內容介紹
本手冊共分為壓力容器用鋼、結構與強度、組裝焊接和質量控制、安全裝置、安全管理、失效分析和安全評定等共6大部分，包括壓力容器設計、
製造、使用管理、判廢、事故分析等各個環節中與安全有關的工程技術問題，
既有理論、原則，也有指導實踐的方法與技術，體現了最新的國家標準
GB150－1998和國內外安全技術的先進經驗。
本書讀者對象為鍋爐壓力容器安全監察、檢驗人員，從事壓力容器設
計、製造、使用、管理工作的工程技術人員，也可供高等院校或中等專業學
校有關專業師生參考。
作品目錄
目 錄前言
第1章 壓力容器用鋼
1鋼的熱處理
1.1鐵碳相圖
1.2鋼在加熱時的組織轉變
1.3鋼在冷卻時的組織轉變
1.4鋼的退火與正火
1.5鋼的淬火與回火
2壓力容器用鋼的基本要求
2.1強度
2.2塑性和韌性
2.3耐腐蝕性能
2.4冶金質量
2.5工藝性能
3鋼的分類和鋼號表示方法
3.1鋼的分類
3.1.1按化學成分分類
3.1.2按金屬品質分類
3.1.3按金相組織分類
3.1.4按冶煉方法分類
3.1.5按製造加工形式分類
3.2鋼號表示方法
3.2.1碳素結構鋼
3.2.2優質碳素結構鋼
3.2.3合金結構鋼
3.2.4不鏽鋼和耐熱鋼
3.2.5鑄鋼
4碳素鋼和低合金鋼
4.1碳素鋼
4.1.1碳和常存元素對碳素鋼性能的影響
4.1.2常用碳素鋼
4.2低合金鋼
4.2.1合金元素對低合金鋼性能的影響
4.2.2常用低合金鋼
5特殊條件下使用的鋼
5.1低溫用鋼
5.1.1低溫衝擊試驗最低衝擊功
5.1.2常用低溫鋼
5.2低合金耐熱鋼
5.2.1高溫時組織結構的變化
5.2.2常用低合金耐熱鋼
5.3不銹耐酸鋼
5.3.1耐蝕性的影響因素
5.3.2常用不銹耐酸鋼
第2章 結構與強度
1 中低壓容器
1.1中低壓容器的結構形狀與特點
1.1.1圓筒形容器
1.1.2球形容器
1.1.3非圓形截面容器
1.2承壓薄壁殼體的應力與強度驗算
1.2.1承壓薄壁殼體的應力分析
1.2.2強度設計及校核
1.3其他承壓部件的結構特點與強度驗算
1.3.1法蘭與密封
1.3.2容器的接管 開孔與補強
2高壓容器
2.1結構形式與特點
2.1.1筒體結構
2.1.2筒體的端部和封頭
2.2厚壁殼體的應力與強度驗算
2.2.1厚壁筒體的應力分析
2.2.2內壓下厚壁圓筒的計算方法
2.2.3高壓筒體的強度計算
2.3高壓密封結構形式與特點
2.3.1密封結構和基本要求
2.3.2各種形式高壓密封的比較
2.4其他承壓零部件的強度驗算
2.4.1筒體端頭
2.4.2底封頭
2.4.3平蓋
3臥式與塔式容器
3.1臥式容器支座結構形式與特點
3.1.1支座設計選用原則
3.1.2標準鞍式支座的形式及結構特性
3.1.3鞍座及結構尺寸對鞍座平面處各項應力的影響
3.1.4加強圈結構及其對臥式容器受力的影響
3.2臥式容器的強度驗算
3.2.1概述
3.2.2符號說明
3.2.3鞍座支承臥式容器的強度計算及分析
3.2.4圈座支承臥式容器的強度計算及校核
3.3直立設備支座結構形式與特點
3.3.1腿式支座
3.3.2支承式支座
3.3.3耳式支座
3.3.4裙式支座
3.4塔器的強度及穩定校核
3.4.1符號說明
3.4.2塔器壁厚校核
3.4.3裙式支座強度驗算
3.4.4塔器法蘭當量設計壓力
4應力分析設計
4.1常規設計與分析設計
4.1.1常規設計
4.1.2分析設計
4.2應力分類與評定
