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文檔簡介

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載金屬材料基礎學問第一部分金屬材料及熱處理基本學問一,材料性能:通常所指的金屬材料性能包括兩個方面:1,使用性能即為了保證機械零件.設備.結構件等能夠正常工作,材料所應具備的性能,主要有力學性能(強度.硬度.剛度.塑性.韌性等),物理性能(密度.熔點.導熱性.熱膨脹性等);使用性能打算了材料的應用范疇,使用安全牢靠性和壽命;2,工藝性能即材料被制造成為零件.設備.結構件的過程中適應的各種冷.熱加工的性能,如鑄造.焊接.熱處理.壓力加工.切削加工等方面的性能;工藝性能對制造成本.生產效率.產品質量有重要影響;二,材料力學基本學問金屬材料在加工和使用

2、過程中都要承擔不同形式外力的作用,當達到或超過 某一限度時, 材料就會發生變形以至于斷裂;材料在外力作用下所表現的一些性能稱為材料的力學性能;承壓類特種設備材料的力學性能指標主要有強度.硬度.塑性.韌性等;這些指標可以通過力學性能試驗測定;1,強度金屬的強度為指金屬抗擊永久變形和斷裂的才能;材料強度指標可 以通過拉伸試驗測出;抗拉強度b 和屈服強度 s 為評判材料強度性能的兩個主要指標;一般金屬材料構件都為在彈性狀態下工作的;為不答應發生塑性 變形,所以機械設計中一般采納屈服強度s 作為強度指標,并加安全系數;2,塑性材料在載荷作用下斷裂前發生不行逆永久變形的才能;評定材料塑性的指標通常用伸長

3、率和斷面收縮率;伸長率 = (l1 l0) /l0100%l0-試件原先的長度l1- 試件拉斷后的長度斷面收縮率 =(a1 a0 )/a0100%a0- 試件原先的截面積a1- 試件拉斷后頸縮處的截面積斷面收縮率不受試件標距長度的影響,因此能夠更牢靠的反映材料的塑性;對必需承擔劇烈變形的材料,塑性優良的材料冷壓成型的性能好;3,硬度金屬的硬度為材料抗擊局部塑性變形或表面損耗的才能;硬度與強度有肯定的關系,一般情形下,硬度較高的材料其強度也較高,所以可以通過測試硬度來估算材料強度;另外,硬度較高的材料耐磨性也較好;工程中常用的硬度測試方法有以下四種( 1)布氏硬度hb (2)洛氏硬度hrc( 3

4、)維氏硬度hv( 4)里氏硬度hl4,沖擊韌性指材料在外加沖擊載荷作用下斷裂時消耗的能量大小的特性;材料的沖擊韌性通常為在擺錘式沖擊試驗機為測定的,擺錘沖斷試樣所作的功稱為沖擊吸取功;以 ak 表示,sn 為斷口處的截面積, 就沖擊韌性ak=ak/sn; 在承壓類特種設備材料的沖擊試驗中應用較多;三金屬學與熱處理的基本學問1,金屬的晶體結構-物質為由原子構成的;依據原子在物質內部的排列方式不同,可將物質分為晶體和非晶體兩大類;凡內部原子出現規章排列的物質稱為晶體,凡內部原子出現不規章排列的物質稱為非晶體,全部固態金屬都為晶體;晶體內部原子的排列方式稱為晶體結構;常見的晶體結構有:精品學習資料精

5、選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載(1)體心立方晶格,如金屬 -鐵.鐵.-ti .cr.v 等;(2)面心立方晶格,如金屬 -鐵.ai .cu.ni 等;(3)密排六方晶格,如金屬mg.zn.-ti等;實際使用的金屬為由很多晶粒組成的,叫做多晶體; 每一晶粒相當于一個單晶體,晶粒內的原子排列為相同的, 但不同晶粒的原子排列的位向為不同的, 晶粒之間的界面稱為晶界;晶界簡潔產生缺陷; 高溫的液態金屬冷卻轉變為固態金屬的過程為一個結晶過程態,即原子由不規章狀態(液態)過渡到規章狀 態(固態)的過程;2,鐵碳合金的基本組織通常把鋼和鑄鐵統稱為鐵碳合金,由于鋼和鑄鐵的成分雖然復雜,但為

