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前言1

第一章压力容器基础知识1

1-1何谓压力容器？如何分类？1

目录1

1-2压力容器主要由哪几部分构成？2

1-3我国压力容器制造的现状如何？3

1-4我国压力容器的安全性状况如何？7

1-5我国压力容器标准化体系及内容如何？8

1-6 GB150—1998《钢制压力容器》的适用范围如何？9

范围如何监察？10

1-7《压力容器安全技术监察规程》对压力容器的10

1-8《压力容器安全技术监察规程》对压力容器的11

管理如何分类？11

1-9为何GB150不采纳《压力容器安全技术监察规程》12

对容器的分类？12

1-10 GB150对压力容器的焊接接头（焊缝）如何分类？13

1-11 压力容器受压元件几何尺寸有哪些主要允许偏差？其要求如何？15

1-12《压力容器安全技术监察规程》对第三类容器的原材料复验和制造检验有何特殊要求？17

1-13《压力容器安全技术监察规程》对一、二类容器的原材料复验和制造检验有何要求？18

1-14什么情况下钢板要逐件进行超声波检测？19

1-15压力容器及受压元件在哪些情况下要进行焊后热处理？其目的是什么？20

1-16什么情况下容器及受压元件的焊接接头要100％的射线或超声波检测？21

1-17哪些容器每台要带产品焊接试板？22

1-18简述焊接工艺评定对接焊缝试件的检验项目及合格指标23

1-19简述焊接产品试板焊接接头试件的检验项目及合格指标24

1-20国内外焊工技能评定有何差异？26

1-21 2002年颁布的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》与1988年的“考规”有哪些差异？28

