锅炉压力容器安全（第二版）

目 录 - 3 -

第一章 锅炉压力容器基础知识 - 9 -

第一节 概述 - 9 -

一、锅炉压力容器的应用 - 9 -

二、锅炉压力容器的工作特性 - 9 -

三、锅炉压力容器事故的危害 - 10 -

四、锅炉压力容器事故分析 - 10 -

第二节 锅炉压力容器分类 - 11 -

一、锅炉的分类 - 11 -

二、压力容器的分类 - 15 -

第三节 锅炉的结构与型号 - 19 -

一、 锅壳式锅炉结构 - 19 -

二、 水管锅炉结构 - 24 -

三、锅炉工作过程 - 32 -

四、工业锅炉型号 - 33 -

第四节 压力容器基本结构 - 36 -

一、 中、低压容器的形状和结构 - 36 -

二、 高压容器的结构 - 39 -

第二章 锅炉压力容器安全装置 - 43 -

第一节 安全装置概述 - 43 -

一、安全装置种类及设置原则 - 43 -

二、安全泄压装置分类 - 44 -

三、锅炉压力容器的安全泄放量 - 46 -

第二节 安全阀 - 48 -

一、安全阀的种类与特点 - 49 -

二、安全阀的排量 - 51 -

三、安全阀的安装、调试与维护 - 54 -

四、安全阀常见故障及处理 - 57 -

五、安全阀的安全技术要求 - 58 -

第三节 爆破片 - 61 -

一、爆破片的种类与特点 - 61 -

二、爆破片的选用、安装与更换 - 63 -

第四节 压力表 - 68 -

一、压力表的分类和工作原理 - 68 -

二、压力表的选用与装设 - 68 -

三、压力表的维护与校验 - 69 -

第五节 水位表 - 69 -

一、水位表的种类及适用范围 - 69 -

二、水位表的安全技术要求 - 71 -

三、水位表的维护 - 72 -

第六节 其他安全装置 - 72 -

一、温度测量仪表 - 72 -

二、排污装置 - 73 -

三、锅炉保护装置 - 74 -

四、液面计 - 75 -

第三章 锅炉的工作原理 - 78 -

第一节 锅炉中的传热与热平衡 - 78 -

一、锅炉中的传热 - 78 -

二、锅炉热平衡 - 79 -

第二节 锅炉水循环 - 80 -

一、水循环的概念 - 80 -

二、影响自然循环的因素 - 81 -

三、常见的水循环故障 - 82 -

第三节 锅炉水处理 - 85 -

一、水质指标及水处理要求 - 85 -

二、常用水处理方法 - 86 -

三、给水除氧 - 90 -

第四章 锅炉压力容器应力分析 - 93 -

第一节 受内压薄壁壳体的应力分析 - 93 -

一、无力矩理论及基本方程 - 93 -

二、无力矩理论在旋转薄壳中的应用 - 98 -

第二节 受内压厚壁壳体的应力分析 - 104 -

一、厚壁壳体的应力特点 - 104 -

二、轴向应力分析 - 105 -

三、径向应力与环向应力分析 - 106 -

四、厚壁与薄壁圆筒应力公式的比较 - 111 -

第三节 平板的应力分析 - 113 -

一、圆平板的应力特点 - 113 -

二、方程分析和挠度分析 - 114 -

三、周边固支圆平板的应力分析 - 116 -

四、周边铰支圆平板的应力分析 - 117 -

第四节 薄壁壳体边缘应力分析 - 119 -

一、边缘应力概念 - 119 -

二、方程分析 - 120 -

三、边界条件的确定 - 122 -

四、边缘效应分析 - 123 -

五、关于边缘效应的一般性结论 - 127 -

第五节 开孔的安全性 - 128 -

一、应力集中的概念 - 128 -

二、开孔附近的应力集中 - 128 -

第六节 热应力 - 132 -

一、厚壁圆筒中的热应力 - 132 -

二、关于热应力的讨论 - 134 -

第五章 锅炉压力容器强度设计及制造要求 - 137 -

第一节 强度设计概述 - 137 -

一、强度理论 - 137 -

二、设计准则 - 138 -

三、应力分类与分析设计 - 139 -

