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第1章 基础知识1

1.1概述1

1.2我国压力容器的管理与监察3

1.3压力容器的分类4

1.3.1一般分类4

1.3.2按安全的重要程度分类8

1.3.3压力容器标记法10

1.4压力容器安全的重要性11

1.4.1事故率11

1.4.2事故率高的原因11

1.4.3事故造成的危害12

1.4.4相关的法律法规13

第2章 压力容器的力学基础与设计原理15

2.1应力理论15

2.1.1应力和应变的基本概念16

2.1.2承受内压壳体的应力17

2.1.3薄壁壳体的应力17

2.1.4厚壁圆筒的应力20

2.2材料的选用22

2.2.1材料的性能23

2.2.2影响材料性能的因素25

2.2.3材料的选用30

2.2.4其他要求34

2.3设计基础35

2.3.1设计压力的确定35

2.3.2设计温度37

2.3.3厚度38

2.3.4许用应力41

2.3.5焊缝系数44

2.4结构设计45

2.4.1压力容器的结构45

2.4.2主要零部件的结构设计46

2.4.3几种典型设备的结构设计要点49

2.5强度计算与校核52

2.5.1应力与应力分析52

2.5.2常用的设计计算公式55

2.5.3压力试验57

第3章 典型压力容器59

3.1工业用压力容器59

3.1.1高压除氧器水箱59

3.1.2金属阳极隔膜电解槽59

3.1.3热管空气预热器60

3.1.4尿素合成塔62

3.1.5蓄势器62

3.2通用压力容器63

3.2.1汽车槽车63

3.2.2液化气体铁路罐车64

3.2.3快装热水锅炉65

3.2.4中置式废热锅炉65

3.3石化压力容器66

3.3.1液化石油气卧式储罐66

3.3.2蒸压釜67

3.3.3钢制高压无缝瓶式容器67

3.3.4油分离器68

3.4民用压力容器69

3.4.1煤气发生炉69

3.4.2石英电阻炉69

第4章 压力容器的制造与检验72

4.1壳体的成型与焊接72

4.1.1成型72

4.1.2焊接74

4.2制造缺陷对安全的影响78

4.2.1制造缺陷78

4.2.2对安全的影响82

4.3检验与验收84

4.3.1加工成型与组装的检查84

4.3.2焊缝检查86

4.4制造管理96

4.4.1制造单位资格审批与管理96

4.4.2制造过程的质量管理98

4.4.3质量保证体系和质量保证手册99

4.4.4产品制造质量的监督检验100

第5章 压力容器的使用管理103

5.1设备技术档案及管理制度103

5.1.1设备技术档案103

5.1.2管理制度105

5.2介质参数的控制107

5.2.1使用压力、使用温度的控制107

5.2.2压力、温度超限的防止108

5.2.3低温的控制110

5.2.4压力温度的波动110

5.2.5介质腐蚀性的控制111

5.3压力容器的维护和修理112

5.3.1压力容器设备的完好标准112

5.3.2压力容器的维护保养及防腐措施113

5.3.3压力容器的修理115

第6章 压力容器的安全运行118

6.1压力容器的平稳操作118

6.1.1压力容器安全操作的基本要求118

6.1.2对压力容器操作人员的要求119

6.1.3生产工艺指标的合理控制119

6.1.4压力容器的正常投运121

6.1.5压力容器的维护121

6.1.6压力容器的停运122

6.2防止压力容器超压运行123

6.3压力容器运行期间的检查工作124

6.3.1压力容器运行期间要检查的内容125

6.3.2压力容器运行检查举例126

6.4压力容器紧急停止运行126

6.4.1压力容器紧急停止运行的条件127

6.4.2压力容器紧急停止运行的操作步骤127

第7章 压力容器事故危害与事故分析128

7.1压力容器的破坏形式128

7.1.1有关断裂的基本概念128

7.1.2延性破坏130

7.1.3脆性破坏132

7.1.4疲劳破坏135

7.1.5腐蚀破坏137

7.1.6蠕变破坏140

7.2无损检测方法及设备141

7.2.1探伤141

7.2.2超声波探伤144

7.2.3磁粉探伤148

7.2.4渗透探伤149

7.2.5其他检验方法150

7.3压力容器的破坏原因152

7.3.1事故的统计分析152

7.3.2事故分类和对策153

7.4事故调查分析程序155

7.4.1事故情况的调查156

7.4.2对容器材料和断口的技术检验158

7.4.3容器的爆炸过程160

7.5事故危害161

7.5.1爆炸的能量161

7.5.2爆炸的危害164

7.6压力容器的事故案例166

7.6.1因设计、制造不良酿成蒸压釜恶性爆炸事故167

7.6.2设计制造不良酿成浴室热交换器恶性爆炸事故167

7.6.3不合理的平板角焊导致储气筒爆炸事故167

7.6.4夹套翻边与锅体连接的填角焊缝未焊透导致爆炸火灾事故167

7.6.5选材不当导致某化肥厂水洗塔爆炸事故168

7.6.6投产使用不当造成装置内介质爆炸恶性事故168

7.6.7合成塔超压超温使用的爆炸事故168

7.6.8密闭过滤锅因错开阀门发生强烈爆炸169

7.6.9重氮反应锅因配料失误发生强烈爆炸170

7.6.10 30L反应锅操作失误强烈爆炸170

7.6.11因物料不纯发生二烯暴聚爆炸火灾事故170

7.6.12聚合釜内介质喷出发生二次空间爆炸和火灾事故170

7.6.13染色机无安全联锁装置发生锅盖飞出事故170

7.6.14染色机强行开盖发生烫伤死亡事故170

7.6.15 医疗用消毒器有余压开盖发生烫伤死亡事故171

7.6.16停车置换不当使压力容器发生火灾事故171

7.6.17因腐蚀减薄加压变换冷却塔爆炸事故171

7.6.18因腐蚀减薄酿成造纸蒸球爆炸事故171

7.6.19因检修不当发生液氨储槽爆炸事故172

7.6.20因检修、改装不当水压机蓄力器爆炸事故172

第8章 标准与规范173

8.1压力容器标准与规范173

8.2压力容器材料175

8.2.1一般规定175

8.2.2钢板175

8.2.3钢管177

8.2.4锻件178

8.2.5螺柱和螺母179

8.2.6主要受压元件180

8.2.7焊接材料181

8.2.8容器钢板表面的油漆185

参考文献193