1-22压力容器焊缝返修要求如何？31

1-23压力容器的压力试验和气密性试验有何规定？32

2-2何谓材料的力学性能？主要性能指标有哪些？其含义如何？34

第二章锅炉压力容器用材料34

2-1锅炉压力容器对材料有哪些要求？34

2-3锅炉压力容器用钢的高温强度指标有哪些？其含义如何？39

2-4简述合金元素在钢中的作用及其对容器用钢发展的影响41

2-5锅炉压力容器用钢如何分类？43

2-6为何要控制钢中硫磷含量？44

2-7何谓沸腾钢和镇静钢？45

2-8简述我国的钢号表示法，并举例说明46

2-9何谓钢的热处理？简述其基本原理47

2-10简述热处理的种类及其作用50

2-11简述锅炉压力容器用钢中常见的金相组织及其性能52

2-12 10号钢和16MnR钢在常温下的金相组织有何差异？54

2-13锅炉压力容器用钢的韧性有何特殊要求？“韧性”54

评定方法有何发展？54

2-14何谓材料的断裂韧度？56

2-15材料的断裂韧度与传统的材料强度、塑性和58

韧性有何差别？58

2-16何谓延性断裂和脆性断裂？简述其特点及预防措施59

2-17我国标准对普通质量等级碳钢的应用有哪些限制？60

制造中得到广泛运用？61

2-18何谓低合金高强度钢？为何在压力容器61

2-19容器钢有何特殊要求？试比较Q235-A·F、Q235-A62

和20R的区别62

2-20锅炉压力容器应用最广的低合金钢有哪些？63

其应用情况如何？63

2-21 列举强度较高、综合性能较好的压力容器用钢，63

说明其应用情况以及存在的问题63

2-22简述我国压力容器钢板标准近期的修订情况64

2-23列举压力容器常用碳素钢和低合金钢的化学成分66

2-24列举压力容器常用碳素钢和低合金钢的力学性能67

2-25简述锅炉用钢板标准近期的修订情况69

2-26列举我国锅炉用钢的化学成分70

2-27列举我国锅炉用钢的力学性能70

2-28何谓中温抗氢钢？其主要特点是什么？71

2-29简述我国锅炉压力容器常用中温抗氢钢的应用情况72

2-30何谓回火脆性？如何控制加氢反应器材料的回火脆性？76

2-31简述高温高压临氢设备材料选用的准则79

2-32如何对待在役的不符合现行“纳尔逊曲线”准则79

的旧设备？79

2-33简述我国低温压力容器用碳锰钢的发展和应用情况83

2-34简述我国低温压力容器用Ni系低合金钢的发展和应用情况84

2-35简述我国低温压力容器用钢板标准近期的修订情况86

2-36列举我国低温压力容器用钢的化学成分和力学性能87

2-37对压力容器用锻件有何特殊要求？锻件如何分级？88

2-38简述压力容器钢锻件标准1994年版的修订情况89

2-39 2000年版的压力容器锻件标准有何变更？91

2-40列举压力容器碳素钢和低合金钢锻件的化学成分和92

力学性能92

2-41 列举压力容器低温用低合金钢锻件的化学成分和力学性能94

2-42列举压力容器不锈钢锻件的化学成分和力学性能95

铁素体型不锈钢96

2-43锅炉压力容器常用的不锈钢有哪些？简述常用96

2-44简述石化工业常用的奥氏体不锈钢及其应用97

2-45何谓双相不锈钢？它有何特点？简述其发展和应用情况101

2-46简述我国石化工业中常用的双相不锈钢102

2-47列举锅炉压力容器常用不锈钢的化学成分和力学性能104

2-48何谓材料的耐蚀性能？如何分类？105

2-49何谓晶间腐蚀？如何进行检验？简述其产生106

原因及预防措施106

应力腐蚀开裂108

2-50何谓应力腐蚀？简述其机理及压力容器常见的108

2-51工业用钛及钛合金有哪些特点？109

2-52钛及其合金在国民经济中的应用情况如何？110

2-53工业上常用的钛和钛合金如何分类？并列举其力学性能111

2-54简述常用镍基耐蚀合金的特性及其应用情况112

2-55工业用铝及铝合金有哪些特点？113

2-56简述铝及铝合金在石化等部门中的应用，列举新旧标准中常用材料的牌号及状态114

2-57简述铜及铜合金的特性及其应用，并简介其换热管新标准115

3-2焊缝金属怎样凝固和结晶？118

3-3焊缝金属氧化的后果怎样？如何防止？118

3-1焊接冶金过程的特点是什么？118

第三章焊接冶金和金属焊接性118

3-4氮对焊缝金属有何影响？如何防止？119

3-5氢对焊缝金属有何危害？120

3-6焊接过程中的主要冶金反应有哪些？120

3-7什么叫焊接接头？它是怎样形成的？121

