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無損檢測員 基礎(chǔ)知識
以新《國際職業(yè)標準》為基礎(chǔ)來編寫,并加入了大量的檢測實例來描述,使讀者更易理解,主要內(nèi)容有,金屬材料、熱處理及焊接基本知識、鍋爐基本知識、壓力容器基本知識、壓力管道基本知識、無損檢測概述、無損檢測人員必備的法規(guī)和相關(guān)資料。
隨著經(jīng)濟與科技的快速發(fā)展,無損檢測行業(yè)對技能型人才提出了數(shù)量、質(zhì)量和結(jié)構(gòu)方面的要求,快速培養(yǎng)掌握無損檢測技術(shù)的技能型人才已成為當務之急。針對這一需求,并配合“國家高技能人才培養(yǎng)工程”,我們依據(jù)《國家職業(yè)標準無損檢測員》,編寫了無損檢測員國家職業(yè)資格培訓教材,包括《無損檢測員——超聲波檢測技術(shù)》《無損檢測員——射線檢測》《無損檢測員——磁粉檢測》《無損檢測員——滲透檢測》和《無損檢測員——基礎(chǔ)知識》五本。本套教材系統(tǒng)地介紹了無損檢測技術(shù)、相關(guān)檢測儀器、設(shè)備的工作原理和操作方法,涵蓋全部常規(guī)無損檢測技術(shù)和技能鑒定要點,使讀者通過對應用實例的學習,掌握典型無損檢測的工藝原理和操作步驟,以及各種無損檢測工藝的擬定及檢測設(shè)備的操作方法,為考取相應的國家職業(yè)資格證書奠定良好的基礎(chǔ)。
《無損檢測員——基礎(chǔ)知識》的主要內(nèi)容包括:材料科學與材料分析概述、鋼鐵材料與熱處理、金屬材料的焊接、金屬材料成形加工工藝、鍋爐基礎(chǔ)知識、壓力容器基礎(chǔ)知識、壓力管道基礎(chǔ)知識、鋼結(jié)構(gòu)工程、在用設(shè)備檢測基礎(chǔ)知識及無損檢測概論。本教材采用現(xiàn)行國家標準規(guī)定的術(shù)語、符號和法定計量單位,知識體系和技能要點符合行業(yè)或國家標準。 本教材由李以善、潘鋒主編,山東省特種設(shè)備檢驗研究院的張明賢、姚小靜、楊鳳琦、郭雷、何山,山東建筑大學羅輝,山東科技大學李敞,中國石油大學(華東)藍浩杰,蘭州理工大學李孝露,山東省水利勘察設(shè)計院于秋實、山東大學劉秀忠、山東省醫(yī)療器械研究所李震參加編寫。 本教材的編寫過程中參考了相關(guān)文獻資料,在此向有關(guān)作者表示衷心的感謝。由于編者水平有限,編寫時間倉促,書中難免有疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。 編者 第2版序在“十五”末期,為貫徹落實“全國職業(yè)教育工作會議”和“全國再就業(yè)會議”精神,加快培養(yǎng)一大批高素質(zhì)的技能型人才,機械工業(yè)出版社精心策劃了與原勞動和社會保障部《國家職業(yè)標準》配套的《國家職業(yè)資格培訓教材》。這套教材涵蓋41個職業(yè)工種,共172種,有十幾個省、自治區(qū)、直轄市相關(guān)行業(yè)的200多名工程技術(shù)人員、教師、技師和高級技師等從事技能培訓和鑒定的專家參加編寫。教材出版后,以其兼顧崗位培訓和鑒定培訓需要,理論、技能、題庫合一,便于自檢自測的特點,受到全國各級培訓、鑒定部門和廣大技術(shù)工人的歡迎,基本滿足了培訓、鑒定和讀者自學的需要,在“十一五”期間為培養(yǎng)技能人才發(fā)揮了重要作用,本套教材也因此成為國家職業(yè)資格鑒定考證培訓及企業(yè)員工培訓的品牌教材。 