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目录 1

二、给水加热系统 3

一、热力系统 3

第一篇 规划与设计 3

第一章 热力系统和管道系统 3

第一节 汽水循环系统 3

三、蒸汽参数 4

四、部分负荷运行 5

第二节 单元机组的热力系统 6

第三节 核电厂的热力系统 7

二、沸水堆核电厂的热力系统 8

一、压水堆核电厂的热力系统 8

一、概述 9

第四节 管道系统的设计 9

三、主蒸汽管道系统 10

二、管系中减少异型管件 10

四、启停管道系统 11

五、核电厂高温蒸汽管道系统 12

一、720MW机组火电厂的管道系统 15

第五节 火力发电厂管道系统 15

六、给水管道系统 15

二、1300MW机组压水堆核电厂的管道系统 17

第一节 管道设计的基本要求 19

第二章 管道系统设计的基本原则 19

第二节 系统图和原始资料 20

第三节 管系分支、管径和材料的选用 21

第四节 支架和固定点 24

第五节 管道静力学 25

第六节 管道设备设计原则 26

第七节 管道预加应力 30

第一节 安全保护的核心——防爆 31

第三章 常规发电厂的安全保护 31

本章的参考文献 31

第二节 安全性和可用性方面的风险 32

第三节 可靠性和寿命 33

第四节 安全保护技术领域内的职责 35

一、正常温度下的稳定运行 36

第五节 承压部件 36

二、高温下的稳定运行 37

五、设计 40

四、检验程序概述 40

三、交变应力下的运行 40

六、制造和安装 44

七、试运行 45

九、特殊检验 46

八、运行 46

一、高温蒸汽管道的超压保护 47

第六节 受信号控制的管道部件 47

二、给水管道系统的超压保护 49

第七节 事故统计 50

三、壁温及其温差的限制 50

一、概述 51

第一节 安全分析 51

本章的参考文献 51

第四章 核电厂的安全概念 51

三、事故分析 52

二、美国对事故的研究 52

第二节 安全等级 54

一、要求的等级 55

第三节 质量保证的要求 55

二、质量监督 56

三、专家检查 57

二、检查表说明 61

一、检验目的 61

第四节 检验结果和检验文件 61

三、电子数据处理装置（EDV）辅助编制的检验文件 62

第二节 载荷分析 64

第一节 设计准备 64

第五章 管道系统计算 64

第三节 管段设计 65

一、静态系统及解 66

第四节 管系计算基础 66

二、计算理论基础 67

三、管系的元件 68

四、预加应力的管系 72

五、各种近似方法和简化方法的影响 74

二、载荷种类 76

一、计算程序的数量 76

第五节 管系计算程序的要求 76

六、程序设计的技术文件 77

五、其它补充要求 77

三、计算单元 77

四、程序设计 77

一、比较应力的假说 78

第一节 强度计算基础 78

第六章 发电厂管道强度计算 78

二、各种损坏类型 79

一、直管的应力 81

第二节 应力计算 81

二、弯管的应力 87

三、弓型弯管的应力 89

四、分叉管（异型管件）的应力 91

五、减压装置的应力 94

二、韧性材质和稳定载荷下的应力评定 96

一、脆性材质和稳定载荷下的应力评定 96

六、阀门的应力 96

七、管道其它部件的应力 96

第三节 应力评定 96

三、高温运行部件的应力评定 97

一、按联邦德国计算标准计算 98

第四节 载荷计算（根据规程） 98

四、动载荷过程的应力评定 98

二、按其它国家计算规程计算 101

第二节 根据规程检验 106

第一节 概述 106

第七章 管道检验 106

二、常规发电厂管道的补充检验 107

一、核电厂管道的补充检验 107

第三节 补充检验 107

第五章 至第七章 的参考文献 108

第四节 各种技术规程中的载荷类型 108

一、概要 110

第一节 测量基础 110

第八章 根据试验确定部件的实际应力 110