3-8简述低碳钢焊缝热影响区的组织和性能121

3-9简述低合金高强钢在焊接热循环作用下的组织和性能123

3-10何谓焊接性？何谓焊接性试验？如何用碳当量来评价钢材的焊接性？124

3-11评定焊接性试验常用的方法有哪些？125

3-12简述焊接性试验方法的发展及其标准变化情况126

3-13斜Y坡口焊接裂纹试验方法简介及评述128

3-14焊接热影响区最高硬度试验方法简介130

3-15搭接接头（CTS）焊接裂纹试验方法简介131

3-16简述T型接头和压板对接（FISC0）焊接裂纹试验方法132

3-17简述插销焊接裂纹试验133

3-18简述窗形拘束焊接裂纹试验135

3-19以18MnMoNbR钢为例进行焊接性分析136

3-20简述CF-62钢的组织与性能，并分析其焊接性137

3-21简述再热裂纹的试验方法139

3-22简述我国对锅炉压力容器用钢再热裂纹的试验研究概况142

3-23简述我国对锅炉压力容器用钢再热裂纹敏感性的评定情况143

第四章焊接材料145

4-1简述焊接材料的生产及发展前景？145

4-2简述焊条药皮的组成及主要作用147

4-3焊条如何分类？148

4-4酸性焊条的特点及其应用范围如何？150

4-5碱性焊条的特点及其应用范围如何？150

4-6焊条的牌号及其表示方法如何？151

4-7焊条型号及其表示方法如何？152

4-8列举锅炉压力容器常用碳钢焊条的化学成分和力学性能154

4-9列举锅炉压力容器常用低合金钢焊条的化学成分和力学性能155

4-10何谓超低氢高韧性焊条？简述其研制和应用情况157

4-11简述低温钢焊条的研制和应用情况160

4-12何谓管接头全位置立向下焊条？其类型和特点如何？162

4-13 列举锅炉压力容器常用不锈钢焊条的化学成分和力学性能164

4-14埋弧焊剂如何分类？167

4-15焊剂牌号如何表示？168

4-16焊剂的型号如何表示？169

4-17简述焊剂的研制及应用情况171

4-18钢焊丝如何分类？173

4-19钢焊丝的牌号如何表示？列举其化学成分和力学性能174

4-20钢焊丝的型号如何表示？列举气保护焊丝的化学成分和力学性能178

4-21简述药芯焊丝的特点及应用情况184

4-22简述铝及铝合金焊丝的主要化学成分186

4-23简述钛及钛合金焊丝的主要化学成分和力学性能187

4-24简述镍及镍合金焊丝的主要化学成分188

4-25简述铜及铜合金焊丝的主要化学成分190

第五章焊接设备192

5-1何谓弧焊电源，电弧焊对供电电源的性能有何要求？192

5-2弧焊电源的外特性曲线有几类？它对焊接过程有何影响？192

5-3何谓弧焊电源的额定电流和额定负载持续率？194

5-4弧焊电源有哪些类型？简述其结构及主要特征195

5-5弧焊电源的型号如何表示？197

5-6直流弧焊发电机有几种结构？其外特性及应用场合如何？198

5-7硅弧焊整流器有几种结构？其外特性和应用场合如何？198

5-8简述晶闸管弧焊整流器的特点199

5-9晶闸管弧焊整流器的电路结构有几种？其外特性及200

应用场合如何？200

5-10何谓逆变弧焊电源？简述其特点201

5-12何谓脉冲弧焊电源？简述其特点及应用场合202

5-11逆变弧焊电源的外特性和应用场合如何？202

5-13什么是等离子弧焊电源？它有什么特点？203

5-14列举常用电弧焊机的型号204

5-15简述直流焊机的极性、接法及应用特点204

5-16如何正确使用焊条电弧焊机？205

5-17简述焊条电弧焊机常见故障及其产生原因205

5-18简述钨极氩弧焊机的组成207

5-19简述钨极氩弧焊机中控制器的作用208

5-20如何正确操作使用钨极氩弧焊机？209

5-22直流和交流钨极氩弧焊机主要适用于哪些场合？210

5-21钨极氩弧焊机常见故障有哪些？其原因是什么？210

5-23熔化极气体保护焊机由哪几部分组成？211

5-24等速送丝与变速送丝焊机有何区别？213

5-25熔化极气体保护焊机主要用于哪些方面的焊接？214

5-26简述熔化极气保护焊机的操作要点及常见故障215

5-27简述埋弧焊机的构造和应用场合216

5-28如何正确使用埋弧焊机？216

5-29简述埋弧焊机常见故障及其产生原因218

5-30简述管子—管板全自动焊机及其用途218

5-31 简述窄间隙焊机及其用途219

5-32简述带极埋弧堆焊机及其用途221

5-33简述深孔堆焊机及其用途222

5-34简述全位置自动焊机及其用途222

