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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