4.2.1應力分類
4.2.2各種應力的起因、位置及特點
4.2.3各類應力的強度控制
4.3應力分析方法
4.3.1解析法
4.3.2實驗應力分析
4.3.3數值解
4.3.4應力分析的免除
4.4疲勞分析及設計
4.4.1疲勞失效現象
4.4.2壓力容器疲勞失效特點
4.4.3以疲勞分析為基礎的設計
第3章 壓力容器組裝焊接和質量控制
1綜述
2常用焊接方法與焊接材料
2.1手工電弧焊
2.1.1焊接電弧
2.1.2焊接電源
2.1.3焊條
2.1.4焊接規範
2.2埋弧自動焊
2.2.1焊絲與焊劑
2.2.2焊接過程的自動調節及焊接設備
2.2.3埋弧自動焊焊接規範
2.3電渣焊
2.3.1電渣焊的加熱過程
2.3.2電渣焊的主要特點
2.3.3電渣焊焊接設備和材料
2.3.4電渣焊焊接規範對焊縫質量的影響
2.4氣體保護焊
2.4.1氬弧焊
2.4.2二氧化碳氣體保護焊
2.5等離子弧焊接
2.5.1等離子弧的產生
2.5.2等離子弧的特點
2.5.3等離子弧焊接特點和主要規範
3焊接接頭
3.1焊接接頭的形式及組成
3.1.1焊接接頭形式及分類
3.1.2焊接接頭的組成及力學特點
3.2熔化焊傳熱過程 冶金過程與焊接接頭
3.2.1焊接熱循環
3.2.2焊接溫度場
3.2.3焊接線能量
3.2.4焊接傳熱及冶金過程特點
3.3焊接接頭的組織與性能
3.3.1焊縫的組織與性能
3.3.2熱影響區的組織與性能
4焊接應力
4.1焊接應力的產生
4.2焊接應力的分布及其影響
4.2.1縱向（沿焊縫方向）焊接應力
4.2.2橫向（垂直焊縫方向）焊接應力
4.2.3厚板的焊接應力
4.2.4封閉焊縫中的焊接應力
4.2.5焊接應力的影響
4.3焊接應力的預防與消除
4.3.1焊接應力的預防
4.3.2焊接應力的消除
4.4焊接變形
4.4.1常見焊接變形的種類
4.4.2預防焊接變形的措施
5壓力容器常用鋼材的焊接
5.1鋼材的焊接性
5.1.1焊接性的含義
5.1.2焊接性的估算
5.1.3焊接性試驗
5.1.4焊接工藝評定
5.2低碳鋼的焊接
5.2.1低碳鋼的焊接性
5.2.2低碳鋼焊接方法和焊接材料
5.2.3低碳鋼焊接的工藝措施
5.3低合金鋼的焊接
5.3.1低合金鋼的焊接特點
5.3.216MnR的焊接
5.3.315MnVR的焊接
5.3.418MnMoNbR的焊接
5.4不鏽鋼的焊接
5.4.1奧氏體不鏽鋼的焊接性
5.4.2奧氏體不鏽鋼的焊接
6焊接缺陷
6.1外觀缺陷
6.1.1咬邊
6.1.2焊瘤
6.1.3凹坑
6.1.4未焊滿
6.1.5燒穿
6.1.6其他表面缺陷
6.2氣孔和夾渣
6.2.1氣孔
6.2.2夾渣
6.3裂紋
6.3.1裂紋的分類
6.3.2裂紋的危害
6.3.3熱裂紋（結晶裂紋）
6.3.4再熱裂紋
6.3.5冷裂紋
6.4未焊透
6.5未熔合
6.6其他缺陷
7焊接質量的檢驗與評定
7.1常用的無損檢驗方法與設備
7.1.1射線照相
7.1.2超音波探傷
7.1.3磁粉探傷
7.1.4滲透探傷
7.1.5其他檢驗方法
7.2焊接質量的常規檢驗驗收
7.2.1外觀檢驗
7.2.2焊縫內部質量的檢查驗收
7.2.3力學性能試驗
7.24金相檢驗
7.2.5耐壓試驗
7.3焊縫返修
7.3.1焊縫返修總的要求
7.3.2缺陷清除
7.3.3返修操作要點
8裝配成形缺陷及質量控制
8.1常見的裝配成形缺陷
8.1.1表面缺陷
