承压设备安全技术

Ⅰ锅炉篇
第1章锅炉基础与安全运行 002
1.1锅炉的分类 002
1.1.1按用途分类 002
1.1.2按结构分类 003
1.1.3按工质分类 004
1.2锅炉的基本参数与型号 005
1.2.1基本参数 005
1.2.2锅炉型号 006
1.3锅炉的构造 008
1.3.1炉子 008
1.3.2汽锅 008
1.3.3尾部受热面 008
1.3.4锅炉安全附件与仪表 009
1.3.5锅炉辅助设备及系统 010
1.4锅炉运行的原理 012
1.4.1自然水循环 012
1.4.2汽水分离 016
1.5锅炉点火前的检查和准备 018
1.5.1锅炉检查 018
1.5.2上水 018
1.5.3烘炉 018
1.5.4煮锅 018
1.6锅炉启动与正常运行 019
1.6.1点火与升压 019
1.6.2供气与并炉 020
1.6.3正常运行中参数调整 020
1.6.4锅炉运行管理制度 024
1.7停炉及保养维护 024
1.7.1正常停炉 024
1.7.2事故停炉 024
1.7.3锅炉保养维护 025
课后练习 027

第2章锅炉事故及预防处理 028
2.1锅炉爆炸事故的机理与原因 028
2.1.1锅炉爆炸机理 028
2.1.2锅炉破裂和爆炸的原因 029
2.1.3防止锅炉爆炸的措施 029
2.2水冷壁及对流管爆破事故 030
2.2.1破裂时的现象 030
2.2.2破裂后的处理办法 030
2.2.3破裂的原因 030
2.2.4预防爆管的措施 031
2.3过热器管爆破事故 031
2.3.1破裂后的现象 031
2.3.2破裂后的处理办法 031
2.3.3破裂原因 031
2.3.4预防破裂的措施 032
2.4省煤器损坏事故 032
2.4.1损坏时的现象 032
2.4.2损坏时的处理办法 032
2.4.3损坏的原因和预防措施 033
2.5空气预热器严重泄漏事故 033
2.5.1常见现象 033
2.5.2损坏的处理办法 033
2.5.3损坏的原因及预防措施 034
2.6水击事故 034
2.6.1省煤器发生水击 034
2.6.2蒸汽管道发生水击 034
2.6.3锅炉内水击 034
2.7因锅炉水位不正常引起的事故 035
2.7.1缺水事故 035
2.7.2满水事故 036
2.7.3汽水共腾 037
2.8锅炉水循环故障 038
2.8.1循环的停滞和倒流 038
2.8.2汽水分层 039
2.8.3下降管带汽 039
2.9因燃烧不正常引起的事故 040
2.9.1烟道尾部燃烧或烟气爆炸时的现象 040
2.9.2烟道尾部燃烧或烟气爆炸后的处理办法 040
2.9.3尾部燃烧或烟气爆炸的原因 040
2.9.4尾部燃烧或烟气爆炸的预防措施 041
课后练习 041

Ⅱ压力管道篇
第3章压力管道基础知识 044
3.1压力管道概述 044
3.1.1压力管道定义 044
3.1.2压力管道介质 045
3.1.3压力管道主要参数 045
3.1.4压力管道特点 045
3.1.5压力管道的基本要求 046
3.2压力管道分类、分级与结构 047
3.2.1压力管道分类 047
3.2.2压力管道分级 047
3.2.3压力管道结构 048
3.3压力管道安全装置 049
3.3.1安全阀 049
3.3.2爆破片 050
3.3.3视镜 050
3.3.4阻火器 050
3.3.5其他安全装置 051
3.4压力管道相关资质及监督检验 051
3.4.1设计资质 051
3.4.2安装资质 052
3.4.3制造资质 052
3.4.4安装质量监督检验 052
3.5发展现状及作用 052
3.5.1材料方面 052
3.5.2设计制造方面 053
3.5.3使用方面 053
3.5.4失效与事故分析方面 054
3.5.5检测评价方面 054
课后练习 054

第4章压力管道的设计 056
4.1压力管道设计概述 056
4.1.1设计资格 056
4.1.2设计程序和主要内容 057
4.1.3标准规范 058
4.2压力管道总体布置及安全规范 058
4.2.1压力管道总体设计的基本原则 058
4.2.2管道总体设计及规范 059
4.3压力管道管材选用 060
4.3.1优先选用的管材 060
4.3.2介质压力的影响 061
4.3.3介质温度的影响 061
4.3.4介质化学性质的影响 061
4.3.5管子本身功能的影响 062
4.4压力管道阀门选用 062
4.4.1阀门的选用 062
4.4.2减压阀的选用 064
4.4.3疏水阀的选用 064
4.5压力管道绝热设计 066
4.5.1绝热的功能及范围 066
4.5.2常用绝热材料性能 066
4.5.3绝热结构设计 067
4.6压力管道伴热设计 068
4.6.1伴热类型 068
4.6.2伴热介质 068
4.6.3保温结构 069
4.7压力管道设计技术文件 069
课后练习 070

