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前言 1

第1章 绪论 1

第2章 锅炉 6

2.1 概述 6

2.1.1 概述 6

2.1.1 锅炉的工作过程 6

2.1.2 锅炉的发展简史 6

2.1.3 锅炉的分类、型号及参数 9

2.2 锅炉结构 12

2.2.1 锅炉结构的基本要求 12

2.2.2 锅炉的主要受压元件 12

2.2.3 锅炉的结构介绍 17

2.3 锅炉的制造、安装、维修与改造 36

2.3.1 炉的制造工艺 36

2.3.2 锅炉的制造质量控制 44

2.3.3 锅炉的安装工艺 53

2.3.4 锅炉的安装质量控制 62

2.3.5 锅炉的维修 64

2.3.6 锅炉的改造 69

2.4 锅炉的使用 75

2.4.1 锅炉的燃烧及传热基础 75

2.4.2 工业锅炉的水处理 82

2.4.3 炉的使用管理 91

第3章 压力容器 94

3.1 概述 94

3.1.1 压力容器的定义 94

3.1.2 压力容器的分类 94

3.1.3 压力容器的主要参数 97

3.2 压力容器的典型结构与主要零部件 98

3.2.1 压力容器的典型结构 98

3.2.2 压力容器的主要元件 106

3.3 压力容器的设计 115

3.3.1 压力容器的设计规范及标准 116

3.3.2 压力容器的设计方法简介 118

3.3.3 压力容器的设计要素 119

3.4 压力容器的制造 120

3.4.1 压力容器的制造工艺 120

3.4.2 球形储罐的现场组焊 134

3.4.3 塔器的现场组焊 143

3.4.4 压力容器的制造质量控制 148

3.5 压力容器的安装、维修及改造 161

3.5.1 压力容器的安装工艺 161

3.5.2 压力容器的维修与改造 168

3.5.3 压力容器的安装、维修及改造质量控制 169

3.6 压力容器的使用 171

3.6.1 使用单位的安全管理 172

3.6.2 压力容器的安全运行 172

第4章 压力管道 174

4.1 概述 174

4.1.1 压力管道的定义与用途 174

4.1.2 压力管道的特点 174

4.1.3 压力管道的基本术语 176

4.1.4 压力管道的分类与组成 177

4.2 压力管道设计 179

4.2.1 压力管道设计的特点 179

4.2.2 压力管道设计的基本要求 180

4.2.3 压力管道设计的任务 180

4.2.4 管道设计的应用 184

4.3 压力管道元件 188

4.3.1 管子 188

4.3.2 管件 192

4.3.3 法兰 195

4.3.4 阀门 197

4.3.5 垫片 213

4.3.6 压力管道其他元件 215

4.4 压力管道的安装 216

4.4.1 管道施工工艺程序 216

4.4.2 压力管道及管件预制、加工 218

4.4.3 管道的安装要求 221

4.4.4 焊接与无损检测 225

4.4.5 强度试验及气密性试验 226

4.4.6 系统的清洗、吹扫 226

4.4.7 压力管道的防腐 227

4.5 压力管道的使用 232

4.5.1 使用管理要求 232

4.5.2 使用登记 232

第5章 金属材料基础知识 235

5.1 概述 235

5.1.1 金属的晶体结构 235

5.1.2 金属的强度与金属材料的强化机制 236

5.1.3 钢材的金相组织和性能 237

5.1.4 金属结晶 239

5.1.5 铁碳合金状态图 240

5.2 钢的表示方法 241

5.2.1 碳素结构钢的表示方法 242

5.2.2 优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢的牌号表示方法 242

5.2.3 合金结构钢和合金弹簧钢的牌号表示方法 242

5.2.4 不锈钢和耐热钢 243

5.3 金属材料的力学性能 243

5.3.1 金属材料的强度指标 243

5.3.2 金属材料的塑性指标 245

5.3.3 金属材料的韧性指标 245

5.3.4 主要合金元素对钢材料性能的影响 246