2010年,《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》、《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》、《關(guān)于加強職業(yè)培訓促就業(yè)的意見》相繼頒布和出臺,2012年1月,國務院批轉(zhuǎn)了七部委聯(lián)合制定的《促進就業(yè)規(guī)劃(2011—2015年)》,在這些規(guī)劃和意見中,都重點闡述了加大職業(yè)技能培訓力度、加快技能人才培養(yǎng)的重要意義,以及相應的配套政策和措施。為適應這一新形勢,同時也鑒于第1版教材所涉及的許多知識、技術(shù)、工藝、標準等已發(fā)生了變化的實際情況,我們經(jīng)過深入調(diào)研,并在充分聽取了廣大讀者和業(yè)界專家意見的基礎(chǔ)上,決定對已經(jīng)出版的《國家職業(yè)資格培訓教材》進行修訂。本次修訂,仍以原有的大部分作者為班底,并保持原有的“以技能為主線,理論、技能、題庫合一”的編寫模式,重點在以下幾個方面進行了改進: 1新增緊缺職業(yè)工種——為滿足社會需求,又開發(fā)了一批近幾年比較緊缺的以及新增的職業(yè)工種教材,使本套教材覆蓋的職業(yè)工種更加廣泛。 2緊跟國家職業(yè)標準——按照最新頒布的《國家職業(yè)技能標準》(或《國家職業(yè)標準》)規(guī)定的工作內(nèi)容和技能要求重新整合、補充和完善內(nèi)容,涵蓋職業(yè)標準中所要求的知識點和技能點。 3提煉重點知識技能——在內(nèi)容的選擇上,以“夠用”為原則,提煉出應重點掌握的必需專業(yè)知識和技能,刪減了不必要的理論知識,使內(nèi)容更加精練。 4補充更新技術(shù)內(nèi)容——緊密結(jié)合最新技術(shù)發(fā)展,刪除了陳舊過時的內(nèi)容,補充了新的技術(shù)內(nèi)容。 5同步最新技術(shù)標準——對原教材中按舊技術(shù)標準編寫的內(nèi)容進行更新,所有內(nèi)容均與最新的技術(shù)標準同步。 6精選技能鑒定題庫——按鑒定要求精選了職業(yè)技能鑒定試題,試題貼近教材、貼近國家試題庫的考點,更具典型性、代表性、通用性和實用性。 7配備免費電子教案——為方便培訓教學,我們?yōu)楸咎捉滩拈_發(fā)配備了配套的電子教案,免費贈送給選用本套教材的機構(gòu)和教師。 8配備操作實景光盤——根據(jù)讀者需要,部分教材配備了操作實景光盤。 一言概之,經(jīng)過精心修訂,第2版教材在保留了第1版精華的同時,內(nèi)容更加精練、可靠、實用,針對性更強,更能滿足社會需求和讀者需要。全套教材既可作為各級職業(yè)技能鑒定培訓機構(gòu)、企業(yè)培訓部門的考前培訓教材,又可作為讀者考前復習和自測使用的復習用書,也可供職業(yè)技能鑒定部門在鑒定命題時參考,還可作為職業(yè)技術(shù)院校、技工院校、各種短訓班的專業(yè)課教材。 在本套教材的調(diào)研、策劃、編寫過程中,得到了許多企業(yè)、鑒定培訓機構(gòu)有關(guān)領(lǐng)導、專家的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝! 雖然我們已經(jīng)盡了最大努力,但是教材中仍難免存在不足之處,懇請專家和廣大讀者批評指正。 國家職業(yè)資格培訓教材第2版編審委員會鉗工(中級)(第2版)第2版序第1版序一當前和今后一個時期,是我國全面建設(shè)小康社會、開創(chuàng)中國特色社會主義事業(yè)新局面的重要戰(zhàn)略機遇期。建設(shè)小康社會需要科技創(chuàng)新,離不開技能人才!叭珖瞬殴ぷ鲿h”、“全國職教工作會議”都強調(diào)要把“提高技術(shù)工人素質(zhì)、培養(yǎng)高技能人才”作為重要任務來抓。