过程装备制造与检测试题

过程装备制造与检测考试复习题一、填空题（每空1.5分，总分30分）1、 按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，将压力容器分为反应压力容器、换热压力容器、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、范围和期限可分为处部捡测、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、自动控制法二、选择题（每题2分，总分20分）1、 应用最广的无损检验方法是（B）A、射线探伤B、超声波探伤C、表面探伤D、声发射2、 焊接就是通过加压或加热，或者两者并用，并且用或者不用填充材料，使焊件达到（A）结合的一种方法。A、原子 B、分子 C、中子 D、电子3、 焊接接头中最薄弱的区域是（C）A、焊缝区 B、熔合面C、热影响区 D、基本母材B、劳动强度低，劳动条件好

D、容易实现机械化和自动化D）B、稳定结构形状和尺寸B、劳动强度低，劳动条件好

D、容易实现机械化和自动化D）B、稳定结构形状和尺寸5、 下列不是焊后热处理的目的的是A、松弛焊接残余应力C、改善母材焊接接头和结构件的性能 D、提高断裂韧性6、磁粉探伤有很多优点，下列对其描述错误的有（C）A、适用于能被磁化的材料 B、可以检测形状复杂的工件C、C、检测灵敏度较低D、检测工艺简单，效率高7、采用结构钢焊接时必须预热，一般预热温度为（A）以上A、A、250—350B、200—300°CC、300—450C D、400—550C8、 对于常温下塑性较好的材料，可采用（B）；对于热塑性较好的材料，可以采用（B）A、冷冲压，退火处理 B、冷冲压、热冲压C、回火处理、热冲压 D、热冲压、淬火处理9、 评定金属材料的焊接性的方法有三种，下列不是焊接性的评定方法的是（C）A、实际焊接法 B、模拟焊接法C、数值模拟法 D、理论估算法10、 壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头属于哪一类焊接接头（B）A、A类 B、B类 C、C类 D、D类三、简答题（每题5分，总分30分）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O.lym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：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。过程装备制造复习题二、简答题为什么焊接接头的“余高”称为“加强高”是错误的？答：加强高（焊缝）通常用来定义较深的熔池，常用于称呼长周期焊钉的熔池。因为焊接时间较长，长周期焊钉的熔池不仅有较深的下陷，熔池周围还有一圈均匀的包边，这就是加强高，或称为焊缝加强高或者直接称为焊缝余高指的是鼓出母材表面的部分或角焊末端连接线以上部分的熔敷金属余高和加强高是两个基本点概念。设计、选择焊接坡口时主要应考虑哪些问题？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设计或选择坡口首先要考虑的问题是被焊接材料的厚度要注意坡口的加工方法在相同条件下，不同形式的坡口，其焊接变形是不同的焊接坡口的设计或选择要注意施焊时的可焊到性要注意焊接材料的消耗量，应使焊缝的填充金属尽量少复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率焊条的构成及作用。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。什么是焊后热处理？其目的是什么？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。目的是：1松弛焊接残余应力2稳定结构形状和尺寸3改善母材、焊接接头和结构件的性能5.0Cr18Ni9Ti是何种钢材？为何能长期在高温条件下工作？答：0Crl8Ni9Ti是奥氏体不锈钢。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。净化处理的作用及常用方法、特点。答：作用：l试验证明，除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度。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。可以提高下道工序的配合质量受压壳体的成形加工。答：在装备制造过程中受压壳体的成形加工主要有筒节弯曲、封头的冲压、旋压加工、管材的弯曲等，这些成形加工都是通过外力作用使金属材料在室温下或在加热状态下，产生塑性变形而达到预先规定的尺寸和形状的过程。钢板热卷成型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。影响是：过烧后的钢材不能再通过热处理恢复其性能，钢的强度和塑性大大下降。脱碳：钢在加热时，由于H2O、C02、02、H2等气体与钢中的碳化合生成C0、和CH4等气体，从而使钢板表面碳化物遭到破坏，这种现象称为脱碳。