壓力容器安全技術(shù)手冊(cè)

內(nèi)容概要

本手冊(cè)共分為壓力容器用鋼、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、組裝焊接和質(zhì)量控制、安全
裝置、安全管理、失效分析和安全評(píng)定等共6大部分，包括壓力容器設(shè)計(jì)、
制造、使用管理、判廢、事故分析等各個(gè)環(huán)節(jié)中與安全有關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題，
既有理論、原則，也有指導(dǎo)實(shí)踐的方法與技術(shù)，體現(xiàn)了最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB150－1998和國(guó)內(nèi)外安全技術(shù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
本書(shū)讀者對(duì)象為鍋爐壓力容器安全監(jiān)察、檢驗(yàn)人員，從事壓力容器設(shè)
計(jì)、制造、使用、管理工作的工程技術(shù)人員，也可供高等院?；蛑械葘?zhuān)業(yè)學(xué)
校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

目 錄
前言
第1章 壓力容器用鋼
1鋼的熱處理
1.1鐵碳相圖
1.2鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
1.3鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
1.4鋼的退火與正火
1.5鋼的淬火與回火
2壓力容器用鋼的基本要求
2.1強(qiáng)度
2.2塑性和韌性
2.3耐腐蝕性能
2.4冶金質(zhì)量
2.5工藝性能
3鋼的分類(lèi)和鋼號(hào)表示方法
3.1鋼的分類(lèi)
3.1.1按化學(xué)成分分類(lèi)
3.1.2按金屬品質(zhì)分類(lèi)
3.1.3按金相組織分類(lèi)
3.1.4按冶煉方法分類(lèi)
3.1.5按制造加工形式分類(lèi)
3.2鋼號(hào)表示方法
3.2.1碳素結(jié)構(gòu)鋼
3.2.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
3.2.3合金結(jié)構(gòu)鋼
3.2.4不銹鋼和耐熱鋼
3.2.5鑄鋼
4碳素鋼和低合金鋼
4.1碳素鋼
4.1.1碳和常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響
4.1.2常用碳素鋼
4.2低合金鋼
4.2.1合金元素對(duì)低合金鋼性能的影響
4.2.2常用低合金鋼
5特殊條件下使用的鋼
5.1低溫用鋼
5.1.1低溫沖擊試驗(yàn)最低沖擊功
5.1.2常用低溫鋼
5.2低合金耐熱鋼
5.2.1高溫時(shí)組織結(jié)構(gòu)的變化
5.2.2常用低合金耐熱鋼
5.3不銹耐酸鋼
5.3.1耐蝕性的影響因素
5.3.2常用不銹耐酸鋼
第2章 結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度
1 中低壓容器
1.1中低壓容器的結(jié)構(gòu)形狀與特點(diǎn)
1.1.1圓筒形容器
1.1.2球形容器
1.1.3非圓形截面容器
1.2承壓薄壁殼體的應(yīng)力與強(qiáng)度驗(yàn)算
1.2.1承壓薄壁殼體的應(yīng)力分析
1.2.2強(qiáng)度設(shè)計(jì)及校核
1.3其他承壓部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與強(qiáng)度驗(yàn)算
1.3.1法蘭與密封
1.3.2容器的接管 開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)
2高壓容器
2.1結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)
2.1.1筒體結(jié)構(gòu)
