承压设备特种设备无损检测Word格式文档下载.doc

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（2）中合金钢，合金总量5%--10%；

（3）高合金钢，合金总量超过10%；

2，承压类特种设备常用碳素钢牌号

锅炉和压力容器常用的碳素钢牌号有Q235AF、Q235A、Q235B、Q235C、20g、20R等，压力管道常用的碳素钢牌号有10#、20#钢等，它们都是低碳钢，一般以热轧或正火状态供货，正常的金相组织为铁素体FC+珠光体P。

碳是碳素钢中的主要合金元素，含碳量增加，钢的强度增加，但塑性、韧性降低，焊接性能变差，淬硬倾向变大，因此制作焊接结构的锅炉和压力容器所使用的碳素钢。

含弹量一般不超过0.25%。

3，承压类特种设备常用合金钢牌号

锅炉用低合金钢牌号有16Mng、15MnVg、18MnMoNbg等

压力容器用低合金钢牌号有16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、07MnCrMoVR等

压力管道用低合金钢牌号有09MnV、16Mn、12CrMo、12Cr1MoV等，除此之外，锅炉和压力容器因为用途不同，还用到其它特殊材料，如低温容器要用低温用钢，高压锅炉用低合金钢耐热钢等等。

4，奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢的种类有以Cr为主加元素的铁素体不锈钢（0Cr13，1Cr17等）和马氏体不锈钢（1Cr13，2Cr13等），以Cr、Ni为主加元素的奥氏体不锈钢（0Cr18Ni9，00Cr18Ni10等），其中奥氏体不锈钢在压力容器中得道广泛应用。

