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第1章 概述1

1.1 压力容器的特点1

1.1.1 压力容器的基本概念1

1.1.2 压力容器的分类2

1.1.3 压力容器的操作条件特点3

1.1.4 压力容器的基本结构及其制造特点4

1.1.5 压力容器的基本要求6

1.2 对压力容器制造的基本要求6

1.2.1 控制压力容器制造质量的重要意义6

1.2.2 对压力容器制造的基本要求7

1.3 在役压力容器修理和改造的意义和一般要求8

1.3.1 修理和改造的意义8

1.3.2 修理和改造的一般要求8

1.4 压力容器制造的现状和发展趋势8

1.4.1 现状8

1.4.2 发展趋势11

参考文献12

第2章 压力容器制造的主要工序及方法13

2.1 概述13

2.2 钢板预处理13

2.2.1 钢板预处理目的13

2.2.2 钢板预处理流程13

2.2.3 对钢板预处理的要求13

2.3 材料进厂验收13

2.3.1 材料进厂验收原则13

2.3.2 不合格品的处置15

2.4 备料15

2.4.1 放样、划线15

2.4.2 下料19

2.5 机械加工与坡口制备29

2.5.1 焊接坡口加工29

2.5.2 典型零部件的机械加工31

2.5.3 特殊形状零件的加工33

2.6 成形加工33

2.6.1 冲压成形33

2.6.2 卷制成形39

2.6.3 旋压成形42

2.6.4 爆炸成形44

2.6.5 弯制成形（筒体、型材、管材）46

2.6.6 特殊零部件的成形（三通管、膨胀节等）51

2.7 装配54

2.7.1 筒节纵缝装配54

2.7.2 壳体环缝的组装56

2.7.3 人孔、接管、支座等零部件与壳体的组装56

2.7.4 定位焊要求62

2.8 焊接62

2.9 无损检测62

2.9.1 原材料无损检测62

2.9.2 焊缝无损检测64

2.9.3 特殊零部件的无损检测67

2.10 热处理68

2.10.1 焊后消除应力热处理68

2.10.2 其他焊后热处理71

2.11 耐压试验和泄漏试验75

2.11.1 压力试验75

2.11.2 致密性试验78

2.12 表面处理、油漆包装79

2.12.1 表面处理79

2.12.2 油漆83

2.12.3 包装88

参考文献88

第3章 压力容器制造用的主要设备89

3.1 切割及坡口加工设备89

3.1.1 数控切割机89

3.1.2 坡口加工设备90

3.1.3 球壳板坡口半自动切割设备90

3.2 成形设备90

3.2.1 液压机90

3.2.2 卷板机91

3.2.3 旋压设备91

3.3 机械加工设备92

3.3.1 车床92

3.3.2 钻床93

3.3.3 镗床94

3.3.4 刨床94

3.3.5 铣床95

3.3.6 加工中心95

3.4 装配焊接设备95

3.4.1 焊接电源95

3.4.2 焊条电弧焊设备98

3.4.3 埋弧自动焊设备98

3.4.4 专用焊接设备99

3.4.5 焊接辅助装置100

3.5 胀接设备101

3.6 无损检测设备102

3.6.1 射线检测设备102

3.6.2 超声检测仪器105

3.6.3 磁粉检测设备106

3.7 热处理设备108

3.7.1 热处理炉108

3.7.2 局部热处理设备108

3.7.3 大型容器现场整体热处理设备108

3.8 压力试验设备110

3.8.1 液压泵110

3.8.2 空气压缩机111

3.9 理化检测设备111

3.9.1 力学性能试验设备111

3.9.2 化学分析仪113

3.9.3 金相分析仪器116

3.10 表面处理设备117

参考文献117

第4章 压力容器的焊接118

4.1 概述118

4.1.1 压力容器焊接结构特点118

4.1.2 压力容器焊接质量保证体系135

4.2 钢材的焊接性及其焊接特点138

4.2.1 钢材的焊接性138

4.2.2 钢材的焊接特点143

4.3 各种焊接方法在压力容器制造中的应用218

4.3.1 气焊218

4.3.2 焊条电弧焊224

4.3.3 埋弧焊229

4.3.4 气体保护焊233

4.3.5 堆焊239

4.3.6 其他焊接方法240

4.4 压力容器焊接工艺243

4.4.1 焊接工艺要素243

4.4.2 焊接工艺评定原理258

4.4.3 焊接工艺的制定260