2.1.2筒體的端部和封頭
2.2厚壁殼體的應(yīng)力與強(qiáng)度驗(yàn)算
2.2.1厚壁筒體的應(yīng)力分析
2.2.2內(nèi)壓下厚壁圓筒的計(jì)算方法
2.2.3高壓筒體的強(qiáng)度計(jì)算
2.3高壓密封結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)
2.3.1密封結(jié)構(gòu)和基本要求
2.3.2各種形式高壓密封的比較
2.4其他承壓零部件的強(qiáng)度驗(yàn)算
2.4.1筒體端頭
2.4.2底封頭
2.4.3平蓋
3臥式與塔式容器
3.1臥式容器支座結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)
3.1.1支座設(shè)計(jì)選用原則
3.1.2標(biāo)準(zhǔn)鞍式支座的形式及結(jié)構(gòu)特性
3.1.3鞍座及結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)鞍座平面處各項(xiàng)應(yīng)力的影響
3.1.4加強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)及其對(duì)臥式容器受力的影響
3.2臥式容器的強(qiáng)度驗(yàn)算
3.2.1概述
3.2.2符號(hào)說(shuō)明
3.2.3鞍座支承臥式容器的強(qiáng)度計(jì)算及分析
3.2.4圈座支承臥式容器的強(qiáng)度計(jì)算及校核
3.3直立設(shè)備支座結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)
3.3.1腿式支座
3.3.2支承式支座
3.3.3耳式支座
3.3.4裙式支座
3.4塔器的強(qiáng)度及穩(wěn)定校核
3.4.1符號(hào)說(shuō)明
3.4.2塔器壁厚校核
3.4.3裙式支座強(qiáng)度驗(yàn)算
3.4.4塔器法蘭當(dāng)量設(shè)計(jì)壓力
4應(yīng)力分析設(shè)計(jì)
4.1常規(guī)設(shè)計(jì)與分析設(shè)計(jì)
4.1.1常規(guī)設(shè)計(jì)
4.1.2分析設(shè)計(jì)
4.2應(yīng)力分類(lèi)與評(píng)定
4.2.1應(yīng)力分類(lèi)
4.2.2各種應(yīng)力的起因、位置及特點(diǎn)
4.2.3各類(lèi)應(yīng)力的強(qiáng)度控制
4.3應(yīng)力分析方法
4.3.1解析法
4.3.2實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析
4.3.3數(shù)值解
4.3.4應(yīng)力分析的免除
4.4疲勞分析及設(shè)計(jì)
4.4.1疲勞失效現(xiàn)象
4.4.2壓力容器疲勞失效特點(diǎn)
4.4.3以疲勞分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
第3章 壓力容器組裝焊接和質(zhì)量控制
1綜述
2常用焊接方法與焊接材料
2.1手工電弧焊
2.1.1焊接電弧
2.1.2焊接電源
2.1.3焊條
2.1.4焊接規(guī)范
2.2埋弧自動(dòng)焊
2.2.1焊絲與焊劑
2.2.2焊接過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)及焊接設(shè)備
2.2.3埋弧自動(dòng)焊焊接規(guī)范
2.3電渣焊
2.3.1電渣焊的加熱過(guò)程
2.3.2電渣焊的主要特點(diǎn)
2.3.3電渣焊焊接設(shè)備和材料
2.3.4電渣焊焊接規(guī)范對(duì)焊縫質(zhì)量的影響
2.4氣體保護(hù)焊
2.4.1氬弧焊
2.4.2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊
2.5等離子弧焊接
2.5.1等離子弧的產(chǎn)生
2.5.2等離子弧的特點(diǎn)
2.5.3等離子弧焊接特點(diǎn)和主要規(guī)范
3焊接接頭