影响是：脱碳使钢的硬度和耐磨性、疲劳强度降低。简述封头冲压加工时的应力状态和图示冲压加工后封头壁厚的变化情况。答：冲压加工后封头壁厚的变化：在封头曲率大的部位，由于经向拉应力和变形占优势，所以壁厚减薄较大；直边和靠近直边曲率较小部件，由于切向压应力和变形占优势，所以壁厚增加，而且越接近边缘，增加壁厚越大。图示并说明管子弯曲的应力状态及易产生的缺陷。答：管子在弯矩作用下发生纯弯曲变形时，中性轴外侧管壁受拉应力的作用，随着变形率的增大，拉应力逐渐增大，管壁可能减薄，严重时可产生微裂纹;内侧管壁受压应力的作用，管壁可能增厚，严重时可使管壁失稳产生折皱；同时在合力与作用下，使管子横截面变形，若管子自由弯曲，变形将近似为椭圆形，若管子是利用具有半圆槽的弯管模进行弯曲，则内侧基本上保持半圆形，而外侧变扁。13.胀接及其特点。答：胀接：利用胀管器将管子端部胀大变形直至管子端部产生塑性变形，管板孔产生弹性变形，在管板孔弹性变形恢复的作用下，使管子与管板孔接触表面上产生很大的挤压力并紧密结合，达到密封又能抗拉脱力。特点：1胀接适用于直径不大、管壁不厚的管子；2胀接的管板材料的力学性能比管子材料的高，相同材料不宜胀接；3胀接有利于管端的耐腐蚀性提高；4胀接时要求环境温度不低于-10度；5胀接表面要求清洁.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）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工件残余应力及其特点、产生原因。答：工件残余应力是指当外部载荷去除后，仍残存在工件内部的应力，是由于金属内部组织发生了不均匀的体积变化而产生的。引起其体积变化的因素主要来自热加工和冷加工。特点：具有残余应力的零件其内部组织处于不稳定状态，始终要求处于相互平衡的状态，在自然气候影响下，会逐渐消失。易使工件变形。产生原因：1因工件各部分受热不均或受热后冷却速度不同而引起的残余应力2工件冷态受力较大而引起的残余应力3机械加工带来的残余应力装配和装配工件的内容及装配工作在生产中的作用。答：装配：按规定要求，将零件、组件或部件等进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。装配工件内容：装配工作在生产中的作用：常见的装备工作有清洗、连接、调整、检验和试验等，总装后的试运转、油漆及包装等一般也属于装配工作内容。在大量生产时，零件加工精度较高，互换性较好。对提高产品质量、提高生产效率及降低制造成本等均有重要意义。装配精度的概念和内容及其与零件加工精度的关系。答：装配精度是指产品装配后实际达到的精度。装配精度一般包括零部件间的尺寸精度、位置精度、相对运动精度和接触精度等。关系：1对于大批量生产，为简化装配工作，使之易于组织流水线装配，常通过控制零件的加工精度来直接保证装配精度要求2零件加工精度是保证装配精度要求的基础，但装配精度并不总是完全由零件的加工精度所决定。零件的加工精度要求取决于产品或部件的装配精度要求及所采用的装配方法。装配的组织形式及应用场合。答：按照产品在装配过程中移动与否，装配组织形式可分为固定式和移动式两种。应用场合：固定式装配适用于单件、中、小批生产，特别是质量大、尺寸大、不便移动的重型产品，或因刚性差、移动会影响装配精度的产品。移动式装配常组成流水作业线或自动装配线，适用于大批量生产。何谓装配尺寸链？为何要研究装配尺寸链？答：装配尺寸链是机器或部件在装配过程中，由相关零件、组件和部件中的相关尺寸所形成的封闭尺寸组。原因：经济合理地确定装配方法和零件的加工精度要求；在一定的装配方法和零件精度要求下，核算产品可能达到的装配精度；在结构设计或制造工艺上采取相应措施，使之达到既保证质量又降低成本的目的。过程设备主要包括哪些典型的设备机器？答：两类：以焊接为主要制造手段的过程设备部分，如换热器、塔器反应器、储存容器及锅炉等;以机械加工为主要制造手段的过程机器部分，如泵、压缩机、离心机等；另外，过程装备也包含由于各种特殊生产工艺要求，如吸附、离子交换、膜分离技术等以综合制造手段，生产的各种工艺装置。过程设备制造的特点单层卷焊式压力容器壳体制造工艺流程。答：选择材料—复检材料—净化处理—矫行—划线（包括零件展开计算、留余量、排料）—切割—成型（包括筒节的卷制封头的加工成型、管子的弯曲等）—组队装配—焊接—热处理—检验（无损检测、耐压试验等）钢材预处理及其内容。答：钢材预处理是指对钢板、管子和钢等材料的净化处理，矫形和涂保护底漆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。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。合理排料的原则：考虑各道工序的加工余量;考虑划线的技术要求受压壳体的成形加工：筒节的制造、封头的制造29.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。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