4.4.4 压力容器主要零部件的焊接261

4.4.5 典型压力容器焊接工艺262

4.5 焊接缺陷及防止277

4.5.1 焊接缺陷的种类277

4.5.2 焊缝缺陷产生的原因及预防措施286

4.6 焊接工时及材料定额312

4.6.1 工时及材料定额的计算方法312

4.6.2 典型焊缝的焊接工时及材料定额313

参考文献314

第5章 压力容器的质量检验316

5.1 压力容器制造质量的控制316

5.1.1 制造质量的总体要求316

5.1.2 质量控制系统316

5.2 材料采购、进厂验收及复验317

5.2.1 原材料的采购317

5.2.2 原材料的进厂验收317

5.2.3 焊材的验收318

5.2.4 外购件、外协件的进厂验收319

5.2.5 其他金属材料的验收320

5.2.6 压力容器用复合钢板材料的验收320

5.2.7 境外牌号材料的验收320

5.2.8 材料的复验321

5.3 制造施工过程中的检验322

5.3.1 材料质量控制322

5.3.2 热加工过程中材料质量控制323

5.3.3 人员资格的控制325

5.3.4 施工工艺的控制326

5.4 产品外观及几何尺寸检验332

5.4.1 外观检验332

5.4.2 几何尺寸检验333

5.5 产品的无损检测342

5.5.1 压力容器无损检测的方法342

5.5.2 各种材料的无损检测343

5.5.3 焊缝无损检测343

5.6 压力容器的热处理346

5.6.1 成形件的恢复性能热处理346

5.6.2 容器及其受压元件的焊后热处理348

5.6.3 改善材料力学性能热处理349

5.6.4 其他热处理349

5.6.5 焊后热处理要求349

5.6.6 焊后热处理操作349

5.6.7 热处理前、后的表面处理350

5.7 产品试件的检验350

5.7.1 产品焊接试件350

5.7.2 需要制备母材热处理试件的条件及要求350

5.7.3 焊接试件与母材热处理试件的力学性能检验要求351

5.7.4 耐腐蚀性能试件和试样的制备要求351

5.7.5 B类焊接接头鉴证环试件351

5.7.6 其他试件与试样351

5.7.7 试样检验与评定351

5.8 耐压试验及致密性试验352

5.9 交工资料及产品铭牌354

5.9.1 交工资料354

5.9.2 产品铭牌354

5.10 锻钢、铸铁、不锈钢与有色金属制压力容器的附加要求354

5.10.1 锻焊式压力容器354

5.10.2 铸造压力容器355

5.10.3 不锈钢和有色金属压力容器355

5.10.4 有色金属制压力容器355

5.11 典型压力容器产品质量检验细则356

5.11.1 管壳式换热器356

5.11.2 球形储罐364

5.11.3 加氢反应器373

5.11.4 尿素合成塔379

5.11.5 尿素二氧化碳汽提塔388

参考文献399

第6章 典型压力容器制造工艺400

6.1 概述400

6.1.1 工艺编制原则400

6.1.2 工艺编制的要求及细则400

6.2 螺纹锁紧环式换热器制造工艺402

6.2.1 概述402

6.2.2 螺纹锁紧环式换热器分类及结构特点402

6.2.3 螺纹锁紧环式换热器制造405

6.2.4 螺纹锁紧环式换热器检修414

6.3 球形储罐的制造417

6.3.1 概述417

6.3.2 工艺流程图417

6.3.3 材料进厂验收和材料复验419

6.3.4 球壳板的制造422

6.3.5 零部件的制造431

6.3.6 球壳板与零部件的组焊431

6.3.7 可焊性防锈涂料、油漆及包装433

6.3.8 铭牌434

6.3.9 制造技术文件435

6.4 加氢反应器制造工艺435

6.4.1 概述435

6.4.2 分类436

6.4.3 发展现状436

6.4.4 加氢反应器材料437

6.4.5 典型结构441

6.4.6 制造工艺441

6.4.7 检验和验收454

6.4.8 涂敷和包装运输457

6.4.9 加氢反应器常见损伤与对策457

6.5 尿素合成塔制造461

6.5.1 概述461

6.5.2 尿素合成塔结构形式与制造工艺分析463

6.5.3 投产制造前的技术准备和制造过程中的质量控制467

6.5.4 制造流程469

6.5.5 材料验收和复验469

6.5.6 主要零部件的制造470

6.5.7 组合、竣工检验476

6.5.8 油漆、包装、运输478