3.1焊接接頭的形式及組成
3.1.1焊接接頭形式及分類(lèi)
3.1.2焊接接頭的組成及力學(xué)特點(diǎn)
3.2熔化焊?jìng)鳠徇^(guò)程 冶金過(guò)程與焊接接頭
3.2.1焊接熱循環(huán)
3.2.2焊接溫度場(chǎng)
3.2.3焊接線能量
3.2.4焊接傳熱及冶金過(guò)程特點(diǎn)
3.3焊接接頭的組織與性能
3.3.1焊縫的組織與性能
3.3.2熱影響區(qū)的組織與性能
4焊接應(yīng)力
4.1焊接應(yīng)力的產(chǎn)生
4.2焊接應(yīng)力的分布及其影響
4.2.1縱向（沿焊縫方向）焊接應(yīng)力
4.2.2橫向（垂直焊縫方向）焊接應(yīng)力
4.2.3厚板的焊接應(yīng)力
4.2.4封閉焊縫中的焊接應(yīng)力
4.2.5焊接應(yīng)力的影響
4.3焊接應(yīng)力的預(yù)防與消除
4.3.1焊接應(yīng)力的預(yù)防
4.3.2焊接應(yīng)力的消除
4.4焊接變形
4.4.1常見(jiàn)焊接變形的種類(lèi)
4.4.2預(yù)防焊接變形的措施
5壓力容器常用鋼材的焊接
5.1鋼材的焊接性
5.1.1焊接性的含義
5.1.2焊接性的估算
5.1.3焊接性試驗(yàn)
5.1.4焊接工藝評(píng)定
5.2低碳鋼的焊接
5.2.1低碳鋼的焊接性
5.2.2低碳鋼焊接方法和焊接材料
5.2.3低碳鋼焊接的工藝措施
5.3低合金鋼的焊接
5.3.1低合金鋼的焊接特點(diǎn)
5.3.216MnR的焊接
5.3.315MnVR的焊接
5.3.418MnMoNbR的焊接
5.4不銹鋼的焊接
5.4.1奧氏體不銹鋼的焊接性
5.4.2奧氏體不銹鋼的焊接
6焊接缺陷
6.1外觀缺陷
6.1.1咬邊
6.1.2焊瘤
6.1.3凹坑
6.1.4未焊滿
6.1.5燒穿
6.1.6其他表面缺陷
6.2氣孔和夾渣
6.2.1氣孔
6.2.2夾渣
6.3裂紋
6.3.1裂紋的分類(lèi)
6.3.2裂紋的危害
6.3.3熱裂紋（結(jié)晶裂紋）
6.3.4再熱裂紋
6.3.5冷裂紋
6.4未焊透
6.5未熔合
6.6其他缺陷
7焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)與評(píng)定
7.1常用的無(wú)損檢驗(yàn)方法與設(shè)備
7.1.1射線照相
7.1.2超聲波探傷
7.1.3磁粉探傷
7.1.4滲透探傷
7.1.5其他檢驗(yàn)方法
7.2焊接質(zhì)量的常規(guī)檢驗(yàn)驗(yàn)收
7.2.1外觀檢驗(yàn)
7.2.2焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢查驗(yàn)收
7.2.3力學(xué)性能試驗(yàn)
7.24金相檢驗(yàn)
7.2.5耐壓試驗(yàn)
7.3焊縫返修
7.3.1焊縫返修總的要求
7.3.2缺陷清除
7.3.3返修操作要點(diǎn)
8裝配成形缺陷及質(zhì)量控制
8.1常見(jiàn)的裝配成形缺陷
8.1.1表面缺陷
8.1.2截面不圓
8.1.3錯(cuò)邊與棱角度（角變形）
8.2裝配成形缺陷對(duì)安全的影響
8.2.1截面不圓的影響
8.2.2錯(cuò)邊和棱角度的影響
8.3裝配成形質(zhì)量控制
8.3.1焊縫布置及坡口加工要求
8.3.2封頭裝配成形允許偏差
8.33筒殼裝配成形允許偏差
第4章 壓力容器的安全裝置
1安全裝置概述
2壓力容器超壓與預(yù)防
2.1壓力容器超壓原因與預(yù)防
2.1.1壓力容器超壓的原因
2.1.2壓力容器超壓的預(yù)防
2.2安全泄壓裝置的類(lèi)型
2.3壓力容器的安全泄放量
2.3.1氣體或蒸汽貯罐的安全泄放量
2.3.2液化氣體貯罐的安全泄放量
2.3.3蒸發(fā) 反應(yīng)容器的安全泄放量
3安全閥
3.1安全閥的類(lèi)型
3.1.1按加載機(jī)構(gòu)分類(lèi)
3.1.2按閥瓣開(kāi)啟高度分類(lèi)
3.1.3按氣體排放方式分類(lèi)
3.1.4按作用原理分類(lèi)
3.2安全閥的排量
3.3安全閥的選用
3.4安全閥的安裝
3.5安全閥的試驗(yàn)
3.6安全閥的維護(hù)