奥氏体不锈钢的机械性能较好，屈服点低，塑性、韧性好，可做低温用钢和耐热钢，其常用牌号是1Cr18Ni9，它具有良好的化学稳定性。

在氧化性和某些还原性介质中耐腐蚀性很高，但是在敏化状态，存在晶阶腐蚀性，并且在高温氯化物溶液中容易发生应力腐蚀开裂。

第二部分焊接基本知识

焊接在承压类特种设备制造中占有重要的地位，例如，在压力容器制造中，焊接工作量占全部工作量的30%。

焊接质量对承压类特种设备产品质量和使用安全可靠性有直接影响，许多承压类特种设备事故都源于焊接缺陷。

因此，对承压类特种设备无损检测人员来说，掌握焊接知识是非常必要的。

一，承压类特种设备常用的焊接方法

1，手工电弧焊

（1）特点：

利用焊条与焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化而形成焊缝的焊接方法。

手工电弧焊设备简单，便于操作，适用与于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造中广泛应用。

其缺点是生产效率低，劳动强度大，对焊工的技术水平及操作要求较高。

（2）焊接设备：

常用的手工电弧焊设备有交流电焊机，旋转式直流电焊机和硅整流式直流电焊机三种。

（3）手工电弧焊焊条：

涂有药皮的供手工电弧焊的熔化电极称为焊条。

它由焊芯和药皮两部分组成。

焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化的母材混合形成焊缝。

涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮，其作用是：

稳弧、保护、冶金、改善焊接工艺性能。

（4）焊条的种类：

一般按焊条药皮熔化后所形成熔渣的酸碱性不同分为碱性焊条和酸性焊条两种。

也有按用途分类的，如碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铜及铜合金焊条等。

（5）手工电弧焊的焊接位置：

手工电弧焊可以在不同的位置进行操作。

熔焊时，焊接接头所处的空间位置称为焊接位置，GB/T3375—94《焊接术语》中用倾角和转角两个参数来划分不同的焊接位置。

对接焊缝和角焊缝有平焊、立焊、横焊、仰焊是四种基本位置。

管子环焊缝也有四种基本位置：

水平转动、垂直固定、水平固定、45·

位置。

2，埋弧自动焊

焊接过程中，主要的焊接操作如引燃及熄灭电弧、送进焊条、移动焊条或工件等都由机械自动完成叫自动电弧焊。

在自动电弧焊中，电弧被埋在焊剂层下面燃烧并实现焊接的叫埋弧自动焊。

（2）优点：

a，采用大的焊接电流，电弧热量集中，熔深大，焊丝可连续送进而不需要频凡更换，因此生产效率高。

b，焊接规范参数稳定，焊缝成分均匀，外观光滑美观，焊接质量好。

C，操作时看不到弧光，又是机械自动，所以劳动条件好。

（3）局限性：

设备比较复杂昂贵：

由于电弧不可见，所以对接头加工和装配要求严格：

焊接位置受到一定限制，一般总是在平焊位置。

埋弧自动焊常常用于长的直线焊缝和大直径圆筒容器的环焊缝的焊接。

3，氩弧焊

氩弧焊是以惰性气体氩气作为保护气体的一种电弧焊接方法。

其优点是：

（1）适宜焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接优良。

（2）电弧和熔池用气体保护，清醒可见，便于实现全自动化。

（3）电弧热量集中，熔池小，热影响区小，工件变形小。

（4）电弧稳定，飞贱小，焊缝致密，成型美观。

缺点：

氩气成本高。

设备和控制系统复杂，产生效率低，只能焊较薄的工件。

二，焊接接头

焊接接头形式一般由被焊接两金属件的相互结构位置来决定，通常分为对接接头、角接接头、搭接接头、T接接头。

每种接头形式又有不同的坡口形式。

承压类特种设备的焊接一般以焊接接头为主，焊接接头的坡口形式分为不开坡口、V形坡口、X形坡口、单U形坡口、双U形坡口等。

三，焊接常见缺陷

焊接常见缺陷归纳起来有以下几种：

裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣、内凹、咬边等。

第三部分承压类特种设备基本知识

在《特种设备安全监察条例》中，特种设备分为承压类特种设备和机电类特种设备两大类。

承压类特种设备包括锅炉、压力容器、压力管道。

机电类特种设备包括电梯、起重机、场（厂）内机动车辆、游乐设施、客运架空索道。

为了保证安全，特种设备在设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等各环节由国家实施安全监察。

并制定了一整套法规作为安全监察工作的依据，其中《特种设备安全监察条例》是目前的最高法规。

无损检测技术已经广泛用于承压类特种设备的制造、安装、使用中的检验，因此从事承压类特种设备无损检测的工作人员必须了解一些承压类特种设备基本知识。

一锅炉基本知识

1，锅炉的定义---利用燃料燃烧时产生的热能或其它能源的热能，把介质加热到一定温度和压力的热能转换设备。

《特种设备安全监察条例》对锅炉作如下限制性定义：

利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；

出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；

有机热载体锅炉。

2，锅炉的特点

（1）一旦投入使用，都是连续运行，不能任意停车。

（2）承受高温度，高压。

工作条件恶劣。

（3）具有爆炸危险性。

因此，锅炉的安全运行非常重要，国家颁布了许多“条例”和“法规”来监督管理它。

3，锅炉的主要参数

（1）容量（输出功率）

蒸汽锅炉指蒸发量，既每小时产生的蒸汽量，以“D”表示，单位是“吨/时”。

热水锅炉指供热量，既每小时输出的热量，以“Q”表示，单位是“千卡/时”（焦耳/时）。

（2）压力

指锅炉出口处（锅筒或过热器）的工作压力。

以“P”表示，单位是“Mpa”

锅炉铭牌上标示的压力是设计压力，又称为额定工作压力。

对有过热器的锅炉是指过热器出口处的蒸汽压力，对无过热器的锅炉是指锅筒内的蒸汽压力，对热水锅炉指出水阀入口处的热水压力。

（3）温度

指锅炉出口介质的温度。

对蒸汽锅炉为出口处饱和蒸汽或过热蒸汽的温度，对热水锅炉指进、出口热水的温度。

4，锅炉的分类

（1）按用途分：

电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、船泊锅炉、机车锅炉等。

（2）按载热介质分：

蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉等

（3）按压力等级分：

低压锅炉，P≤2.45MPa

中压锅炉，P=3.82Mpa

次压锅炉，3.82Mpa＜P＜9.81Mpa

高压锅炉，P≥9.81Mpa

超高压锅炉，P＞13.73Mpa

亚临界锅炉P=15.7---17.66Mpa

超临界锅炉P=23.5---26.5Mpa

（4）按制造管理分：

A级锅炉：

额定压力≥9.81MPa

B级锅炉：

额定压力＜9.81Mpa

C级锅炉：

额定压力≤2.45Mpa

D级锅炉：

额定压力≤1.27Mpa

E1级锅炉：

额定压力≤0.4Mpa的固定式蒸汽锅炉和水温度低于120度的热水锅炉

E2级锅炉：

额定压力＜0.1Mpa的蒸汽锅炉和水温度≤95度的热水锅炉

1，锅炉的结构

锅炉的结构有很多，但是主要由以下部分组成

（1）锅筒

（2）锅壳（3）联箱（4）下降管（5）省煤器（6）过热器（7）减温器（8）再热器（9）炉胆（10）下脚圈（11）炉门、圈喉管、冲天管等组成

6，无损检测的基本要求

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二压力容器基本知识

1，压力容器的定义---凡承受流体介质压力的密闭壳体都可称为压力容器。

按GB150—1998《钢制压力容器》的规定，设计压力低于0.1Mpa的容器属于常压容器，设计压力高于0.1MPa的容器压力容器。

《容规》将同时具备下列三个条件的容器称为压力容器：

（1）最高工作压力Pw≥0.1MPa（不含液体静压力）

（2）内直径≥0.15m，且容积≥0.025立方米

（3）盛装介质为气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体。

《特种设备安全监察条例》附则中规定，压力容器的含义是：

盛装气体或液体。

承受一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力Pw≥0.1Mpa，且压力与容积的乘积≥2.5Mpa×

L的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；

盛装公称工作压力≥0.2Mpa，且压力与容积的乘积≥1.0Mpa×

L的气体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。

2，压力容器的主要工艺参数

压力容器的工艺参数是进行压力容器强度计算和结构设计的主要依据，工艺参数是由生产的工艺要求确定的。

影响压力容器设计的主要工艺参数有压力，温度，直径等。

（1）压力容器的压力参数

压力容器的压力参数有工作压力，最高工作压力和设计压力

（2）压力容器的温度参数

压力容器的温度参数有工作温度和设计温度。

（3）直径：

一般所说的容器直径系指其内直径，单位多用mm表示

3，压力容器的分类

从安全的角度出发目前广泛采用比较重要的分类方法有以下几种：

（1）按压力容器的安全重要程度分类

《容规》根据容器在使用中的重要作用，设计压力以及介质的危害程度，将压力容器分为第一类压力容器，第二类压力容器，第三类压力容器。

下列情况之一属于第三类压力容器：

A高压容器

B中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）

C中压储存器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积≥10.0Mpa×

L）

D中压反应器（