5.4 金属材料的其他性能 247

5.4.1 耐腐蚀性能 247

5.4.2 加工工艺性能 249

5.5 金属热处理的基础 250

5.5.1 热处理的一般过程 250

5.5.2 常用的热处理工艺 252

5.5.3 常用热处理方法的应用 254

5.5.4 热处理状态对钢的性能的影响 255

5.5.5 热处理的质量检验方法 256

5.6 承压类特种设备的常用钢材 257

5.6.1 承压设备钢材的基本要求 257

5.6.2 常用钢材的牌号及特性 257

5.7 有色金属 260

5.7.1 铝合金 260

5.7.2 铜及铜合金 261

5.8 铸铁和铸钢 263

5.8.1 铸铁 263

5.8.2 铸钢 264

5.8.3 相关规定 264

5.9 承压设备原材料的常见缺陷及其产生原因 265

5.9.1 铸件中常见缺陷及其产生原因 265

5.9.2 锻件中常见缺陷及其产生原因 265

5.9.3 轧材中常见缺陷及其产生原因 266

第6章 焊接 267

6.1 概述 267

6.2 常用焊接方法 267

6.2.1 焊条电弧焊 268

6.2.2 埋弧焊 271

6.2.3 氩弧焊 273

6.2.4 二氧化碳气体保护焊 274

6.2.5 等离子弧焊 274

6.3 焊接接头 275

6.3.1 焊接接头的组成 275

6.3.2 焊接接头的形式 276

6.3.3 焊接接头的组织和性能 277

6.4 常用钢材的焊接 280

6.4.1 钢材的焊接性 280

6.4.2 低碳钢的焊接 282

6.4.3 低合金钢的焊接 283

6.4.4 奥氏体不锈钢的焊接 286

6.5 焊接应力与变形 288

6.5.1 焊接应力及变形的概念 288

6.5.2 焊接变形和应力的形成 289

6.5.3 焊接应力的控制措施 290

6.5.4 消除焊接应力的方法 290

6.6 常见焊接缺陷 290

6.7 焊工 296

6.8 焊接工艺评定 299

6.8.1 焊接工艺评定目的与过程 299

6.8.2 焊接工艺评定规则 299

第7章 无损检测 307

7.1 射线检测 307

7.1.1 射线检测原理 308

7.1.2 射线检测设备 310

7.1.3 射线照相工艺要点 311

7.1.4 射线的安全防护 313

7.1.5 射线检测优点和局限性 314

7.2 超声波检测 315

7.2.1 超声波检测原理 315

7.2.2 试块 321

7.2.3 超声波检测工艺要点 322

7.2.4 超声波检测优点和局限性 323

7.3 磁粉检测 325

7.3.1 磁粉检测原理 325

7.3.2 磁粉检测设备器材 327

7.3.3 磁粉检测工艺要点 328

7.3.4 磁粉检测优点和局限性 329

7.4 渗透检测 329

7.4.1 渗透检测原理、分类及特点 329

7.4.2 渗透检测工艺要点 331

7.4.3 渗透检测的优点和局限性 332

7.5 涡流检测 333

7.5.1 涡流检测原理 333

7.5.2 涡流检测仪器、探头和对比试样 334

7.5.3 涡流检测工艺要点 335

7.5.4 涡流检测优点和局限性 335

7.6 声发射检测 336

7.6.1 声发射检测原理 336

7.6.2 声发射检测仪器 336

7.7 无损检测新技术介绍 337

7.7.1 高能射线照相 337

7.7.2 射线实时成像检测技术 338

7.7.3 数字化射线成像技术 339

7.7.4 磁记忆检测（MMT） 341

7.7.5 声导波检测技术 341

7.7.6 相控阵、TOFD超声检测技术 342

7.8 无损检测方法的选择 345

第8章 法定检验 348

8.1 概述 348

8.1.1 监督检验的一般规定 348

8.1.2 质量保证体系监督检查 349

8.1.3 定期检验的要求 351

8.2 制造监督检验 351

8.2.1 锅炉制造监督检验 351

8.2.2 压力容器制造监督检验 355

8.2.3 压力管道元件制造监督检验 359

