电源及控制箱、CO2 钢瓶、加热器，送丝机构、焊枪、焊件
特点：优点：成本低，仅为手工电弧焊和埋弧焊的40%?50% ; CO2电弧穿透能力强，
熔深大，生产率比手工电弧焊高1?4倍；焊缝氢含量低，抗氢气孔能力强；焊丝中Mn含
量高，脱硫作用好，因而焊接接头的抗裂性好。适合薄板焊接；易实现全位置焊接；广泛应用于低碳钢、低合金钢等金属材料的一般结构焊接。缺点：在电弧的高温作用下，CO2 会分解为CO和O,因而具有较强的氧化性，会使焊缝增氧，还会使焊缝力学性能下降，形成气孔，烧损Mn、Si等合金元素，因此在选用焊丝时应注意；由于CO2气流的冷却作用及强烈的氧化反应，焊接过程小易产生金属飞溅，使熔敷系数降低，浪费焊接材料，飞溅金属
黏着导电嘴，引起送丝不畅，电弧不稳。只适合焊接低碳钢和低合金结构钢，不能用于焊接高合金钢和非铁合金。重要焊接结构很少采用。
34. 钨极氩弧焊的设备、工艺和特点设备、工艺略
特点：⑴采用纯氩气保护，焊缝金属纯净，特别适合于非铁合金、不锈钢、钛及钛合金等材料的焊接。⑵焊接过程稳定，所有焊接参数都能精确控制，明弧操作，易实现机械化、自动化。⑶焊缝成形好，特别适合3mm以下的薄板焊接、全位置焊接和不用衬垫的单面焊
双面成形。⑷钨极脉冲氩弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些异种金属。
35. 焊接材料的种类以及选择的原则
种类：焊条、焊剂、焊丝、气体等
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，必要时通过实验确定。焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求。
36. 术语：焊接，材料的焊接性（可焊性），可焊到性。焊接：利用加热或加压的方法，使两物体间实现原子（或分子间）的结合焊接性：材料在一定焊接工艺条件下（包括焊接方法、焊接材料、焊