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0 绪论1

0.1 过程装备的概念1

0.1.1 过程工业1

0.1.2 过程装备1

0.2 过程设备制造工艺过程2

0.2.1 过程设备的总体结构2

0.2.2 过程设备的主要零部件3

0.2.3 过程设备制造工艺流程4

0.3 过程设备制造的特点4

0.3.1 过程设备的大型化与运输条件限制4

0.3.2 焊接是过程设备制造的主要工艺6

0.3.3 过程设备制造需要相应的资质和必要的条件6

0.3.4 过程设备制造的协作性6

0.4 过程设备制造课程的任务、主要内容和特点6

0.4.1 课程的主要任务7

0.4.2 课程的主要内容7

0.4.3 课程的特点8

1 过程设备下料工艺9

1.1 钢材的预处理9

1.1.1 净化处理9

1.1.2 矫形11

1.2 展开划线14

1.2.1 零件的展开计算15

1.2.2 号料（放样，即划线）22

1.2.3 标记和标志移植25

1.3 切割下料及边缘加工26

1.3.1 机械切割26

1.3.2 氧乙炔切割28

1.3.3 等离子切割33

1.3.4 机械化切割装置35

1.3.5 碳弧气刨36

1.3.6 高压水射流切割简介38

1.3.7 钢板的边缘加工39

复习题41

2 过程设备成形工艺42

2.1 筒节的弯卷成形工艺42

2.1.1 钢板弯卷的变形率42

2.1.2 冷卷与热卷成形概念43

2.1.3 卷板机工作原理与弯卷工艺44

2.2 封头的成形工艺48

2.2.1 封头的冲压成形50

2.2.2 封头的旋压成形52

2.2.3 封头制造的质量要求54

2.3 U形波纹膨胀节成形工艺55

2.3.1 整体成形膨胀节波纹管成形工艺56

2.3.2 两半波焊接膨胀节波纹管成形工艺62

2.3.3 波纹管的整形工艺62

2.3.4 波纹管的稳定处理工艺63

2.4 管子弯曲成形工艺63

2.4.1 冷弯与热弯方法的选择64

2.4.2 管子冷弯方法64

2.4.3 管子热弯方法67

2.4.4 弯管缺陷及质量要求69

2.5 型钢的弯曲70

复习题71

3 过程设备焊接工艺72

3.1 过程设备焊接接头72

3.1.1 焊接接头的基本形式和特点72

3.1.2 过程设备焊接接头的分类77

3.1.3 焊接接头的组织与性能78

3.1.4 焊接接头坡口形式、符号及设计81

3.1.5 焊缝符号83

3.1.6 焊接接头常见焊接缺陷及预防措施86

3.1.7 焊接残余应力和变形90

3.2 过程设备制造常用焊接方法97

3.2.1 焊条电弧焊97

3.2.2 埋弧焊99

3.2.3 气体保护焊102

3.2.4 电渣焊105

3.2.5 特殊焊接方法106

3.3 过程设备焊接工艺分析109

3.3.1 金属材料的焊接性及其评定109

3.3.2 焊接工艺分析112

3.3.3 焊接工艺评定114

3.4 焊前预热与焊后热处理116

3.4.1 焊前预热116

3.4.2 后热与焊后消氢处理116

3.4.3 焊后热处理117

复习题118

4 过程设备组装工艺120

4.1 组装技术要求120

4.1.1 焊接接头的对口错边量120

4.1.2 焊接接头的棱角度121

4.1.3 不等厚钢板对接的钢板边削薄量121

4.1.4 筒体组对直线度要求122

4.1.5 筒体组对圆度要求122

4.1.6 焊接接头布置要求123

4.1.7 焊缝表面的形状尺寸及外观要求123

4.2 组装工艺过程124

4.2.1 筒节手工组装工艺124

4.2.2 利用机械组装筒节的过程125

4.2.3 筒体组装工艺126

4.2.4 开孔接管组装要点129

4.2.5 支座组装要点129

4.3 组装机械简介130

复习题133

5 过程设备机加件加工工艺134

5.1 机加件常见表面形式134

5.2 机加件的表面质量和加工精度要素135

5.2.1 机加件的表面质量要素135

5.2.2 机加件加工精度的概念135

5.2.3 机加件的尺寸精度等级与形位公差分类136

5.2.4 机加件的表面粗糙度137

5.3 机床的分类和型号138

5.3.1 机床的分类138

5.3.2 机床的型号139

5.4 金属切削加工方法概述139

5.4.1 车削加工140