Ⅲ压力容器篇
第5章压力容器基础知识 074
5.1压力容器概述 074
5.1.1压力容器概念 074
5.1.2压力容器主要参数 075
5.1.3压力容器基本要求 077
5.2压力容器分类 078
5.2.1按工艺用途分 078
5.2.2按压力分 078
5.2.3按固定方式分 078
5.2.4按受压情况分 078
5.2.5按安全技术管理要求分 079
5.3压力容器结构 080
5.3.1容器本体 080
5.3.2容器的封头 081
5.3.3容器主要附件 082
5.4压力容器安全装置 086
5.4.1安全阀 086
5.4.2爆破片 090
5.4.3压力表 093
5.4.4液面计 094
5.4.5减压阀 095
5.4.6温度计 096
5.5气瓶 097
5.5.1气瓶的分类 097
5.5.2气瓶的特点 098
5.6发展现状及作用 099
5.6.1材料方面 099
5.6.2设计制造方面 099
5.6.3使用方面 100
5.6.4失效与事故分析方面 100
5.6.5法规标准方面 100
课后练习 101

第6章压力容器应力分析 102
6.1压力容器的应力分类与局部应力 102
6.1.1工艺性应力 102
6.1.2应力分类 102
6.1.3局部应力 105
6.2薄壳理论 108
6.2.1概论 108
6.2.2薄壳回转壳无力矩理论 108
6.2.3无力矩理论在几种典型壳体上的应用 110
6.2.4无力矩理论的适用范围 113
6.2.5边缘应力 113
6.3平板理论 114
6.3.1概述 114
6.3.2受轴对称载荷图平板应力分布 115
6.4厚壁圆筒在内压作用下的应力 116
6.4.1概述 116
6.4.2厚壁圆筒在内压作用下的应力分布 117
课后练习 120

第7章压力容器设计制造 121
7.1压力容器设计要求 121
7.1.1结构设计总体要求 121
7.1.2封头结构要求 121
7.1.3焊接接头设计 122
7.1.4卧式容器支座设计 122
7.1.5减弱环节要求 123
7.1.6受热部件热膨胀 124
7.2常见受压元件强度计算 124
7.2.1内压薄壳强度计算 124
7.2.2圆形平板封头强度计算 125
7.2.3单层厚壁圆筒强度设计 126
7.2.4鞍式支座的强度计算 127
7.2.5设计参数确定 127
7.3开孔补强 128
7.3.1开孔不补强允许直径 128
7.3.2补强有效范围 128
7.3.3等面积补强法 129
7.4压力容器制造 130
7.4.1焊接工艺 130
7.4.2热处理技术 130
课后练习 131

第8章压力容器用钢 133
8.1金属材料性能及影响因素 133
8.1.1材料力学性能 133
8.1.2元素对钢材性能的影响 134
8.1.3温度对钢材性能的影响 135
8.1.4应变时效 137
8.2对压力容器钢材的基本要求 137
8.2.1使用性能要求 137
8.2.2加工工艺性能要求 137
8.3压力容器常用钢材 138
8.3.1压力容器用钢的金相组织 138
8.3.2压力容器用钢分类 138
8.3.3低碳钢 139
8.3.4低合金钢 139
8.3.5高合金钢 140
课后练习 140

第9章压力容器的失效与破坏 142
9.1失效与破坏形式 142
9.1.1失效与破坏 142
9.1.2失效形式 142
9.2强度失效 143
9.2.1压力容器韧性破裂 143
9.2.2压力容器脆性破裂 144
9.2.3压力容器疲劳破坏 145
9.2.4压力容器腐蚀破坏 148
9.3刚度失效 154
9.4失稳失效 154
9.5泄漏失效 154
课后练习 155

Ⅳ检测篇
第10章承压设备的检验 158
10.1检验的内容 158
10.1.1外部检验 158
10.1.2内外部检验 158
10.1.3全面检验 159
10.1.4现场检验安全方面的注意事项 159
10.2检验周期 160
10.2.1锅炉的检验周期 160
10.2.2压力容器的定期检验周期 160
10.2.3压力管道的定期检验 161
10.3检验方法 161
10.3.1直观检查 162
10.3.2量具检验 162
10.3.3无损检测 162
10.4气密性试验 162
10.5耐压试验 163
10.5.1耐压试验的作用 164
10.5.2耐压试验条件 164
10.5.3压力试验时应力校核 166
10.5.4耐压试验注意事项 166
10.6无损检测 167
10.6.1无损检测技术概述 167
10.6.2射线检测（RT） 167
10.6.3超声波检测（UT） 169
10.6.4磁粉检测（MT） 172
10.6.5渗透检测（PT） 174
10.6.6声发射检测（AET） 175
10.6.7漏磁检测（MFT） 176
10.6.8涡流检测（ECT） 177
课后练习 178

参考文献 179