6.5.9 制造记录和出厂技术文件479

6.6 德士古气化炉的制造479

6.6.1 概述479

6.6.2 德士古气化炉结构及制造工艺流程480

6.6.3 材料验收及复检483

6.6.4 筒节制造485

6.6.5 接管内壁的堆焊486

6.6.6 焊缝的检验487

6.6.7 封头的制造487

6.6.8 锥体的制造488

6.6.9 托砖盘的制造488

6.6.10 气化炉组装489

6.6.11 气化炉的热处理489

6.6.12 气化炉的耐压试验和泄漏试验490

6.6.13 生产试件490

6.6.14 出厂文件490

6.6.15 气化炉的涂敷、包装与运输491

6.7 复合板容器的制造工艺492

6.7.1 总述492

6.7.2 钛-钢复合板容器制造工艺492

6.7.3 不锈钢-钢复合板压力容器制造工艺500

6.8 管壳式换热器的制造工艺511

6.8.1 概述511

6.8.2 管壳式换热器的结构类型511

6.8.3 管壳式换热器的制造516

参考文献520

第7章 压力容器的现场组焊521

7.1 概述521

7.1.1 现场组焊的特点521

7.1.2 现场组焊的现状521

7.2 球形储罐的现场组焊521

7.2.1 概述521

7.2.2 施工条件的准备522

7.2.3 基础检查验收522

7.2.4 零部件的检查验收523

7.2.5 组装526

7.2.6 现场焊接530

7.2.7 焊后检查536

7.2.8 焊缝焊后无损检测537

7.2.9 产品焊接试件541

7.2.10 球罐焊后整体热处理542

7.2.11 耐压试验和泄漏试验544

7.2.12 球罐的复查545

7.2.13 交工验收545

7.3 大直径塔器的现场组焊546

7.3.1 概述546

7.3.2 施工准备546

7.3.3 基础的检查验收547

7.3.4 半成品、零部件及焊材的检查验收547

7.3.5 塔器现场组装550

7.3.6 筒体、封头的组焊551

7.3.7 筒体、封头的焊前检查552

7.3.8 筒体、封头的焊接553

7.3.9 试板与试样555

7.3.10 焊缝外观及几何尺寸检查555

7.3.11 焊缝无损探伤556

7.3.12 焊缝返修557

7.3.13 塔内件安装558

7.3.14 压力试验和致密性试验563

7.3.15 交工验收565

7.4 钢制焊接立式圆筒形储罐的现场组焊565

7.4.1 概述565

7.4.2 施工准备566

7.4.3 基础的验收检查567

7.4.4 零部件（原材料）的检查验收568

7.4.5 壁板坡口加工及滚圆预制569

7.4.6 底板预制、组装570

7.4.7 壁板预制、组装573

7.4.8 浮顶预制、组装581

7.4.9 附件预制、安装583

7.4.10 焊接585

7.4.11 焊缝无损检测及严密性试验588

7.4.12 充水试验590

7.4.13 交工验收591

7.5 超大型厚壁容器费托合成反应器的现场组焊591

7.5.1 概述591

7.5.2 设备主要技术参数及主体材料要求592

7.5.3 材料复验595

7.5.4 设备现场主要制作过程595

7.5.5 组装597

7.5.6 现场焊接规定602

7.5.7 现场焊缝无损检测604

7.5.8 热处理605

7.5.9 产品焊接试件606

7.5.10 压力试验607

7.5.11 交工验收609

参考文献610

第8章 在役压力容器的维修与改造611

8.1 概述611

8.2 维修611

8.2.1 遵循的法规611

8.2.2 资质611

8.2.3 方案的制定及备案612

8.2.4 施工要求612

8.2.5 检查614

8.2.6 安全评定614

8.2.7 验收616

8.2.8 典型案例617

8.3 改造624

8.4 移动式压力容器的维修改造625

参考文献625

第9章 压力容器的涂料、包装、运输626

9.1 涂料和涂装626

9.1.1 涂料626

9.1.2 涂装633

9.2 运输包装647

9.2.1 运输包装原则647

9.2.2 包装形式649

9.2.3 包装标志及发货标志650

9.2.4 超限货物的发运（含超长、重心超高、集重等货物）654

9.2.5 货物装载加固655

参考文献656

附录 与压力容器制造和修理相关的法规、标准658