8.1.2截面不圓
8.1.3錯邊與稜角度（角變形）
8.2裝配成形缺陷對安全的影響
8.2.1截面不圓的影響
8.2.2錯邊和稜角度的影響
8.3裝配成形質量控制
8.3.1焊縫布置及坡口加工要求
8.3.2封頭裝配成形允許偏差
8.33筒殼裝配成形允許偏差
第4章 壓力容器的安全裝置
1安全裝置概述
2壓力容器超壓與預防
2.1壓力容器超壓原因與預防
2.1.1壓力容器超壓的原因
2.1.2壓力容器超壓的預防
2.2安全泄壓裝置的類型
2.3壓力容器的安全泄放量
2.3.1氣體或蒸汽貯罐的安全泄放量
2.3.2液化氣體貯罐的安全泄放量
2.3.3蒸發 反應容器的安全泄放量
3安全閥
3.1安全閥的類型
3.1.1按載入機構分類
3.1.2按閥瓣開啟高度分類
3.1.3按氣體排放方式分類
3.1.4按作用原理分類
3.2安全閥的排量
3.3安全閥的選用
3.4安全閥的安裝
3.5安全閥的試驗
3.6安全閥的維護
3.7安全閥常見故障及其排除方法
4爆破片
4.1壓力容器用爆破片
4.1.1爆破片適用的場所
4.1.2爆破片的優點及局限性
4.2各類爆破片的工作原理與結構
4.2.1正拱普通拉伸型（破裂型）
4.2.2正拱開縫型
4.2.3反拱型
4.2.4剪下型（切破式）
4.2.5彎曲型（碎裂式）
4.3爆破片裝置的質量控制
4.3.1一般要求
4.3.2產品外觀質量
4.3.3爆破性能
4.4爆破片的選用 布置 安裝與維護
4.4.1爆破片的選用
4.4.2爆破片的布置
4.4.3爆破片的安裝
4.4.4爆破片的維護
4.5超高壓容器用泄壓裝置（爆破帽）
4.5.1結構特點
4.5.2爆破帽壁厚計算
4.5.3爆破帽的製造
第5章 壓力容器安全管理
1壓力容器的分類與製造管理
1.1壓力容器的分類管理
1.2壓力容器的設計資格審批
1.2.1壓力容器設計單位的條件
1.2.2壓力容器設計單位的資格審批
1.2.3壓力容器設計的審批和備案
1.3壓力容器製造單位的審批
1.3.1壓力容器製造單位的條件
1.3.2壓力容器製造單位的審批
1.3.3容器製造許可證的更換和使用要求
1.4壓力容器製造管理
1.4.1產品質量管理
1.4.2質量保證體系和質量保證手冊
1.4.3產品製造質量的監督
2壓力容器的使用管理
2.1容器的技術檔案
2.1.1容器的原始技術資料
2.1.2容器使用情況記錄資料
2.1.3安全裝置技術資料
2.2壓力容器的使用登記
2.2.1容器使用登記辦法
2.2.2壓力容器使用登記管理規則
2.3壓力容器的使用管理
2.3.1容器的安全使用管理工作
2.3.2壓力容器安全管理制度
2.4壓力容器的操作與維護
2.4.1壓力容器的安全操作
2.4.2壓力容器的維護保養
3壓力容器的定期檢驗
3.1定期檢驗的內容與要求
3.1.1壓力容器定期檢驗的目的
3.1.2壓力容器定期檢驗的周期
3.1.3壓力容器定期檢驗的內容
3.1.4定期檢驗的要求
3.2壓力容器的檢驗方法
3.2.1直觀檢查和量具檢查
3.2.2無損探傷
3.2.3硬度測定
3.2.4力學性能試驗
3.2.5化學成分分析
3.2.6金相檢驗
3.2.7耐壓試驗及殘餘變形的測定
3.2.8氣密性試驗
3.2.9應力測試
3.3壓力容器缺陷檢查與評定
3.3.1常見缺陷及其檢查
3.3.2缺陷處理
3.3.3壓力容器安全狀況等級評定
4氣瓶安全管理
4.1氣瓶的充裝
4.1.1對氣瓶充裝單位的要求