3.7安全閥常見(jiàn)故障及其排除方法
4爆破片
4.1壓力容器用爆破片
4.1.1爆破片適用的場(chǎng)所
4.1.2爆破片的優(yōu)點(diǎn)及局限性
4.2各類(lèi)爆破片的工作原理與結(jié)構(gòu)
4.2.1正拱普通拉伸型（破裂型）
4.2.2正拱開(kāi)縫型
4.2.3反拱型
4.2.4剪切型（切破式）
4.2.5彎曲型（碎裂式）
4.3爆破片裝置的質(zhì)量控制
4.3.1一般要求
4.3.2產(chǎn)品外觀質(zhì)量
4.3.3爆破性能
4.4爆破片的選用 布置 安裝與維護(hù)
4.4.1爆破片的選用
4.4.2爆破片的布置
4.4.3爆破片的安裝
4.4.4爆破片的維護(hù)
4.5超高壓容器用泄壓裝置（爆破帽）
4.5.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4.5.2爆破帽壁厚計(jì)算
4.5.3爆破帽的制造
第5章 壓力容器安全管理
1壓力容器的分類(lèi)與制造管理
1.1壓力容器的分類(lèi)管理
1.2壓力容器的設(shè)計(jì)資格審批
1.2.1壓力容器設(shè)計(jì)單位的條件
1.2.2壓力容器設(shè)計(jì)單位的資格審批
1.2.3壓力容器設(shè)計(jì)的審批和備案
1.3壓力容器制造單位的審批
1.3.1壓力容器制造單位的條件
1.3.2壓力容器制造單位的審批
1.3.3容器制造許可證的更換和使用要求
1.4壓力容器制造管理
1.4.1產(chǎn)品質(zhì)量管理
1.4.2質(zhì)量保證體系和質(zhì)量保證手冊(cè)
1.4.3產(chǎn)品制造質(zhì)量的監(jiān)督
2壓力容器的使用管理
2.1容器的技術(shù)檔案
2.1.1容器的原始技術(shù)資料
2.1.2容器使用情況記錄資料
2.1.3安全裝置技術(shù)資料
2.2壓力容器的使用登記
2.2.1容器使用登記辦法
2.2.2壓力容器使用登記管理規(guī)則
2.3壓力容器的使用管理
2.3.1容器的安全使用管理工作
2.3.2壓力容器安全管理制度
2.4壓力容器的操作與維護(hù)
2.4.1壓力容器的安全操作
2.4.2壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)
3壓力容器的定期檢驗(yàn)
3.1定期檢驗(yàn)的內(nèi)容與要求
3.1.1壓力容器定期檢驗(yàn)的目的
3.1.2壓力容器定期檢驗(yàn)的周期
3.1.3壓力容器定期檢驗(yàn)的內(nèi)容
3.1.4定期檢驗(yàn)的要求
3.2壓力容器的檢驗(yàn)方法
3.2.1直觀檢查和量具檢查
3.2.2無(wú)損探傷
3.2.3硬度測(cè)定
3.2.4力學(xué)性能試驗(yàn)
3.2.5化學(xué)成分分析
3.2.6金相檢驗(yàn)
3.2.7耐壓試驗(yàn)及殘余變形的測(cè)定
3.2.8氣密性試驗(yàn)
3.2.9應(yīng)力測(cè)試
3.3壓力容器缺陷檢查與評(píng)定
3.3.1常見(jiàn)缺陷及其檢查
3.3.2缺陷處理
3.3.3壓力容器安全狀況等級(jí)評(píng)定
4氣瓶安全管理
4.1氣瓶的充裝
4.1.1對(duì)氣瓶充裝單位的要求
4.1.2永久氣體氣瓶的充裝
4.1.3液化氣體氣瓶的充裝
4.2氣瓶的使用管理
4.2.1氣瓶安全裝置
4.2.2氣瓶的運(yùn)輸與貯存
4.2.3氣瓶的安全使用
4.3氣瓶的定期檢驗(yàn)與評(píng)定
4.3.1對(duì)氣瓶檢驗(yàn)單位的要求
4.3.2定期檢驗(yàn)周期和項(xiàng)目
4.3.3氣瓶定期檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備
4.3.4氣瓶的定期檢驗(yàn)
4.3.5檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定
4.3.6檢驗(yàn)后的工作
4.4氣瓶事故及預(yù)防措施
4.4.1充裝不當(dāng)引起的氣瓶事故及預(yù)防措施
4.4.2使用不當(dāng)引起的事故及預(yù)防措施
5壓力容器的事故管理
5.1壓力容器爆炸的危害