5-35简述等离子弧焊机及其用途223

5-36简述容器制造中常用的火焰加热、切割设备及其应用场合225

5-37简述等离子弧切割设备的构成及其用途225

5-38简述碳弧气刨设备的构成及其用途227

5-39简述焊接操作机的结构型式、特点及用途227

5-40简述焊接滚轮架的类型、特点及用途231

5-41简述焊接变位机及其应用233

第六章焊接应力与变形235

6-1何谓焊接应力？它有什么特点？235

6-2简述焊接应力产生的原因及其影响因素236

6-3焊接残余应力有哪些危害？如何减少其影响？237

6-4如何消除或降低焊接残余应力239

6-5简述焊接残余应力的测量方法、特点及应用239

6-6焊接变形有哪些形式？242

6-7焊接变形产生的原因是什么？有哪些危害？245

6-8错边变形是如何产生的？哪些场合易出现错边变形？245

6-10角变形是如何产生的？哪些场合易出现角变形？246

6-9挠曲变形是如何产生的？哪些场合易出现挠曲变形？246

6-11波浪变形是如何产生的？哪些场合易出现波浪变形？247

6-12扭曲变形是如何产生的；哪些场合易出现扭曲变形？248

6-13预防焊接变形的措施有哪些？249

6-14如何矫正焊接变形？253

第七章焊接工艺评定256

7-1简述焊接工艺评定的概念和目的256

7-2简述焊接工艺评定的程序257

7-3焊接工艺评定是否可以转让？257

7-4焊接工艺评定之前，是否一定要进行抗裂性试验？258

7-5何谓焊接工艺评定中的重要因素、补加因素和次要因素？如何理解补加因素？259

7-6焊接工艺评定报告中如何填写“预热、焊后热处理”？什么情况下需重新评定？260

7-7焊接工艺评定报告中“电特性”和“焊接技术”260

包括哪些内容？260

7-8返修焊是否需重新进行焊接工艺评定？261

7-9一项评定（PQR）怎样支持多项焊接工艺（WPS）？多项评定怎样支持单项工艺？261

7-10焊接工艺评定中如何对母材分类分组？分类262

分组如何应用？262

7-11如何确定适用的焊件厚度范围？265

7-12冲击试验应注意哪些事项？267

7-13 JB4708标准的新版有哪些主要变更？268

7-14 JB4744-2000与GB150附录E的产品焊接试板270

相比有何变更？270

7-15焊接工艺评定与产品焊接试板有何区别？271

7-16列举卧式容器应做的工艺评定项目271

7-17列举球形容器应做的工艺评定项目273

7-18列举脱甲烷塔的主要工艺评定项目275

7-19列举高压洗涤器的主要焊接工艺评定项目276

7-20简述热壁加氢反应器焊接工艺评定的特殊要求279

缺陷有哪些？281

第八章焊接缺陷281

8-1何谓焊接缺陷？如何分类？容器制造中常见的281

8-2何谓咬边？简述其产生原因并举例说明危害性282

8-3何谓未焊透和未熔合？简述其产生原因并举例说明危害性283

8-4何谓夹渣？简述其产生原因并举例说明其危害性285

8-5何谓气孔？简述其产生原因并举例说明其危害性287

8-6何谓焊接裂纹？如何对容器中常见的焊接裂纹分类？290

8-7简述冷裂纹的产生原因及预防措施并举例说明危害性291

8-8简述热裂纹产生的原因及预防措施并举例说明危害性293

8-9简述层状撕裂产生的原因及防止措施295

8-10列举再热裂纹的破坏实例297

8-11阐述再热裂纹的形成机制299

8-12预防再热裂纹的主要措施有哪些？300

第九章锅炉压力容器用钢的焊接302

9-1何谓焊接工艺？如何定义和计算焊接工艺中的热输入？302

9-2何谓焊缝成形系数？何谓熔合比？焊接规范对成形系数、熔合比及焊接质量有何影响？303

9-3何谓焊接坡口？设计坡口时应注意哪些问题？304

9-4何谓预热？何谓层间温度？其作用是什么？308

9-5确定预热温度应考虑哪些因素？309

9-6何谓后热？简述其作用311

9-7如何确定后热规范？312

9-8何谓焊后热处理？国内外标准对它有何规定？313

9-9如何确定钢材的焊后热处理规范？315

9-10简述焊材选用的原则，何谓高匹配？何谓低匹配？316

9-11选用焊材时如何考虑匹配？318

9-12简述C-Mn类低合金钢的焊接方法及焊接材料319

9-13简述C-Mn类低合金钢的焊接工艺319

9-14简述C-Mn类低合金钢的焊后热处理321

9-15简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊接方法及焊接材料323