8.3 安装维修改造监督检验 363

8.3.1 锅炉安装、维修、改造监督检验 363

8.3.2 压力容器安装、维修、改造监督检验 366

8.3.3 压力管道安装的监督检验 370

8.4 定期检验 375

8.4.1 锅炉定期检验 375

8.4.2 压力容器定期检验 387

8.4.3 压力管道定期检验 398

第9章 安全附件 405

9.1 安全阀 405

9.1.1 安全阀的作用 405

9.1.2 安全阀的分类及其结构 406

9.1.3 安全阀的选用 406

9.1.4 安全阀的安装、调试及维护 408

9.2 压力表 411

9.2.1 压力表的分类及其结构 411

9.2.2 压力表的选用 412

9.2.3 压力表的安装与维护 13

9.3 液面计（水位表） 414

9.3.1 液面计（水位表）的工作原理、结构和形式 414

9.3.2 液面计（水位表）的安全技术要求 415

9.3.3 锅炉水位表常见的故障原因及对策 416

9.4 爆破片 416

9.4.1 爆破片的结构形式 417

9.4.2 爆破片装置的选用 417

9.4.3 爆破片的安装、维护和试验 418

9.5 温度计（测温仪表） 420

9.6 紧急切断装置 422

9.7 减温减压装置 424

9.8 快开门安全联锁装置 426

第10章 承压设备的失效、事故与预防 428

10.1 概述 428

10.2 事故案例 429

10.3 爆炸能量与爆炸冲击波 433

10.3.1 爆炸能量计算 433

10.3.2 爆炸冲击波及其伤害、破坏作用 435

10.4 承压设备的常见破裂形式 437

10.4.1 延性破裂 437

10.4.2 脆性破裂 439

10.4.3 疲劳破裂 440

10.4.4 应力腐蚀破裂 443

10.4.5 腐蚀疲劳破裂 447

10.4.6 氢损伤（氢脆断裂等） 449

10.4.7 晶间腐蚀断裂 450

10.4.8 蠕变断裂 452

10.5 承压设备的其他失效形式 454

10.5.1 炉膛爆炸 454

10.5.2 失稳破坏 455

10.5.3 快开门事故 456

10.6 承压设备的事故（失效）分析一般方法 457

10.6.1 事故分类 457

10.6.2 事故现场检查 457

10.6.3 事故过程调查及设备历史调查 458

10.6.4 技术检验和鉴定工作 459

10.6.5 承压设备的事故综合分析 461

10.7 防止承压设备爆炸事故的措施 464

10.7.1 设计方面 464

10.7.2 制造（安装、修理、改造）方面 466

10.7.3 使用方面 468

10.7.4 检验方面 470

10.8 承压设备检验自身安全 471

10.8.1 常见危险及表现形式 471

10.8.2 危险程度划分 472

10.8.3 预防措施与对策 473

10.8.4 风险控制与应急预案 474

第11章 质量体系 475

11.1 特种设备生产质量保证体系 475

11.1.1 建立质量保证体系的原则 475

11.1.2 质量保证体系文件 475

11.1.3 管理职责 476

11.1.4 质量体系要素控制 476

11.1.5 执行特种设备许可制度 480

11.2 特种设备检验检测机构质量体系 480

11.2.1 质量管理体系总的要求 480

11.2.2 质量管理体系文件 481

11.2.3 管理职责 482

11.2.4 资源配置、管理及技术支持 483

11.2.5 检验检测实施 484

11.2.6 质量管理体系分析与改进 487

第12章 安全监察 489

12.1 特种设备安全监察体系 489

12.1.1 我国特种设备安全监察历史 489

12.1.2 我国特种设备法规标准体系 490

12.2 特种设备安全监察手段 493

12.2.1 设计环节 493

12.2.2 制造环节 494

12.2.3 安装、改造、维修环节 496

12.2.4 使用环节 497

12.2.5 气瓶充装环节 499

12.2.6 检验环节 499

参考文献 501