5.4.2 钻削加工141

5.4.3 镗削加工143

5.4.4 刨削加工144

5.4.5 铣削加工146

5.4.6 磨削加工148

5.4.7 特种切削加工方法简介150

5.5 机加件表面加工方案150

5.5.1 外圆表面加工方案151

5.5.2 内圆表面（孔）的加工方案151

5.5.3 平面加工方案152

5.5.4 机加件精度等级及其相应的加工方法153

5.6 机加件毛坯及其选择154

5.6.1 常用毛坯的种类及其特点154

5.6.2 选择毛坯应考虑的因素157

5.7 典型机加件加工工艺过程157

5.7.1 法兰加工工艺过程157

5.7.2 管板加工工艺过程158

5.8 机加件加工工艺规程159

5.8.1 机加件加工工艺过程的组成159

5.8.2 机加件工艺规程的编制160

5.8.3 工艺规程的作用163

复习题164

6 过程设备制造质量检验与检测165

6.1 概述165

6.1.1 质量检验的目的165

6.1.2 质量检验内容与方法165

6.1.3 过程设备的缺陷及允许存在缺陷的概念166

6.2 宏观检验概述166

6.3 理化检测概述167

6.3.1 力学性能试验167

6.3.2 化学成分分析168

6.3.3 耐腐蚀性试验168

6.4 射线检测及质量等级评定169

6.4.1 射线检测所用射线及其性质169

6.4.2 射线检测原理170

6.4.3 射线检测技术要点171

6.4.4 射线检测设备简介174

6.4.5 射线检测质量等级评定174

6.5 超声检测及质量等级评定176

6.5.1 超声检测原理177

6.5.2 超声检测设备179

6.5.3 超声检测技术要点181

6.5.4 缺陷定量与质量等级评定184

6.5.5 衍射时差法超声检测185

6.6 磁粉检测及质量等级评定189

6.6.1 磁粉检测原理及特点189

6.6.2 磁粉检测技术要点190

6.6.3 磁粉检测质量分级191

6.7 渗透检测及质量等级评定192

6.7.1 渗透检测基本原理及特点192

6.7.2 渗透检测技术要点193

6.7.3 渗透检测质量分级194

6.8 涡流检测简介194

6.9 声发射检测简介196

6.10 耐压试验与泄漏试验198

6.10.1 耐压试验198

6.10.2 泄漏试验200

复习题200

7 典型过程设备制造过程简介202

7.1 高压过程设备制造202

7.1.1 单层卷焊式高压容器202

7.1.2 单层锻造式高压容器202

7.1.3 多层包扎式高压容器203

7.1.4 钢带错绕式高压容器206

7.1.5 套合式高压容器208

7.2 塔设备制造210

7.2.1 塔设备的结构特点210

7.2.2 塔设备制造工艺过程212

7.2.3 塔设备压力试验注意事项217

7.3 管壳式换热器制造217

7.3.1 管壳式换热器的结构217

7.3.2 管壳式换热器主要零部件制造222

7.3.3 管束的组装230

7.3.4 换热器整体装配技术要求232

7.3.5 热处理与无损检测要求233

7.3.6 耐压试验工序233

7.3.7 换热器的泄漏试验234

7.4 球形储罐制造234

7.4.1 球罐的结构234

7.4.2 球壳板（球片）的制造237

7.4.3 球罐整体组装240

7.5 过程设备的出厂要求241

7.5.1 设备出厂资料241

7.5.2 产品铭牌要求242

7.5.3 设备的涂敷与运输包装242

夏习题242

8 过程设备制造质量管理和质量保证体系244

8.1 我国特种设备法规体系概述244

8.1.1 我国特种设备法规标准体系框架245

8.1.2 特种设备安全监察机构与职能246

8.1.3 特种设备制造许可制度247

8.1.4 特种设备制造质量监督检验248

8.2 质量管理和质量保证体系ISO 9000族标准简介249

8.3 过程设备制造质量保证体系的建立250

8.3.1 压力容器制造质量管理的基本要素251

8.3.2 建立质量保证体系的原则251

8.3.3 质量保证体系的结构252

8.3.4 质量体系文件及编制要点254

8.3.5 质量保证体系的运行258

8.3.6 质量保证体系的自我完善259

复习题259

附录 《过程设备制造》课程教学大纲260

参考文献268