當今世界,誰掌握了先進的科學技術(shù)并擁有大量技術(shù)嫻熟、手藝高超的技能人才,誰就能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,創(chuàng)出自己的名牌;誰就能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。我國有近一億技術(shù)工人,他們是社會物質(zhì)財富的直接創(chuàng)造者。技術(shù)工人的勞動,是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 科學技術(shù)是財富,操作技能也是財富,而且是重要的財富。中華全國總工會始終把提高勞動者素質(zhì)作為一項重要任務,在職工中開展的“當好主力軍,建功‘十一五’和諧奔小康”競賽中,全國各級工會特別是各級工會職工技協(xié)組織注重加強職工技能開發(fā),實施群眾性經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新工程,堅持從行業(yè)和企業(yè)實際出發(fā),廣泛開展崗位練兵、技術(shù)比賽、技術(shù)革新、技術(shù)協(xié)作等活動,不斷提高職工的技術(shù)技能和操作水平,涌現(xiàn)出一大批掌握高超技能的能工巧匠。他們以自己的勤勞和智慧,在推動企業(yè)技術(shù)進步,促進產(chǎn)品更新?lián)Q代和升級中發(fā)揮了積極的作用。 欣聞機械工業(yè)出版社配合新的《國家職業(yè)標準》為技術(shù)工人編寫了這套涵蓋41個職業(yè)的172種“國家職業(yè)資格培訓教材”。這套教材由全國各地技能培訓和考評專家編寫,具有權(quán)威性和代表性;將理論與技能有機結(jié)合,并緊緊圍繞《國家職業(yè)標準》的知識點和技能鑒定點編寫,實用性、針對性強,既有必備的理論和技能知識,又有考核鑒定的理論和技能題庫及答案,編排科學,便于培訓和檢測。 這套教材的出版非常及時,為培養(yǎng)技能型人才做了一件大好事,我相信這套教材一定會為我們培養(yǎng)更多更好的高技能人才作出貢獻!(李永安中國職工技術(shù)協(xié)會常務副會長)第1版序二為貫徹“全國職業(yè)教育工作會議”和“全國再就業(yè)會議”精神,全面推進技能振興計劃和高技能人才培養(yǎng)工程,加快培養(yǎng)一大批高素質(zhì)的技能型人才,我們精心策劃了這套與勞動和社會保障部最新頒布的《國家職業(yè)標準》配套的《國家職業(yè)資格培訓教材》。 進入21世紀,我國制造業(yè)在世界上所占的比重越來越大,隨著我國逐漸成為“世界制造業(yè)中心”進程的加快,制造業(yè)的主力軍——技能人才,尤其是高級技能人才的嚴重缺乏已成為制約我國制造業(yè)快速發(fā)展的瓶頸,高級藍領(lǐng)出現(xiàn)斷層的消息屢屢見諸報端。據(jù)統(tǒng)計,我國技術(shù)工人中高級以上技工只占35%,與發(fā)達國家40%的比例相去甚遠。為此,國務院先后召開了“全國職業(yè)教育工作會議”和“全國再就業(yè)會議”,提出了“三年50萬新技師的培養(yǎng)計劃”,強調(diào)各地、各行業(yè)、各企業(yè)、各職業(yè)院校等要大力開展職業(yè)技術(shù)培訓,以培訓促就業(yè),全面提高技術(shù)工人的素質(zhì)。 技術(shù)工人密集的機械行業(yè)歷來高度重視技術(shù)工人的職業(yè)技能培訓工作,尤其是技術(shù)工人培訓教材的基礎(chǔ)建設(shè)工作,并在幾十年的實踐中積累了豐富的教材建設(shè)經(jīng)驗。