二、应变量的测定 114

四、力和力矩的测定 115

三、应力的计算 115

五、内应力的测定 117

一、内压引起的管道应力的测定 118

第二节 应力测定和示例 118

二、外部载荷引起的管道应力的测定 119

三、安装引起的管道应力的测定 120

四、运行时管道应力的测定 121

五、支吊架应力的测定 122

第三节 结束语 123

六、事故分析 123

第一节 概况 124

第九章 发电厂管道用钢 124

本章的参考文献 124

第二节 管道用钢的选择 125

二、15Mo3钢 126

一、耐热碳素钢 126

四、钼钒钢 127

三、铬钼合金钢 127

六、Cr12％的高合金铬钼钒钢X20CrMoV121 128

五、经调质处理的细晶粒耐热结构钢 128

七、奥氏体钢 129

第三节 钢材的使用范围 131

八、耐热铸钢 131

一、高温屈服极限或0.2屈服点（1％延伸极限值） 132

第四节 管道用钢的性能 132

二、持久强度和剩余寿命 134

四、硬度试验 135

三、缺口冲击韧性和脆性转变温度（NDTT）的概念 135

二、异种钢的焊接 136

一、同类钢的焊接 136

五、其它性能 136

第五节 焊接 136

三、焊接裂纹 137

一、冷加工后的热处理 141

第六节 热处理 141

二、热加工后的热处理 142

三、焊接后的热处理 143

第七节 现场热处理的方法 144

本章的参考文献 148

三、准则 150

二、安全系数 150

第二篇 管件设计 150

第一章 截止阀和安全阀 150

第一节 总则 150

一、压力等级 150

四、管道系统中的阀门 151

一、球型阀 152

第二节 截止阀 152

二、截止闸阀 158

三、阀杆的反向密封 172

五、阀杆的盘根 173

四、阀盖与阀体的密封 173

第三节 逆止阀 175

一、弹簧式安全阀 176

第四节 泄压安全阀 176

二、控制式安全阀 184

三、安全阀的调整 190

一、加热器的保安装置 192

第五节 快速截止阀 192

四、消声器 192

三、自身介质控制的隔离阀 194

二、安全截止阀 194

五、快关闸阀 196

四、弹簧蓄能隔离阀 196

第二节 概念 200

第一节 阀门的可靠性和必要性 200

本章的参考文献 200

第二章 安全阀可靠性分析 200

第三节 可靠性分析的意义 202

第五节 分析方法的选择 203

第四节 分析的方法 203

一、事故类别和缺陷影响分析法（AFEA） 204

第六节 分析说明和分析举例 204

二、事故根源分析法（FBA） 206

三、“故障树”的计算及其结果 209

四、计算结果的判断和结构改进 210

五、试验 211

一、控制阀 213

第七节 可靠性分析 213

二、控制管道系统 214

三、调节过程对安全功能的影响 216

五、试验周期对不可用率的影响 217

四、安全阀数量的确定 217

七、卸载和承载原理的比较 218

六、自身介质控制与外部介质控制的比较 218

第八节 理论与实践 219

八、设备安全性与可用率的优化问题 219

本章的参考文献 220

第九节 结束语 220

第一节 概要 221

第三章 保温 221

第二节 保温的作用 222

一、保温材料 223

第三节 保温 223

二、辅助保温材料 224

三、质量要求 225

四、保温材料的选择 226

五、保温结构 227

六、施工现场的注意事项 228

一、垂直管段 229

第四节 特殊情况下的保温 229

三、可拆装的保温结构 230

二、奥氏体钢管道 230

六、热敏设备的近区 232

五、防止践踏保护 232

四、管束保温 232

七、绝热隔音综合性保温结构 233

九、法兰、阀门和补偿器 235

八、间断运行的露天管道 235

十一、全金属结构的保温体 236

十、防振器的保温 236

二、管道间距过小 237