6、基本上為鐵和碳兩種元素組成的;一般把含碳0.02%-2%的稱為鋼,含碳量大于 2%的稱為鑄鐵; 碳含量對鋼鐵的性質有打算性的影響;碳含量低, 其性質為“強而韌”,碳含量高,其性質為“弱而脆”,鐵碳合金 fefec 的金相結構有以下幾種:(1)鐵素體,( 2)奧氏體,( 3)滲碳體承壓類特種設備常用的碳素鋼含碳量一般低于0.25%; 1,熱處理的一般過程熱處理為將固態金屬及合金按預定要求進行加熱,保溫順冷卻,以轉變其內部組織,從而獲得所要求性能的一種工藝過程;在實際生產中,熱處理過程為比較復雜的,但為其基本工藝過程為由加熱,保溫順冷卻三個階段構成的,溫度和時間為影響熱處理的主要因素,任何熱處理過

7、程都可以用溫度-時間曲線來說明; 2,承壓類特種設備常用熱處理工藝依據鋼在加熱和冷卻時的組織和性能變化規律,熱處理工藝分為退火. 正火.淬火.回火.化學熱處理等;(1) )退火- 將鋼件加熱到適當溫度,保溫肯定時間后緩慢冷卻,以獲得接近 平穩狀態組織的熱處理工藝;依據鋼的成分和目的的不同,退火又分為完全退火.不完全退火. 排除應力退火等, 承壓類特種設備的排除應力退火處理主要指焊后熱處理(pwht),也有在焊接過程中間和冷變形加工后進行排除應力處理的, 其目的主要為排除焊接過程中產生的內應力及冷作 硬化;(2) )正火-將鋼件加熱到ac3 或 acm 以 上 30 50,保溫肯定時間后在空氣中

8、冷卻的熱處理工藝;正火的目的和退火基本相同,主要為細化晶粒, 勻稱組織,降低內應力,正火和退火的不同之處在于前者的冷卻速度較快,過冷度較大,鋼正火后的強度.硬度.韌性都比退火高;(3) )淬火- 將鋼件加熱到臨界溫度以上,經過適當保溫后快冷,使奧氏體轉變為馬氏體的過程; 材料通過淬火獲得馬氏體組織,可以提高其強度. 硬度,這對于軸承.模具等工件為有用的,但為馬氏體硬而脆,韌性差,內 應力很大, 簡潔產生裂紋, 所以承壓類特種設備材料和焊縫的組織一般不期望顯現馬氏體;(4) )回火-將經過淬火的鋼件加熱到ac1 以下的適當溫度, 保溫肯定時間后,然后用符合要求的方法冷卻(通常為空冷) ,以獲得所

9、需組織和性能的熱處理工藝; 回火的目的為降低材料的內應力,提高韌性; 通過調整回火溫度,可獲得不同的強度.硬度.韌性,以滿意所要求的力學性能;按回火 溫度的不同可將回火分為低溫.中溫.高溫回火三種;精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載四,承壓類特種設備常用材料承壓類特種設備都為在承壓狀態下運行,材料要承擔較大的工作應力,有些仍要同時承擔高溫順腐蝕介質的作用,工作條件惡劣,假如在使用過程中發生破壞性事故,將會造成嚴峻缺失,因此,對承壓類特種設備的材料有肯定的要求;承壓類特種設備常用材料很多,下面簡潔介紹1,鋼的分類和命名方法國家標準 gb/t330491鋼分類中規定,鋼

10、的分類分為“按化學成份分類”和“按主要質量等級和主要性能及使用特性分類”;按化學成份分類,鋼可分為非合金鋼,低合金鋼,合金鋼三大類;a,碳鋼的分類和命名:按含碳量分為:( 1)低碳鋼, c0.25%( 2)中碳鋼, c=0.25%-0.6%( 3)高碳鋼, c0.6%按質量分為:( 1)一般碳素鋼, s 0.050%,p0.045%( 2)優質碳素鋼, s 0.040%,p0.040%(3)高級優質碳素鋼,s0.030%,p0.035%b,合金鋼的分類和命名:為了改善鋼的性能, 在鋼中特意加入了除鐵和碳以外的其它元素;這類鋼稱為合金鋼;按合金元素的加入量分為:(1)低合金鋼,合金總量不超過5%

11、;(2)中合金鋼,合金總量5%-10%;(3)高合金鋼,合金總量超過10%; 2,承壓類特種設備常用碳素鋼牌號鍋爐和壓力容器常用的碳素鋼牌號有q235af.q235a.q235b.q235c.20g.20r 等,壓力管道常用的碳素鋼牌號有10#.20#鋼等,它們都為低碳 鋼,一般以熱軋或正火狀態供貨,正常的金相組織為鐵素體fc+珠光體 p;碳為碳素鋼中的主要合金元素,含碳量增加,鋼的強度增加,但塑性.韌性降低,焊接性能變差,淬硬傾向變大,因此制作焊接結構的鍋爐和壓力容器所使用的碳素鋼;含彈量一般不超過0.25%; 3,承壓類特種設備常用合金鋼牌號鍋爐用低合金鋼牌號有16mng.15mnvg.1