作為機械行業(yè)的專業(yè)出版社,機械工業(yè)出版社在“七五”、“八五”、“九五”期間,先后組織編寫出版了“機械工人技術(shù)理論培訓教材”149種,“機械工人操作技能培訓教材”85種,“機械工人職業(yè)技能培訓教材”66種,“機械工業(yè)技師考評培訓教材”22種,以及配套的習題集、試題庫和各種輔導性教材約800種,基本滿足了機械行業(yè)技術(shù)工人培訓的需要。這些教材以其針對性、實用性強,覆蓋面廣,層次齊備,成龍配套等特點,受到全國各級培訓、鑒定和考工部門和技術(shù)工人的歡迎。 2000年以來,我國相繼頒布了《中華人民共和國職業(yè)分類大典》和新的《國家職業(yè)標準》,其中對我國職業(yè)技術(shù)工人的工種、等級、職業(yè)的活動范圍、工作內(nèi)容、技能要求和知識水平等根據(jù)實際需要進行了重新界定,將國家職業(yè)資格分為5個等級:初級(5級)、中級(4級)、高級(3級)、技師(2級)、高級技師(1級)。為與新的《國家職業(yè)標準》配套,更好地滿足當前各級職業(yè)培訓和技術(shù)工人考工取證的需要,我們精心策劃編寫了這套《國家職業(yè)資格培訓教材》。 這套教材是依據(jù)勞動和社會保障部最新頒布的《國家職業(yè)標準》編寫的,為滿足各級培訓考工部門和廣大讀者的需要,這次共編寫了41個職業(yè)的172種教材。在職業(yè)選擇上,除機電行業(yè)通用職業(yè)外,還選擇了建筑、汽車、家電等其他相近行業(yè)的熱門職業(yè)。每個職業(yè)按《國家職業(yè)標準》規(guī)定的工作內(nèi)容和技能要求編寫初級、中級、高級、技師(含高級技師)四本教材,各等級合理銜接、步步提升,為高技能人才培養(yǎng)搭建了科學的階梯型培訓架構(gòu)。為滿足實際培訓的需要,對多工種共同需求的基礎(chǔ)知識我們還分別編寫了《機械制圖》、《機械基礎(chǔ)》、《電工常識》、《電工基礎(chǔ)》、《建筑裝飾識圖》等近20種公共基礎(chǔ)教材。 無損檢測員——基礎(chǔ)知識第1版序二在編寫原則上,依據(jù)《國家職業(yè)標準》又不拘泥于《國家職業(yè)標準》是我們這套教材的創(chuàng)新。為滿足沿海制造業(yè)發(fā)達地區(qū)對技能人才細分市場的需要,我們對模具、制冷、電梯等社會需求量大又已單獨培訓和考核的職業(yè),從相應的職業(yè)標準中剝離出來單獨編寫了針對性較強的培訓教材。 為滿足培訓、鑒定、考工和讀者自學的需要,在編寫時我們考慮了教材的配套性。教材的章首有培訓要點、章末配復習思考題,書末有與之配套的試題庫和答案,以及便于自檢自測的理論和技能模擬試卷,同時還根據(jù)需求為20多種教材配制了VCD光盤。 為擴大教材的覆蓋面和體現(xiàn)教材的權(quán)威性,我們組織了上海、江蘇、廣東、廣西、北京、山東、吉林、河北、四川、內(nèi)蒙古等地相關(guān)行業(yè)從事技能培訓和考工的200多名專家、工程技術(shù)人員、教師、技師和高級技師參加編寫。 這套教材在編寫過程中力求突出“新”字,做到“知識新、工藝新、技術(shù)新、設(shè)備新、標準新”;增強實用性,重在教會讀者掌握必需的專業(yè)知識和技能,是企業(yè)培訓部門、各級職業(yè)技能鑒定培訓機構(gòu)、再就業(yè)和農(nóng)民工培訓機構(gòu)的理想教材,也可作為技工學校、職業(yè)高中、各種短訓班的專業(yè)課教材。 在這套教材的調(diào)研、策劃、編寫過程中,曾經(jīng)得到廣東省職業(yè)技能鑒定中心、上海市職業(yè)技能鑒定中心、江蘇省機械工業(yè)聯(lián)合會、中國第一汽車集團公司以及北京、上海、廣東、廣西、江蘇、山東、河北、內(nèi)蒙古等地許多企業(yè)和技工學校的有關(guān)領(lǐng)導、專家、工程技術(shù)人員、教師、技師和高級技師的大力支持和幫助,在此謹向為本套教材的策劃、編寫和出版付出艱辛勞動的全體人員表示衷心的感謝!教材中難免存在不足之處,誠懇希望從事職業(yè)教育的專家和廣大讀者不吝賜教,批評指正。我們真誠希望與您攜手