一、设计尺寸不当的管道支吊件 237

第五节 管道布置技术上的缺陷 237

二、运行技术上的要求 238

一、基本的研究内容 238

三、过大的管箍法兰 238

四、限制性的安装方式 238

第六节 保温层厚度的确定 238

三、经济厚度的确定 240

四、省热系数 244

三、管道内的温降 245

二、热流系数 245

第七节 保温效率指标的保证 245

一、导热系数 245

本章的参考文献 246

第九节 结束语 246

四、保温体的表面温度 246

第八节 发展趋势 246

第一节 总则 247

第四章 管道支吊架 247

一、管子重量 248

第三节 载重状态对恒力弹簧吊架的影响 248

第二节 恒力弹簧吊架的作用原理 248

二、材料重量 250

三、保温重量 251

四、预先给出的外部管系支承 253

五、热膨胀引起的固定点水平位移 254

六、摩擦力 257

第四节 恒力承重吊架的作用原理 260

三、摩擦力 262

二、热膨胀引起的固定点水平位移 262

第五节 支承状态对恒力承重吊架的影响 262

一、相似性 262

四、构架的载荷 263

第六节 管系的刚性支承 264

一、非强制性的支承（制动点） 265

二、强制性的支承（制动点） 267

三、柔性和刚性的联合支承 268

四、相同管系采用各种支承方式的比较 269

第七节 结束语 274

第一节 制造条件，材料试验，产品型式 275

第一章 管道材料验收 275

第三篇 制造 275

二、纵向焊接钢管 276

一、无缝钢管 276

第二节 常规电厂管道材料验收检验（按照TRD） 276

三、弯管 277

五、阀门 278

四、异型件 278

七、检验证书 279

六、标记 279

二、机械性能的证书 281

一、化学成分 281

第三节 核电厂管道材料验收检验 281

第四节 检验标记和检验结论 281

四、无损检验 282

三、环形试样的试验 282

本章的参考文献 283

六、尺寸检查和外表面检查 283

五、严密性检验和水压试验 283

二、焊接、热处理和检验的计划 284

一、结构 284

第二章 钢管的再加工 284

第一节 基本要求 284

二、钢管的弯制 286

一、入库检查、材料监督和中间检查 286

三、技术条件和规程 286

第二节 再加工 286

三、异型件制作 291

六、再加工件的热处理 293

五、焊接 293

四、管端部加工 293

一、无损检验 294

第三节 质量监督 294

三、机械性能检验 295

二、钢号检验 295

第四节 再加工部件的清整 296

四、质量检验和技术文件 296

第三节 加工应具备的条件 297

第二节 车间加工应具备的一般条件 297

本章的参考文献 297

第三章 制造厂的质量监督 297

第一节 目的 297

二、加工中检验的重点 299

一、加工和检验程序计划 299

第四节 制造厂的加工 299

第五节 带延长管的弯管制作和检验 299

一、冷弯 306

第六节 弯管的其它方法和检验 306

四、感应加热弯管法 307

三、半壳体焊接弯头 307

二、汉堡弯头（也称焊入弯头） 307

第七节 异型件（不包括弯头）的制作和检验 308

第一节 组织条件 309

第四章 管道安装 309

本章的参考文献 309

第二节 工地设施 311

第四节 安装进度计划 312

第三节 安装机械 312

二、校正 314

一、运输 314

第五节 管道支吊架安装 314

第六节 运输、校正和焊接 314

第七节 压力试验 315

三、焊接 315

第九节 酸洗和吹管 316

第八节 解除吊架的紧固 316

二、直接酸洗法 317

一、循环酸洗法 317

第二节 安装应具备的条件 318

第一节 条件和目的 318

第五章 工地的安装和质量监督 318

第四节 安装时检验的重点 319

第三节 工地的安装 319

第一节 意义 320

第六章 管道的测量和重量平衡的检查 320