12、8mnmonbg 等壓力容器用低合金鋼牌號有16mnr.15mnvr .18mnmonbr .07mncrmovr等壓力管道用低合金鋼牌號有09mnv.16mn.12crmo .12cr1mov 等, 除此之外, 鍋爐和壓力容器由于用途不同,仍用到其它特殊材料,如低溫容器要用低溫用鋼,高壓鍋爐用低合金鋼耐熱鋼等等;4,奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼的種類有以cr 為主加元素的鐵素體不銹鋼(0cr13,1cr17 等)和馬氏體不銹鋼(1cr13,2cr13 等),以 cr.ni 為主加元素的奧氏體不銹鋼( 0cr18ni9, 00cr18ni10 等),其中奧氏體不銹鋼在壓力容器中得道廣泛應用;奧氏體

13、不銹鋼的機械性能較好,屈服點低,塑性.韌性好,可做低溫用鋼和耐熱鋼,其常用牌號為1cr18ni9 ,它具有良好的化學穩固性;在氧化精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載性和某些仍原性介質中耐腐蝕性很高,但為在敏化狀態,存在晶階腐蝕性,并且在高溫氯化物溶液中簡潔發生應力腐蝕開裂;其次部分焊接基本學問焊接在承壓類特種設備制造中占有重要的位置,例如,在壓力容器制造中,焊接工作量占全部工作量的30%;焊接質量對承壓類特種設備產品質量和使用安全牢靠性有直接影響,很多承壓類特種設備事故都源于焊接缺陷; 因此,對承壓類特種設備無損檢測人員來說,把握焊接學問為特別必要的; 一,承壓類特

14、種設備常用的焊接方法1,手工電弧焊(1)特點:利用焊條與焊件之間的電弧熱,將焊條及部分焊件熔化而形成焊 縫的焊接方法; 手工電弧焊設備簡潔,便于操作, 適用與于室內外各種位置的焊接,可以焊接碳鋼.低合金鋼.耐熱鋼.不銹鋼等各種材料,在承壓類特種設備 制造中廣泛應用; 其缺點為生產效率低,勞動強度大, 對焊工的技術水平及操作要求較高;(2)焊接設備:常用的手工電弧焊設備有溝通電焊機,旋轉式直流電焊機和硅整流式直流電焊機三種;(3)手工電弧焊焊條:涂有藥皮的供手工電弧焊的熔化電極稱為焊條;它由 焊芯和藥皮兩部分組成; 焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯,在電弧作用下熔化后,作為填充金屬與熔化的母材混

15、合形成焊縫;涂敷在焊芯表面的有效成分稱為藥皮,其作用為:穩弧.愛護.冶金.改善焊接工藝性能;(4)焊條的種類:一般按焊條藥皮熔化后所形成熔渣的酸堿性不同分為堿性焊條和酸性焊條兩種;也有按用途分類的,如碳鋼焊條.低合金鋼焊條.不銹鋼焊條.銅及銅合金焊條等;(5)手工電弧焊的焊接位置:手工電弧焊可以在不同的位置進行操作;熔焊 時,焊接接頭所處的空間位置稱為焊接位置,gb/t3375 94焊接術語中用傾角和轉角兩個參數來劃分不同的焊接位置;對接焊縫和角焊縫有平焊.立焊.橫焊.仰焊為四種基本位置;管子環焊縫也有四種基本位置:水平轉動.垂直固定.水平固定.45·位置; 2,埋弧自動焊(1)特點

16、:焊接過程中,主要的焊接操作如引燃及熄滅電弧.送進焊條.移動焊條或工件等都由機械自動完成叫自動電弧焊;在自動電弧焊中, 電弧被埋在焊劑層下面燃燒并實現焊接的叫埋弧自動焊;(2)優點:a,采納大的焊接電流,電弧熱量集中,熔深大,焊絲可連續送進而不需要頻凡更換,因此生產效率高;b,焊接規范參數穩固,焊縫成分勻稱,外觀光滑美觀,焊接質量好; c,操作時看不到弧光,又為機械自動,所以勞動條件好;(3)局限性:設備比較復雜昂貴:由于電弧不行見,所以對接頭加工和裝配要求嚴格:焊接位置受到肯定限制,一般總為在平焊位置;埋弧自動焊經常用于長的直線焊縫和大直徑圓筒容器的環焊縫的焊接;3,氬弧焊氬弧焊為以惰性氣體

