鍋爐壓力容器安全技術及應用（簡體書）

本書主要介紹了鍋爐壓力容器受殼體的應力分析；受壓元件的強度計算；鍋爐壓力容器的強度設計；鍋爐壓力容器的製造及檢驗安全；鍋爐壓力容器的安全裝置；鍋爐壓力容器的事故及預防；鍋爐壓力容器安全管理等方面的內容。

《鍋爐壓力容器安全技術及應用》可作為高等院校安全工程專業本科生或研究生的教材，也可供從事相關專業教學、科研和企事業單位人員參考。

第1章 鍋爐壓力容器安全概論
1 1 緒言
1 1 1 鍋爐壓力容器安全的重要性
1 1 2 避免鍋爐壓力容器事故的途徑
1 1 3 學科特點及研究方法
1 2 鍋爐壓力容器的結構
1 2 1 壓力容器的結構
1 2 2 鍋爐的結構
1 3 鍋爐壓力容器的分類
1 3 1 壓力容器的分類
1 3 2 鍋爐的分類
1 4 特種設備法律法規體系
1 4 1 概述
1 4 2 特種設備法律法規體系

第2章 鍋爐壓力容器應力分析
2 1 薄壁容器承受內壓時的應力分析
2 2 回轉薄殼的無力矩理論
2 2 1 回轉殼體的基本概念
2 2 2 無力矩理論的基本方程
2 2 3 無力矩理論在典型殼體上的應用
2 2 4 無力矩理論的應用條件
2 3 鍋爐壓力容器的不連續分析
2 3 1 有力矩理論的概念
2 3 2 不連續分析與邊緣應力
2 3 3 不連續應力的特性及在工程設計中的考慮
2 4 厚壁圓筒的彈性應力分析
2 4 1 厚壁容器應力變形的特點
2 4 2 厚壁圓筒的應力分析
2 4 3 厚壁與薄壁圓筒應力公式的比較
2 5 熱應力
2 5 1 熱膨脹和熱應力
2 5 2 產生熱應力的幾種常見情況
2 5 3 厚壁圓筒的熱應力
2 5 4 鍋爐啟停時鍋筒壁面中的熱應力

第3章 鍋爐壓力容器強度設計
3 1 強度設計準則及強度條件
3 1 1 強度失效設計準則
3 1 2 強度理論及強度條件
3 2 承壓殼體的設計計算
3 2 1 內壓圓筒的強度計算
3 2 2 球形殼體的強度計算
3 2 3 設計參數的確定
3 2 4 受內壓封頭的強度計算
3 2 5 單層厚壁圓筒的強度計算
3 2 6 承受外壓元件的失效控制
3 2 7 舉例
3 3 簡體開孔和開孔補強設計
3 3 1 補強方法
3 3 2 補強結構
3 3 3 開孔補強設計準則
3 3 4 允許不另行補強的最大開孔直徑
3 3 5 等面積補強計算
3 3 6 鍋爐筒體的開孔補強

第4章 鍋爐壓力容器製造及檢驗安全技術
4 1 製造工序簡介
4 2 承壓殼體製造的質量控制與質量監督
4 3 鍋爐壓力容器檢驗
4 4 壓力試驗
4 5 鍋爐壓力容器設計製造安全

第5章 鍋爐壓力容器安全裝置
5 1 安全附件及安全泄壓裝置
5 1 1 安全附件分類
5 1 2 安全泄壓裝置類型
5 2 鍋爐壓力容器安全泄放量
5 2 1 壓縮氣體或水蒸氣容器安全泄放量計算
5 2 2 液化氣體容器安全泄放量計算
5 2 3 反應容器的安全泄放量
5 3 安全閥
5 3 1 安全閥的基本結構及要求
5 3 2 安全閥的種類
5 3 3 安全閥主要性能參數
5 3 4 安全閥理論排量計算
5 3 5 安全閥型號編制方法
5 3 6 安全閥的試驗與調整
……

第6章 鍋爐壓力容器事故及預防
第7章 鍋爐壓力容器安全管理

（8）運送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內裝式安全閥；
（9）若要求對安全閥做定期開啟試驗時，應選用帶提升扳手的安全閥，當介質壓力達到開啟壓力的75％以上時，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起，以檢查安全閥開啟的靈活性；
（10）若介質溫度較高時，為了降低彈簧腔室的溫度，一般當封閉式安全閥使用溫度超過300℃及不封閉式安全閥使用溫度超過350℃時，應選用帶散熱器的安全閥；
（11）背壓波動較大和有毒易燃的容器或管路系統一般用波紋管安全閥；
（12）井下排水或天然氣管道一般用先導式安全閥；
（13）負壓或操作過程中可能會產生負壓的系統一般用真空負壓安全閥；
（14）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用；
（15）介質凝固點較高的系統一般選用保溫夾套式安全閥。
5.3.8安全閥的安裝與維護
1.安全閥安裝一般要求
安全閥的安裝是否正確與安全閥能否正常工作有很大關系。安裝位置、方式以及排放等不適當的安全閥，不但會失去應有的作用，而且還會導致意外事故。因此，安全閥的安裝應注意以下幾個問題：
（1）安全閥應垂直向上，安裝在壓力容器本體的液面以上氣相空間部位，或與連接在壓力容器氣相空間上的管道相聯接。安全閥確實不便裝在容器本體上，而用短管與容器連接時，則接管的直徑必須大于安全閥的進口直徑，接管上一般禁止裝設閥門或其他引出管。
（2）壓力容器與安全閥之間，一般不宜裝設中間截止閥門，對于盛裝易燃、毒性程度為極度、高度、中高度危害或黏性介質的容器，為便于安全閥更換、清洗，可裝截止閥，但截止閥的流通面積不得小于安全閥的最小流通面積，并且要有可靠的措施和嚴格的制度，以保證在運行中截止閥保持全開狀態并加鉛封。
（3）壓力容器一個連接口上裝設數個安全閥時，則該連接口入口的面積，至少應等于數個安全閥的面積總和。
（4）對于工作介質不宜在室內排放的壓力容器，其安全閥應裝有排氣管，排氣管的最小截面積應大于安全閥的出口截面積。排氣管盡量減少阻力，并不得安裝閥門。
（5）裝設安全閥的部位要便于日常的維護和檢查，并使安全閥開放時操作人員能聽到響聲。安裝在室外露天的安全閥，要有防止冬季閥內水分凍結的可靠措施。
（6）安全閥安裝前應先做水壓強度試驗和氣密性試驗，經試驗合格后才能進行調整校正，經過調整校正合乎要求的安全閥要做鉛封。
（7）安裝杠桿式安全閥，必須嚴格保持閥瓣桿中心線垂直于水平面。所有安全閥的進氣管、排氣管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊，以免閥體產生附加應力，破壞閥件的同心度，影響安全閥的正常動作。