第2版序
第1版序 第1版序二 前言 第一章材料科學與材料分析概述1 第一節(jié)材料科學研究內(nèi)容1 一、材料科學的發(fā)展1 二、影響金屬材料性能的主要因素2 三、金屬材料的分類3 第二節(jié)金屬材料的性能6 一、金屬的物理性能6 二、金屬材料的化學性能7 三、金屬材料的力學性能8 四、金屬材料的工藝性能19 第三節(jié)金屬材料分析方法20 一、材料成分分析方法21 二、材料的形貌分析22 第四節(jié)材料殘留應力測試28 一、機械方法28 二、物理方法29 復習思考題30 第二章鋼鐵材料與熱處理31 第一節(jié)金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)31 一、金屬的晶體結(jié)構(gòu)31 二、金屬的實際晶體結(jié)構(gòu)33 三、合金的晶體結(jié)構(gòu)35 第二節(jié)鐵碳合金的基本組織與鐵碳相圖37 一、純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變37 二、鐵碳合金的基本相38 三、鐵碳合金相圖39 四、鐵碳合金的分類和室溫平衡組織41 第三節(jié)鋼的熱處理42 一、鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變42 二、鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變45 三、鋼的常用熱處理工藝方法50 第四節(jié)合金元素在鋼鐵材料中的作用57 第五節(jié)工業(yè)用金屬材料59 一、鋼的分類59 二、鋼的編號或牌號表示方法61 三、常用金屬材料62 復習思考題77 無損檢測員——基礎(chǔ)知識目錄第三章金屬材料的焊接79 第一節(jié)焊接定義及原理79 一、焊接的本質(zhì)定義及分類79 二、焊接電弧80 第二節(jié)焊接工藝方法與設(shè)備81 一、焊條電弧焊81 二、埋弧焊90 三、二氧化碳氣體保護焊98 四、鎢極惰性氣體保護焊104 五、熔化極氬弧焊108 第三節(jié)常用金屬材料焊接109 一、焊接性概念109 二、熱軋、正火鋼的焊接111 三、奧氏體不銹鋼的焊接114 四、鋁及鋁合金的焊接117 第四節(jié)焊接應力與變形123 一、焊接應力123 二、焊接變形129 第五節(jié)焊接缺陷134 一、焊接缺陷的分類134 二、焊接缺陷的產(chǎn)生原因、危害和防止措施134 第六節(jié)焊接質(zhì)量管理與焊接檢驗143 一、焊接材料管理143 二、焊接生產(chǎn)組織管理143 三、焊接檢驗144 復習思考題145 第四章金屬材料成形加工工藝146 第一節(jié)鑄造146 一、鑄件成型工藝分類147 二、合金的鑄造性能152 三、鑄造缺陷155 第二節(jié)鍛壓成形159 一、鍛壓成形的特點和分類160 二、自由鍛162 三、模鍛164 四、板料沖壓167 五、其他鍛壓成形加工方法170 六、壓力加工缺陷173 第三節(jié)機械加工成形工藝178 一、切削運動與切削要素178 二、金屬切削過程中的物理現(xiàn)象179 三、常用切削加工方法180 復習思考題184 第五章鍋爐基礎(chǔ)知識185 第一節(jié)鍋爐的定義和特點185 第二節(jié)鍋爐的分類186 一、按用途分類186 二、按載熱介質(zhì)分類186 三、按燃料和熱源分類186 四、按本體結(jié)構(gòu)分類187 五、按介質(zhì)循環(huán)方式分類187 六、按燃燒方式分類187 七、按出廠型式分類187 