17、氬氣作為愛護氣體的一種電弧焊接方法;其優點為:(1)相宜焊接各種鋼材.有色金屬及合金,焊接優良;精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載(2)電弧和熔池用氣體愛護,清醒可見,便于實現全自動化;(3)電弧熱量集中,熔池小,熱影響區小,工件變形小;(4)電弧穩固,飛賤小,焊縫致密,成型美觀;缺點:氬氣成本高;設備和掌握系統復雜,產生效率低,只能焊較薄的工件;二,焊接接頭焊接接頭形式一般由被焊接兩金屬件的相互結構位置來打算,通常分為對接接頭.角接接頭.搭接接頭.t 接接頭;每種接頭形式又有不同的坡口形式;承壓類特種設備的焊接一般以焊接接頭為主,焊接接頭的坡口形式分為不開坡口.

18、v 形坡口. x 形坡口.單u 形坡口.雙u 形坡口等;三,焊接常見缺陷焊接常見缺陷歸納起來有以下幾種:裂紋.未熔合.未焊透.氣孔.夾渣.內凹.咬邊等;第三部分承壓類特種設備基本學問在特種設備安全監察條例中,特種設備分為承壓類特種設備和機電類特種設備兩大類;承壓類特種設備包括鍋爐.壓力容器.壓力管道;機電類特種設備包括電梯.起重機.場(廠)內機動車輛.游樂設施.客運架空索道;為了保證安全,特種設備在設計.制造.安裝.使用.檢驗.修理和改造等 各環節由國家實施安全監察;并制定了一整套法規作為安全監察工作的依據,其中特種設備安全監察條例為目前的最高法規;無損檢測技術已經廣泛用于承壓類特種設備的制造

19、.安裝.使用中的檢驗,因此從事承壓類特種設備無損檢測的工作人員必需明白一些承壓類特種設備基 本學問;一鍋爐基本學問1,鍋爐的定義 -利用燃料燃燒時產生的熱能或其它能源的熱能,把介質加熱到肯定溫度和壓力的熱能轉換設備;特種設備安全監察條例對鍋爐作如下限制性定義:利用各種燃料.電或其它能源,將所盛裝的液體加熱到肯定參數,并承 載肯定壓力的密閉設備,其范疇規定為容積大于或等于30l 的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或等于0.1mpa(表壓),且額定功率大于或等于0.1mw 的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐;2,鍋爐的特點( 1)一旦投入使用,都為連續運行,不能任意停車;( 2)承擔高溫度,高壓;工作條件惡

20、劣;( 3)具有爆炸危急性;因此,鍋爐的安全運行特別重要,國家頒布了很多“條例”和“法規”來監督治理它;3,鍋爐的主要參數( 1)容量(輸出功率)蒸汽鍋爐指蒸發量,既每小時產生的蒸汽量,以“ d”表示,單位為“噸 /時”;熱水鍋爐指供熱量, 既每小時輸出的熱量, 以“q”表示,單位為“千卡 /時”(焦耳/時);( 2)壓力指鍋爐出口處(鍋筒或過熱器)的工作壓力;以“p”表示,單位為“ mpa” 鍋爐銘牌上標示的壓力為設計壓力,又稱為額定工作壓力; 對有過熱器的鍋爐為指過熱器出口處的蒸汽壓力,對無過熱器的鍋爐為指鍋筒內的蒸汽壓力,對熱水精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下

21、載鍋爐指出水閥入口處的熱水壓力;( 3)溫度指鍋爐出口介質的溫度; 對蒸汽鍋爐為出口處飽和蒸汽或過熱蒸汽的溫度,對熱水鍋爐指進.出口熱水的溫度;4,鍋爐的分類( 1)按用途分:電站鍋爐.工業鍋爐.生活鍋爐.船泊鍋爐.機車鍋爐等;( 2)按載熱介質分:蒸汽鍋爐.熱水鍋爐.汽水兩用鍋爐.有機熱載體鍋爐等( 3)按壓力等級分:低壓鍋爐,p2.45mpa中壓鍋爐, p=3.82mpa次壓鍋爐, 3.82mpap9.81 mpa高壓鍋爐, p9.81 mpa超高壓鍋爐, p 13.73 mpa亞臨界鍋爐p=15.7-17.66 mpa超臨界鍋爐p=23.5-26.5mpa( 4)按制造治理分:a 級鍋爐