本章的参考文献 320

第二节 范围和进程概述 321

二、测量装置的安装 322

一、基准点 322

第三节 管道的测量 322

四、测量和评价 323

三、测量仪器的准备 323

第四节 重量平衡的检查 326

第五节 结果的评价 327

一、原始状况 328

第六节 检修时管道的测量和重量平衡检查的实例 328

二、检验的结果 330

第七节 实例1 333

第八节 实例2 334

第九节 检验工作的建议 335

本章的参考文献 336

第二节 高温蒸汽部件损坏的原因 337

第一节 寿命损耗计算的意义 337

第四篇 运行 337

第一章 高温蒸汽部件寿命损耗的计算方法 337

一、蠕变现象 338

三、强度假说 339

二、材料疲劳 339

一、米内尔的线性累计损耗的假说 340

第三节 持续应力作用下的寿命损耗 340

二、评定寿命损耗的方法 342

三、各种影响因素的讨论 343

四、简化法 346

第四节 交变应力作用下的寿命损耗 347

二、热应力计算 348

一、计算方法 348

第五节 寿命损耗计算后采取的措施 353

三、评定方法 353

本章的参考文献 354

本章所使用的符号 354

第一节 收集测量值的必要性 355

第二章 材料寿命损耗的测量系统 355

一、模拟测量系统 356

第二节 测量运行载荷的仪表系统 356

四、具有直接数据处理功能的数字化测量系统 357

三、数字化测量系统 357

二、具有直接数据处理功能的模拟测量系统 357

一、取得测量值后进行离线计算 358

第三节 仪表系统的比较、说明和评价 358

第四节 检验记录的准确性 361

二、具有直接数据处理功能的数据收集装置 361

本章的参考文献 362

第五节 综述 362

一、设备概况 363

第二节 启动和停运时的设备情况 363

第三章 管道的启动和停运 363

第一节 发电厂设备在非稳定状态下运行的意义 363

二、设备的启动和停运 365

一、获得实际值的方法 373

第三节 启停过程中参数的控制 373

第四节 启动和停运过程的评定 375

二、启动和停运过程中的判断标准 375

一、对启停过程的建议 384

第五节 启停最佳化的可能性 384

三、对保温的建议 387

二、对性能改进的建议 387

四、运行试验 391

本章的参考文献 392

一、安全阀的性能及原理 393

第一节 安全阀性能试验的要求 393

第四章 安全阀的可靠性 393

二、性能试验的任务 394

三、性能试验的方法 395

四、测量仪表 397

二、性能试验的改进措施 399

一、试验的方式 399

第二节 性能试验 399

三、试验时设备的运行状态 401

一、试验结果的统计说明 403

第三节 性能试验结果 403

二、一些缺陷的实例 405

第一节 使用数学模拟装置的可能性 410

第五章 调节阀和安全阀的最佳化调整 410

本章的参考文献 410

第二节 汽轮发电机甩负荷 411

第三节 模拟试验时的各种影响因素 413

第五节 极端故障情况的模拟试验 415

第四节 模拟试验最佳参数的确定 415

本章的参考文献 423

第六节 结论 423

第二节 措施目录 424

第一节 监督的经验 424

第六章 各种检验方法的适用性和可信性 424

一、着色探伤法 425

第三节 表面裂纹的检验 425

二、磁粉探伤法 426

第四节 内部检查 427

第五节 外部目检 428

第七节 壁厚的测量 429

第六节 超声波检验 429

第九节 就地无损金相检验 430

第八节 透视检验 430

第十节 形状偏差的检查 432

第十一节 蠕胀的测量 433

第十三节 有损检验 435

第十二节 其它检验 435

五、蠕变拉力试验 436

四、超前的持久强度试验 436

一、缺口冲击弯曲试验 436

二、金相检验 436

三、高温拉力试验 436