八、按壓力等級分類187 九、按制造管理分類187 第三節(jié)鍋爐結(jié)構(gòu)187 一、鍋爐結(jié)構(gòu)的基本要求188 二、常見的鍋爐結(jié)構(gòu)189 三、鍋爐系統(tǒng)的輔機設(shè)備190 四、鍋爐參數(shù)195 五、鍋爐型號及命名方法196 第四節(jié)鍋爐無損檢測要求198 復習思考題201 第六章壓力容器基礎(chǔ)知識202 第一節(jié)壓力容器的定義202 一、壓力容器的本體界定范圍203 二、壓力容器參數(shù)203 三、壓力容器的基本要求204 第二節(jié)壓力容器的分類205 一、一般壓力容器的分類205 二、氣瓶的分類207 三、醫(yī)用氧艙的分類207 第三節(jié)典型壓力容器208 一、一般壓力容器的結(jié)構(gòu)208 二、一般壓力容器的設(shè)計制造208 三、氣瓶的結(jié)構(gòu)211 四、醫(yī)用氧艙的典型結(jié)構(gòu)214 第四節(jié)壓力容器無損檢測要求及方法215 一、壓力容器制造過程中的無損檢測215 二、在用壓力容器的無損檢測217 復習思考題219 第七章壓力管道基礎(chǔ)知識220 第一節(jié)壓力管道的定義220 第二節(jié)壓力管道分類221 一、長輸(油氣)管道221 二、公用管道(GB類)222 三、工業(yè)管道(GC類)222 四、動力管道(GD類)222 第三節(jié)壓力管道組成224 第四節(jié)壓力管道無損檢測228 一、壓力管道元件制造無損檢測228 二、壓力管道安裝的無損檢測229 三、壓力管道無損檢測新技術(shù)簡介231 復習思考題231 第八章鋼結(jié)構(gòu)工程232 第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和加工程序232 一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的分類232 二、鋼結(jié)構(gòu)制作加工程序233 第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)用材料234 一、鋼結(jié)構(gòu)用材料的要求234 二、鋼材選用的特殊規(guī)定235 三、焊接材料選用236 第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)接頭形式及焊接要求237 一、建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接方法237 二、焊接要求及接頭形式238 第四節(jié)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求242 一、總體要求242 二、焊縫表面尺寸要求243 三、焊縫強度245 第五節(jié)無損檢測要求246 一、焊縫的超聲波檢測(UT)246 二、焊縫的射線檢測(RT)247 三、焊縫的磁粉檢測(MT)247 四、焊縫的滲透檢測(PT)247 五、對無損檢測時間的規(guī)定247 復習思考題247 第九章在用設(shè)備檢測基礎(chǔ)知識248 第一節(jié)在用設(shè)備常見失效形式及分類248 一、韌性失效248 二、脆性斷裂失效249 三、疲勞斷裂失效250 四、高溫蠕變失效250 五、腐蝕失效251 六、設(shè)備失效原因252 第二節(jié)在用設(shè)備的檢驗評價原則及方法252 一、評定方法253 二、失效分析程序256 第三節(jié)在用設(shè)備無損檢測要求25
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