22、:額定壓力9.81mpab 級鍋爐:額定壓力9.81mpac 級鍋爐:額定壓力2.45mpad 級鍋爐:額定壓力1.27mpae1 級鍋爐:額定壓力0.4mpa 的固定式蒸汽鍋爐和水溫度低于 120 度的熱水鍋爐e2 級鍋爐:額定壓力 0.1mpa 的蒸汽鍋爐和水溫度95 度的熱水鍋爐3,鍋爐的結構鍋爐的結構有很多,但為主要由以下部分組成( 1)鍋筒( 2)鍋殼( 3)聯箱( 4)下降管( 5)省煤器( 6)過熱器( 7)減溫器( 8)再熱器( 9)爐膽( 10)下腳圈( 11)爐門.圈喉管.沖天管等組成 6,無損檢測的基本要求第 82 頁83 頁二壓力容器基本學問1,壓力容器的定義 - 凡承

23、擔流體介質壓力的密閉殼體都可稱為壓力容器;按 gb150 1998鋼制壓力容器的規定,設計壓力低于0.1mpa 的容器屬于常壓容器,設計壓力高于0.1mpa 的容器壓力容器;容規將同時具備以下三個條件的容器稱為壓力容器:( 1)最高工作壓力pw 0.1mpa(不含液體靜壓力)( 2)內直徑 0.15m,且容積 0.025 立方米( 3)盛裝介質為氣體,液化氣體或最高溫度標準沸點的液體;特種設備安全監察條例附就中規定,壓力容器的含義為:盛裝氣體或液體;承擔肯定壓力的密閉設備,其范疇規定為最高工作壓力pw 0.1mpa,且壓力與容積的乘積2.5 mpa× l 的氣體,液化氣體或最高溫度標

24、準沸點的液體 的固定式容器和移動式容器;盛裝公稱工作壓力0.2mpa,且壓力與容積的乘積 1.0mpa×l 的氣體,液化氣體和標準沸點60 度的液體的氣瓶,醫用氧艙等,可以認為這個規定為對壓力容器作出的最權威的定義;2,壓力容器的主要工藝參數壓力容器的工藝參數為進行壓力容器強度運算和結構設計的主要依據,工藝精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載參數為由生產的工藝要求確定的;影響壓力容器設計的主要工藝參數有壓力,溫度,直徑等;( 1)壓力容器的壓力參數壓力容器的壓力參數有工作壓力,最高工作壓力和設計壓力( 2)壓力容器的溫度參數壓力容器的溫度參數有工作溫度和設計

25、溫度;(3)直徑:一般所說的容器直徑系指其內直徑,單位多用mm 表示 3,壓力容器的分類從安全的角度動身目前廣泛采納比較重要的分類方法有以下幾種:( 1)按壓力容器的安全重要程度分類容規依據容器在使用中的重要作用,設計壓力以及介質的危害程度,將壓力容器分為第一類壓力容器,其次類壓力容器,第三類壓力容器;以下情形之一屬于第三類壓力容器:a 高壓容器b 中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質)c 中壓儲存器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,且pv 乘積 10.0mpa× l)d 中壓反應器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,且pv乘積 0.5mpa× l)e 低壓容器(僅

26、限毒性程度為極度和高度危害介質,且pv 乘 積 0.2mpa×l)f 高壓,中壓管殼式余熱鍋爐g 球形容器(容積 50 立方米)h 低溫液體儲存容器以下情形之一屬于其次類壓力容器:a 中壓容器b 低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質)c 低壓儲存器和低壓反應器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質)d 低壓管殼式余熱鍋爐f 低壓搪玻璃壓力容器以下情形之一屬于第一類壓力容器介質為無毒,非易燃低壓容器和易燃或毒性程度為中度危害介質的低壓換熱器,分別器等( 2)按用途分類a 反應器b 儲存器c 換熱器d 分別器( 3)按壓力分類a 低壓容器( l )0.1mpap1.6 mpab 中壓容

27、器( m )1.6mpa p 10mpac 高壓容器( h)10mpap100mpad 超高壓容器( u)100mpa p 1000mpa 4,壓力容器的典型結構和特點壓力容器的類型很多,但為基本構造都可以分解為筒體.端蓋(封頭).法蘭.開孔.接管和支座等;石油化工生產中大量采納低,中壓容器, 一般屬于薄壁容器, 它的外形結構形式大都為球形和圓筒形,在個別情形才使用矩形,橢圓形,扁圓形等;精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載5,壓力容器的焊接接頭分類gb150鋼制壓力容器 將壓力容器主要受壓部分的焊接接頭分為a .b.c.d 四類a 類焊接接頭:圓筒部分的縱向接頭,球