第二节 锅炉压力容器用钢材 - 141 -

一、金属材料的常温机械性能 - 141 -

二、温度对材料机械性能的影响 - 142 -

三、钢材的脆性 - 143 -

四、钢材的腐蚀 - 145 -

五、对锅炉压力容器用钢的要求 - 146 -

六、锅炉压力容器常用钢材 - 148 -

第三节 筒体与封头强度设计 - 152 -

一、主要设计参数 - 152 -

二、内压筒体与封头设计 - 161 -

第四节 开孔补强 - 171 -

一、不需补强的最大孔径 - 171 -

二、补强的有关要求 - 172 -

三、补强面积 - 174 -

四、补强型式与结构 - 175 -

五、补强面积的分布 - 175 -

第五节 锅炉压力容器结构设计的安全问题 - 178 -

一、结构设计应遵循的原则 - 178 -

二、对封头及法兰结构的要求 - 179 -

三、对开孔的要求 - 180 -

四、对焊接结构的要求 - 180 -

第六节 锅炉压力容器制造质量控制 - 183 -

一、锅炉压力容器制造的主要工序 - 183 -

二、焊接缺陷对安全的影响及质量要求 - 187 -

三、成形与组装缺陷对安全的影响及质量要求 - 197 -

四、对制造质量的检查与控制 - 201 -

第七节 锅炉压力容器制造管理 - 207 -

一、锅炉压力容器制造单位的资格 - 207 -

二、制造过程的质量管理 - 207 -

三、质量保证系统和质量保证手册 - 208 -

第六章 锅炉压力容器安全运行与管理 - 212 -

第一节 锅炉压力容器安全监察 - 212 -

一、锅炉压力容器安全监察体制和制度 - 212 -

二、 特种设备安全监察法规体系 - 213 -

三、锅炉压力容器安全监察方式 - 213 -

四、锅炉压力容器安全监察内容 - 214 -

第二节 锅炉压力容器安全管理要求 - 214 -

一、使用合格产品 - 214 -

二、办理使用登记 - 215 -

三、建立技术档案 - 215 -

四、配备专责管理人员 - 216 -

五、作业人员持证上岗 - 216 -

六、健全制度和规程 - 216 -

七、维护保养和定期检验 - 217 -

八、做好应急准备 - 217 -

九、履行变更和报废手续 - 217 -

第三节 锅炉安全运行与管理 - 218 -

一、锅炉的启动 - 218 -

二、锅炉运行中的监督调整与管理 - 223 -

三、停炉及停炉后的保养 - 226 -

四、锅炉房的综合管理 - 228 -

第四节 压力容器安全运行与管理 - 230 -

一、压力容器的投用 - 230 -

二、运行中工艺参数的控制 - 231 -

三、压力容器的停运 - 233 -

四、压力容器的维护保养 - 234 -

第五节 气瓶安全技术 - 236 -

一、气瓶基础知识 - 236 -

二、气瓶充装安全 - 243 -

三、气瓶储存与运输安全 - 250 -

四、气瓶使用安全 - 251 -

第六节 锅炉压力容器定期检验 - 252 -

一、定期检验周期和内容 - 252 -

二、常用的检验方法 - 257 -

三、常见缺陷的检查与处理 - 262 -

四、检验中的安全问题 - 267 -

第七章 锅炉压力容器事故分析 - 271 -

第一节 锅炉压力容器的断裂形式 - 271 -

一、延性断裂 - 271 -

二、脆性断裂 - 273 -

三、疲劳断裂 - 275 -

四、应力腐蚀断裂 - 276 -

五、蠕变断裂 - 278 -

第二节 锅炉常见事故 - 279 -

一、锅炉事故与故障 - 279 -

二、锅炉爆炸事故 - 280 -

三、锅炉重大事故 - 280 -

第三节 事故应急处置与调查处理 - 286 -

一、 锅炉压力容器事故等级 - 286 -

二、锅炉压力容器事故应急与报告 - 287 -

三、锅炉压力容器事故调查 - 288 -

四、锅炉压力容器事故分析 - 289 -

五、锅炉压力容器事故处理的有关规定 - 291 -