5.1.1壓力容器爆炸能量
5.1.2壓力容器爆炸的危害
5.2壓力容器的事故處理
5.2.1壓力容器事故報(bào)告辦法
5.2.2壓力容器事故的調(diào)查與分析
5.2.3壓力容器事故的處理
第6章 壓力容器的失效分析和安全評(píng)定
1失效和失效分析的基本概念
1.1機(jī)械產(chǎn)品失效的分類(lèi)
1.1.1從技術(shù)分析的觀點(diǎn)分類(lèi)
1.1.2從質(zhì)量管理和可靠性工程的觀點(diǎn)分類(lèi)
1.1.3從“經(jīng)濟(jì)法”的觀點(diǎn)分類(lèi)
1.2失效分析的基礎(chǔ)
1.3安全評(píng)定的基礎(chǔ)
2壓力容器失效分析的基本思路
2.1壓力容器脆性爆破事故技術(shù)原因的綜合分析程序和思路綜述
2.2壓力容器脆性爆破技術(shù)原因綜合分析的若干關(guān)鍵技術(shù)和方法
2.2.1韌脆爆破性質(zhì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)和變形程度的檢查方法
2.2.2爆破能量的反推方法
2.2.3超裝升溫時(shí)壓力容器的壓力變化規(guī)律
2.2.4裂紋動(dòng)態(tài)性質(zhì)的分析方法
2.2.5化學(xué)反應(yīng)爆破分析方法
2.2.6爆破模式的轉(zhuǎn)化
3壓力容器環(huán)境導(dǎo)致的失效及其分析
3.1應(yīng)力腐蝕斷裂
3.1.1應(yīng)力腐蝕斷裂發(fā)生的條件
3.1.2應(yīng)力腐蝕斷裂的基本規(guī)律
3.1.3應(yīng)力腐蝕斷裂的特征和判斷
3.2氫脆
3.2.1氫脆現(xiàn)象
3.2.2氫脆斷裂的特征和判斷
3.2.3氫脆與應(yīng)力腐蝕斷裂的比較
3.3蒸汽腐蝕
3.4堿脆
3.5液態(tài)金屬脆化
3.6硫腐蝕
3.6.1高壓鍋爐水冷壁管的硫腐蝕
3.6.2鍋爐過(guò)熱器管的高溫硫腐蝕
3.6.3含鎳合金鋼的硫腐蝕
3.6.4硫的低溫腐蝕
3.7釩腐蝕
3.8輻照脆化
4壓力容器的疲勞失效及其分析
4.1低周疲勞與高周疲勞的聯(lián)系與區(qū)別
4.2低周疲勞的循環(huán)硬化與軟化
4.3低周疲勞曲線
4.4影響低周疲勞的主要因素
4.5熱疲勞
4.5.1熱疲勞現(xiàn)象
4.5.2熱疲勞的應(yīng)力―應(yīng)變曲線
4.6腐蝕疲勞
4.6.1腐蝕疲勞失效及其機(jī)理
4.6.2影響腐蝕疲勞的主要因素
5壓力容器的蠕變失效及其分析
5.1壓力容器用金屬材料在高溫條件下長(zhǎng)期工作時(shí)組織和性能的變化
5.2蠕變斷裂
5.3材料的持久壽命預(yù)測(cè)
5.3.1等溫雙對(duì)數(shù)直線外推法
5.3.2Larson-Miller法
5.3.3變溫變應(yīng)力條件下的壽命預(yù)測(cè)
6在役含缺陷壓力容器的斷裂安全評(píng)定技術(shù)基礎(chǔ)
6.1壓力容器安全評(píng)定中的斷裂力學(xué)基礎(chǔ)
6.2壓力容器缺陷斷裂評(píng)定技術(shù)的發(fā)展
6.3R6失效評(píng)定圖的發(fā)展
6.3.1以D―M為基礎(chǔ)的失效評(píng)定曲線（FAC）
6.3.2以J積分為基礎(chǔ)的失效評(píng)定曲線（FAC）
6.4失效評(píng)定圖在在役壓力容器缺陷斷裂評(píng)定中的應(yīng)用
6.4.1斷裂評(píng)定在缺陷評(píng)定中的地位
6.4.2用失效評(píng)定圖對(duì)斷裂失效進(jìn)行評(píng)定的方法
6.5一些因素對(duì)評(píng)定點(diǎn)與評(píng)定結(jié)果的影響
6.5.1溫度對(duì)評(píng)定點(diǎn)及評(píng)定結(jié)果的影響
6.5.2應(yīng)變時(shí)效對(duì)評(píng)定結(jié)果的影響
6.6失效評(píng)定技術(shù)的新發(fā)展
7在役含缺陷壓力容器的疲勞安全評(píng)定技術(shù)基礎(chǔ)
參考文獻(xiàn)

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