28、形封頭與圓筒連接的環向接頭,各類形封頭的全部拼焊接頭;b 類焊接接頭:圓筒部分的環向接頭,錐形封頭小端與接管連接的接頭,長頸法蘭與接管連接的接頭,但為已經規定為acd 類的除外;c 類焊接接頭:平蓋,管板與圓筒連接的接頭,法蘭與殼體,接管連接的接頭;d 類焊接接頭:接管,人孔,補強圈等與殼體圓筒連接的接頭;4,壓力容器制造的無損檢測無損檢測在壓力容器制造過程中特別重要;壓力容器制造時使用的無損檢測方法包括射線檢測, 超聲波檢測, 磁粉檢測和滲透檢測及渦流檢測;無損檢測工藝以及檢測結果評級執行jb/t47302005承壓設備無損檢測的規定,但為 采納什么無損檢測方法,檢測的部位,比例,合格級別需

29、要容規和gb150鋼制壓力容器等來回答,也就為說它們為驗收標準;第 98 頁102 頁三壓力管道基本學問1、壓力管道的定義:壓力管道為生產和生活中廣泛使用的,可能引起燃燒和爆炸或中等危急性 較大的特種設備; 國務院于 20xx 年 3 月以 373 號令公布的特種設備安全監察條例中關于壓力管道定義為:壓力管道為指利用肯定的壓力,用于輸送氣體或液體的管狀設備,其范疇規定為最高工作壓力大于或等于0.1mpa(表壓)的氣 體,液化氣體,蒸汽介質或可燃,易燃,有毒,有腐蝕性,最高工作溫度高于或 等于標準沸點的液體介質,且公稱直徑大于25mm 的管道; 2,壓力管道的分類2.1 按用途分類:分為:工業管

30、道,公用管道和長輸管道;工業管道為指企業,事業單位所屬的用于輸送工藝介質的管道;公用工程管 道及其幫助管道; 包括延長出工作邊界線,但為歸屬企業, 事業單位所管轄的工藝管道;公用管道為指城市或鄉鎮范疇內用于公用事業或民用的燃氣管道和熱力管道;長輸管道為指生產地,儲存庫,使用單位間用于輸送商品介質的管道;2.2 從安全治理和監察角度按操作工況和用途分類:( 1)長輸管道( ga 類)符號以下條件之一的長輸管道為ga1 級a,輸送有毒.可燃.易燃氣體介質,設計壓力1.6mpa 的管道;b,輸送有毒.可燃.易燃液體介質, 輸送距離 200km 且公稱直徑dn 300mm的管道;c,輸送液體介質.輸送

31、距離50km 且公稱直徑dn 150mm 的管道;符號以下條件之一的長輸管道為ga2 級 a,輸送有毒.可燃.易燃氣體介質,設計壓力1.6mpa 的管道b,ga1 管道 b 條范疇以外的長輸管道;精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載c,ga1 管道 c 條范疇以外的長輸管道;( 2)公用管道( gb 類)燃氣管道為gb1;熱力管道為gb2( 3)工業管道( gc 類)符號以下條件之一的工業管道為gc1 級 a,輸送毒性程度為極度危害介質的管道; b,輸送可燃流體介質.有毒流體介質,設計壓力4.0mpa 且設計溫度 400 度的管道;c,輸送流體介質且設計壓力10.0m

32、p 的管道;符號以下條件之一的工業管道為gc2 級a,輸送可燃流體介質.有毒流體介質,設計壓力4.0mpa 且設計溫度 400 度的 管 道 ; b,輸送非可燃流體介質.有毒流體介質, 設計壓力 10.0mpa 且設計溫度 400度的管道;c,輸送流體介質且設計壓力10.0mp 且設計溫度 400 度的管道; 3,壓力管道的用途及特點壓力管道的主要用途為輸送介質;此外,對長輸管道而言,壓力管道仍有儲存功能,對工業管道而言,壓力管道仍有熱交換功能;對單條壓力管道而言,壓力管道的工作原理就為依靠外界的動力或介質本身的驅動力將該條壓力管道源頭的介質輸送到終點;壓力管道的主要特點為:(1) 種類多,數