4.1.2永久氣體氣瓶的充裝
4.1.3液化氣體氣瓶的充裝
4.2氣瓶的使用管理
4.2.1氣瓶安全裝置
4.2.2氣瓶的運輸與貯存
4.2.3氣瓶的安全使用
4.3氣瓶的定期檢驗與評定
4.3.1對氣瓶檢驗單位的要求
4.3.2定期檢驗周期和項目
4.3.3氣瓶定期檢驗前的準備
4.3.4氣瓶的定期檢驗
4.3.5檢驗結果評定
4.3.6檢驗後的工作
4.4氣瓶事故及預防措施
4.4.1充裝不當引起的氣瓶事故及預防措施
4.4.2使用不當引起的事故及預防措施
5壓力容器的事故管理
5.1壓力容器爆炸的危害
5.1.1壓力容器爆炸能量
5.1.2壓力容器爆炸的危害
5.2壓力容器的事故處理
5.2.1壓力容器事故報告辦法
5.2.2壓力容器事故的調查與分析
5.2.3壓力容器事故的處理
第6章 壓力容器的失效分析和安全評定
1失效和失效分析的基本概念
1.1機械產品失效的分類
1.1.1從技術分析的觀點分類
1.1.2從質量管理和可靠性工程的觀點分類
1.1.3從“經濟法”的觀點分類
1.2失效分析的基礎
1.3安全評定的基礎
2壓力容器失效分析的基本思路
2.1壓力容器脆性爆破事故技術原因的綜合分析程式和思路綜述
2.2壓力容器脆性爆破技術原因綜合分析的若干關鍵技術和方法
2.2.1韌脆爆破性質的劃分標準和變形程度的檢查方法
2.2.2爆破能量的反推方法
2.2.3超裝升溫時壓力容器的壓力變化規律
2.2.4裂紋動態性質的分析方法
2.2.5化學反應爆破分析方法
2.2.6爆破模式的轉化
3壓力容器環境導致的失效及其分析
3.1應力腐蝕斷裂
3.1.1應力腐蝕斷裂發生的條件
3.1.2應力腐蝕斷裂的基本規律
3.1.3應力腐蝕斷裂的特徵和判斷
3.2氫脆
3.2.1氫脆現象
3.2.2氫脆斷裂的特徵和判斷
3.2.3氫脆與應力腐蝕斷裂的比較
3.3蒸汽腐蝕
3.4鹼脆
3.5液態金屬脆化
3.6硫腐蝕
3.6.1高壓鍋爐水冷壁管的硫腐蝕
3.6.2鍋爐過熱器管的高溫硫腐蝕
3.6.3含鎳合金鋼的硫腐蝕
3.6.4硫的低溫腐蝕
3.7釩腐蝕
3.8輻照脆化
4壓力容器的疲勞失效及其分析
4.1低周疲勞與高周疲勞的聯繫與區別
4.2低周疲勞的循環硬化與軟化
4.3低周疲勞曲線
4.4影響低周疲勞的主要因素
4.5熱疲勞
4.5.1熱疲勞現象
4.5.2熱疲勞的應力―應變曲線
4.6腐蝕疲勞
4.6.1腐蝕疲勞失效及其機理
4.6.2影響腐蝕疲勞的主要因素
5壓力容器的蠕變失效及其分析
5.1壓力容器用金屬材料在高溫條件下長期工作時組織和性能的變化
5.2蠕變斷裂
5.3材料的持久壽命預測
5.3.1等溫雙對數直線外推法
5.3.2Larson-Miller法
5.3.3變溫變應力條件下的壽命預測
6在役含缺陷壓力容器的斷裂安全評定技術基礎
6.1壓力容器安全評定中的斷裂力學基礎
6.2壓力容器缺陷斷裂評定技術的發展
6.3R6失效評定圖的發展
6.3.1以D―M為基礎的失效評定曲線（FAC）
6.3.2以J積分為基礎的失效評定曲線（FAC）
6.4失效評定圖在在役壓力容器缺陷斷裂評定中的套用
6.4.1斷裂評定在缺陷評定中的地位
6.4.2用失效評定圖對斷裂失效進行評定的方法
6.5一些因素對評定點與評定結果的影響
6.5.1溫度對評定點及評定結果的影響
6.5.2應變時效對評定結果的影響
6.6失效評定技術的新發展
7在役含缺陷壓力容器的疲勞安全評定技術基礎
參考文獻