9-16简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊接工艺323

9-17简述含Mn-V（或VN）低合金钢的焊后热处理324

9-18简述Mn-Nb低合金钢的焊接材料及焊接工艺325

9-19简述镍系低温钢的焊接方法及焊接材料326

9-20简述镍系低温钢的焊接工艺328

9-21 简述镍系低温钢的焊后热处理对焊接接头性能的影响330

9-22简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接特点331

9-23简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接方法及焊接材料332

9-24简述锅炉压力容器常用耐热钢的焊接工艺334

9-25简述近年对常用耐热钢开发的焊接技术335

9-26简述不锈钢的焊接特点336

9-27简述尿素级不锈钢的焊接特点及焊接工艺337

9-28列举双相不锈钢设备的制造技术和焊接工艺340

9-29简述铝及铝合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防342

9-30简述铜及铜合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防344

9-31简述钛及钛合金的焊接特点及其焊接缺陷的预防345

第十章锅炉压力容器的无损检测349

10-1何谓无损检测？锅炉压力容器常用的无损检测349

方法有哪些？349

10-2锅炉压力容器无损检测的目的是什么？349

10-3简述射线检测的工作原理、特点和适用范围349

10-4 X射线机和γ射线源有何特点？350

10-5 简述对接焊缝射线照相的基本透照方式及适用场合351

10-6如何辨认射线照相底片上的缺陷影像？351

10-7射线照相最主要的指标是什么？如何评价照相质量？352

10-8射线检测对焊缝缺陷如何定级，JB4730—1994中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级不允许哪些缺陷？352

10-9 JB4730—1994对于对接焊缝“圆形缺陷”如何确定353

和分级？353

10-10 JB4730—1994对于对接焊缝“条状夹渣”如何分级？353

10-11简述超声检测的工作原理和适用范围？354

10-13超声波探伤仪、探头和试块的主要作用是什么？355

10-12超声检测的主要特点有哪些？如何用超声对缺陷定位、定量和定性？355

10-14简述管座角焊缝的结构及其超声检测方法356

10-15小径管对接焊缝超声检测有哪些特点？356

10-16简述焊缝超声检测常用的扫查方式及其作用356

10-17 JB4730—1994如何规定对接焊缝超声检测的缺陷等级？焊缝中不允许的缺陷？对于Ⅱ区的缺陷如何评级？357

10-18试比较射线与超声对焊缝中缺陷检测的合适性358

10-19简述磁粉检测的工作原理、特点和适用范围358

10-20简述磁粉检测的应用和焊接接头表面裂纹的鉴别359

10-21 简述磁粉检测灵敏度及其影响因素，检测时为何要用灵敏度试片？360

10-22简述渗透检测的工作原理、特点和适用范围360

显示尺寸有何差异？361

10-23渗透检测有哪几种方法？361

10-24简述渗透检测缺陷痕迹的分类及形成，缺陷与361

10-25渗透检测时如何识别焊接接头的表面缺陷？362

10-26JB4730—1994对磁粉和渗透检测的线性、圆形、横向及纵向缺陷如何定义？不允许哪些缺陷？362

10-27试将渗透检测与磁粉检测加以比较363

10-28简述不锈钢焊缝的检测方法，如何对不锈钢堆363

焊层进行检测？363

10-29什么是涡流检测？简述其适用范围及特点364

10-30何谓声发射检测技术？简述其适用范围及特点364

实例1渣油气化炉的评定与修复366

附录压力容器及管道的失效分析及焊接修复实例366

实例2丁二烯球罐群安全隐患的改造376

实例3制氢装置下集合管外接管开裂的失效分析380

实例4制氢装置下支尾管与炉管加强接头连接处开裂的386

失效分析386

实例5渣油加氢汽油管线不锈钢弯头开裂成因分析393

实例6氨中和塔的检验及焊接修复401

实例7催化裂化再生器的检验及焊接修复408

实例8氨合成塔焊缝裂纹成因分析412