33、量大,標準多,設計.制造.安裝.應用.治理環節多;(2) 長細比大,跨過空間大,邊界條件復雜;(3) 布置方式多樣;現場安裝條件差,工作量大;(4) 材料應用種類多,選用復雜;(5) 失效的摸式多樣,失效慨率大;(6) 實施檢驗的難度大;4,壓力管道的組成及結構( 1)壓力管道元件壓力管道由多種元件組成,主要有:管子-無縫鋼管,焊接鋼管,有色金屬管,鑄鐵管等;管件-彎頭,三通,四通,大小頭等法蘭和緊固件 -鍛造法蘭,焊接法蘭,非金屬材料法蘭等;閥門-安全閥,調壓閥,球閥,截止閥等膨脹節及波紋管密封元件及特種元件-防腐管道元件,阻火器等;壓力管道為由壓力管道組成件和支承件組成的裝配總成,管道組成

34、件為指用于連接或裝配管道的元件;它包括管子.管件.法蘭.墊片.緊固件.閥門.過濾器和分別器等;( 2)壓力管道的附屬設施壓力管道的附屬設施一般包括支吊架,防腐絕緣層, 陰極愛護裝置, 加熱站,計量站,標志,斜拉桿,平穩錘等等;5,壓力管道的檢驗壓力管道的檢驗按性質分類,可分為原材料檢驗.管道元件制作質量檢驗.精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載安裝質量檢驗.在用檢驗等;壓力管道檢驗的一般內容包括外觀檢驗.焊接接頭表面質量檢驗. 焊接接頭內部缺陷檢測.耐壓試驗等;其中的焊接接頭內部缺陷檢測屬于無損檢測項目; 6,壓力管道檢驗標準目前主要的壓力管道檢驗標準有:sh3501

35、-1997石油化工劇毒.可燃介質管道工程施工及驗收規范,gb50236 98現場設備.工業管道焊接工程施工及驗收規范, gb50235 97工業金屬管道工程施工及驗收規范和在用工業管道定期檢驗規程等;5,無損檢測的基本內容第 116 118 頁第四部分無損檢測基礎學問一無損檢測慨論1,無損檢測的定義和分類在不損壞工件的前提下,以物理或化學方法為手段,借助先進的技術和設備 器材,對工件的內部及表面的結構,性質, 狀態進行檢查和測試的方法稱為無損檢測;無損檢測為現代科學技術進展的基礎上產生的;工業x 射線檢測為在德國物理學家倫琴發覺x射線后才產生的,超聲波檢測為在兩次大戰中進展的聲納 技術和雷達技

36、術的基礎上開發出來的,磁粉檢測為建立在電磁學理論的基礎上, 而滲透檢測的益于物理化學的進展;無損檢測技術的進展過程顯現過三個名稱,即:無損探傷,無損檢測,無損評判;無損探傷為早期的階段的名稱,其含義為探測和發覺缺陷;無損檢測為目前的名稱,其含義不僅僅為探測缺陷,仍包括探測工件的其它信息,例如結構, 性質,狀態等;無損評判為我們即將進入或正在進入的新的進展階段,它在無損檢測基礎上仍要求獲得更全面,更精確的內容;目前,無損檢測(non distructivetesting)有6 大常規方法:射線檢測( radiography testing 即 rt),超聲波檢測(ultrasonic testi

37、ng 即 ut), 磁粉檢測( magnetic testing 即 mt ),滲透檢測( penetrant testing即 pt),渦流檢測 ( eddy current testing 即 et), 聲 發 射 檢 測 ( acoustic emission 即 at ) 2,無損檢測的目的(1) )保證產品質量(2) )保證使用安全(3) )改進制造工藝(4) )降低生產成本3無損檢測的應用特點( 1)無損檢測要與破壞性檢測相結合無損檢測的最大特點為能在不傷材料,工件和結構的前提下來進行檢測,所以在實施無損檢測后,產品的檢查率可以達到100%;但為,不為全部的項目和指標都能夠進行無損

38、檢測,無損檢測技術自身仍有局限性;某些試驗只能采納破壞性檢測;因此,在目前無損檢測仍不能完全代替破壞性檢測;應當二者相結合;比如,液化石油氣鋼瓶除了進行100%無損檢測以為,仍要進行爆破試驗;( 2)正確選用實施無損檢測的時機在進行無損檢測時,必需依據無損檢測的目的,正確挑選無損檢測實施的時 機;例如,有冷裂紋傾向的材料,就應當支配在焊接完成24 小時以后進行無損精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載檢測;只有正確的選用實施無損檢測的時機,才能順當的完成檢測;正確評判產品質量;( 3)選用最恰當的無損檢測方法每種檢測方法本身都有局限性,不行能相宜全部的工件和全部的缺陷;