第十五节 蒸汽温度、壁温差和压力的测量 438

第十四节 导向装置和吊架的检查 438

第十六节 检验的技术记录 439

本章的参考文献 440

一、研究课题 441

第一节 概要 441

第五篇 损伤 441

第一章 损伤形式 441

二、管件种类 442

一、介质流动受阻处后面的直管段（例1） 444

第二节 材料的损耗 444

三、损伤类型 444

四、损伤实例索引表的说明 444

二、异型管件及检查孔的堵头（例2） 445

二、有拔制管座的T型三通（例4） 448

一、有对接管座的T型三通（例3） 448

第三节 焊缝区的环向裂纹 448

三、有拔制管座的十字型四通（例5） 450

四、高温蒸汽管道和再热蒸汽管道热段的滤网外壳及再热蒸汽的Y型三通（例6） 451

五、有拔制管座的T型三通（例7） 455

六、有拔制管座带套箍的T型三通（例8） 456

八、高温蒸汽闸阀的上套座（例10） 458

七、安全阀断裂（例9） 458

一、直管段的圆周焊缝（例11） 460

第四节 焊缝区的横向裂纹 460

二、带对接管座的双十字型管件（例12） 462

二、有加固肋和拔制管座的十字型管件（例14） 463

一、皱褶弯管（例13） 463

第五节 母材的环向裂纹 463

一、光滑弯管（例15） 466

第六节 母材的纵向裂纹 466

二、光滑弯管（例16） 468

第七节 热冲击裂纹（例17） 472

一、水平布置的闸阀壳体底部（例18） 474

第八节 其它热裂纹 474

四、有喷水冷却的旁路阀（例21） 475

三、垂直装置的闸阀（例20） 475

二、没有喷水冷却的减压阀壳体底部（例19） 475

一、无缝直管（胀粗）（例22） 477

第九节 材料变形 477

二、高压无缝钢管（弯曲）（例23） 480

四、带套箍的T型三通（胀粗）（例25） 481

三、外包加固钢带的高压管道（弯曲）（例24） 481

二、吊架和固定支点（例27） 483

一、在拔制管座四周装有披肩式加固套的T型三通（例26） 483

第十节 其它损伤 483

本章的参考文献 485

二、损伤实例 486

一、概述 486

第二章 蠕变区焊接接头特性 486

第一节 概要 486

第二节 在运行应力作用下高温管道部件的损坏 486

一、垂直于焊缝的试样 491

第三节 焊接接头的蠕变研究 491

第四节 14MoV63钢的特性 492

二、内压蠕变试验 492

第五节 结论 501

本章的参考文献 502

第一节 原始资料概述 503

第三章 高温蒸汽管件故障特性的统计分析及预防损伤的措施 503

二、按材料划分的损伤比例 504

一、各类损伤管件的数目 504

第二节 VdTUV蒸汽锅炉设备损伤数据库的评价 504

三、各类损伤管件的说明 508

第三节 故障特性统计分析的基本原则 511

第四节 异型管件的故障特性 512

一、数据的局限性 512

二、故障特性的初步定量分析 513

三、按钢材区分的故障率常数 514

四、按异型管件型式和制造方式区分的故障率常数 519

五、按管径区分的故障率常数 521

六、与运行时间及启动次数有关的故障率 521

第五节 阀壳的故障特性 526

第六节 研究结论 527

第七节 预防损伤的措施 527

一、预防损伤的选材措施 527

二、预防损伤的计算措施 528

三、预防损伤的设计措施 528

四、预防损伤的制造加工措施 529

五、预防损伤的运行措施 529

本章所使用的符号 530

本章的参考文献 530

第四章 管道损伤的检修 531

第一节 检修概述 531

第二节 检修工作程序 537

第三节 检修范围和类型 539

一、消除损伤或缺陷的研磨方法 541

二、部分管件的更换 543

三、整个管件的更新 560

第四节 焊接修理 567

一、焊接坡口加工 568

二、焊接 569

三、关于材料的几个问题 570

第五节 热处理 574

第六节 无损检验及定期例行试验 575

本章的参考文献 576