39、為了提高檢測結果的牢靠性,必需在檢測前,依據被檢物體的材料,結構,外形,尺 寸可能產生的缺陷種類,在什么部位, 什么方向等種種情形進行分析,然后依據無損檢測方法各自的特點挑選最適合的檢測方法;只有這樣, 無損檢測方法的挑選和應用才會正確和合理;( 4)綜合應用各種無損檢測方法在無損檢測應用中, 必需熟悉到任何一種無損檢測方法都不為萬能的,都有各自的優缺點,因此,在無損檢測應用中,假如可能,不要只采納一種無損檢測 方法,而應盡可能多的同時采納幾種方法,以便保證各種方法互補,保證產品的質量;二承壓類特種設備制造過程中無損檢測方法的挑選1,原材料檢驗(1) )鋼板 ut ;(2) )鍛件和棒材ut

40、,mt (pt);(3) )管材 ut (rt), mt ( pt);(4) )螺栓 ut ,mt ( pt);2,焊接檢驗(1)坡口部位ut ,pt(mt );(2)清根部位pt( mt );(3)對接焊縫rt (ut ), mt ( pt );(4)角焊縫和t 形焊縫 ut ( rt ), pt( mt );3,其他檢驗( 1)工卡具焊疤mt (pt);( 2)復合材料復合層檢測,爆炸復合層ut ;( 3)復合材料復合層檢測,堆焊復合層,堆焊前mt ( pt);( 4)復合材料復合層檢測,堆焊復合層,堆焊后ut ( pt);( 5)水壓試驗后mt (pt);4 檢測方法對檢測對象的適應性(

41、見下表)表中:表示很適用:表示適用表示有附加條件的適用×:表示不適用;:表示不相關精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載檢測對象內部缺陷檢測方法表面近表面陷檢測方法精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載rtutmtptet試鍛件×件鑄件分類壓延件(管板型材)×焊縫×分層×疏松×缺內氣孔精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載陷分類部缺陷縮孔未焊透未熔合夾渣裂紋缺表白點×陷面表面裂紋分陷表面針孔× 類檢折疊斷口白點××三,各種無損檢測的基礎學問(分管專業課講)

42、 第五部分缺陷的種類及產生緣由無損檢測最主要的用途為探測缺陷;明白材料和焊逢中的缺陷種類和產生緣由,有助于正確的挑選無損檢測方法,正確判定和分析檢測結果;一,鋼焊縫中常見缺陷及產生緣由1,外觀缺陷外觀缺陷指肉眼可以發覺的工件表面的缺陷( 1)咬邊:沿著焊趾,在母材部分形成的凹餡或溝槽;由于電弧熱量太高,電流太大,運條速度太小,焊條與工件角度不正確, 產生的電弧將焊逢邊緣的母材熔化沒有得到熔轷金屬的充分補充所留下的缺口;( 2)焊瘤:焊逢中的液態金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻后形成未與母材熔合的金屬瘤;產生緣由為焊接規范過強,焊條熔化過快,焊接電源不穩固以及操作姿勢正確形成

43、的,在橫,立,仰焊位置更簡潔形成焊瘤;( 3)凹坑:焊縫表面或背面局部的低于母材的部分;產生緣由為由于收弧時焊條未作短時間停留造成的;橫,立,仰焊位置經常在焊縫背面根部產生內凹;( 4)未填瞞:焊縫表面上連續的或斷續的溝槽;填充金屬不足為產生未填瞞的根本緣由;規范太弱, 焊條過細, 運條不當等均會簡潔產生未填瞞;( 5)燒穿:焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬從焊縫背面流出,形成穿孔性缺陷;焊接電流過大, 速度太慢, 電弧在焊縫處停留過久產生燒穿;另外工件間隙太大,鈍邊太小也簡潔產生燒穿;( 6)其他表面缺陷:成形不良,錯邊,塌陷,表面氣孔及弧坑縮孔,各種焊接變形等等;2,氣孔:指焊接時,

44、熔池中的氣體在金屬凝固前溢出,殘留于焊縫中形成的空穴;產生緣由:母材或填充金屬表面有銹,油污等,焊條及焊劑未烘干,焊接線能量過小,熔池冷卻速度大等;3,夾渣: 指焊后熔渣殘留于焊縫中的現象;夾渣又分金屬夾渣和非金屬夾渣兩種;產生緣由:( 1)坡口尺寸不合理;(2)坡口有污物;(3)焊接線能量過小;( 4)多層焊時, 層間清渣不完全; (5)焊縫散熱太快, 液態金屬凝固過快; (6)精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載藥皮,焊劑化學成分不合理,熔點過高,冶金反應不完全,脫渣性不好等;4,裂紋:金屬原子的結合遭到破壞,形成新的界面而產生的縫隙;(1)分類:按尺寸大小分:宏觀裂紋(

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