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模块Ⅰ机械安全基础知识3

第一章 绪论3

第一节 安全与安全科学技术概述3

一、危险及危险源3

二、事故与事故特征4

三、安全与安全科学技术7

第二节 本质安全10

一、本质安全的含义10

二、本质安全具有的特征10

三、本质安全管理的目标11

四、本质安全的安全功能11

五、实现本质安全的途径11

第三节 研究的内容与任务13

思考题14

第二章 机械安全基础15

第一节 机械15

一、机械系统的优点15

二、机械及其功能15

第二节 机械安全的认识过程17

一、安全自发认识阶段18

二、安全局部认识阶段18

三、系统安全认识阶段18

四、安全系统认识阶段21

第三节 用安全系统的认识方法解决机械安全问题22

第四节 机械伤害类型23

思考题24

模块Ⅱ 危险机械安全27

第三章 危险机械安全概述27

第一节 机械的组成及安全27

一、机械的组成规律和工作原理27

二、机械的使用环节、状态与危险区28

第二节 机械中危险和有害因素的识别及机械事故的原因分析30

一、危险和有害因素30

二、危险和有害因素的分类31

三、由机械产生的危险32

四、机械危险的主要伤害形式和机理33

五、事故原因分析36

第三节 实现机械安全的途径与措施37

一、机械本质安全技术37

二、履行安全人机工程学原则42

三、安全防护措施47

四、安全信息的使用51

五、附加预防措施56

六、实现机械安全的综合措施和实施阶段57

思考题60

第四章 危险机械安全技术61

第一节 金属冷加工机械安全技术61

一、金属切削加工机械安全技术62

二、压力加工机械安全技术77

第二节 金属热加工机械安全技术89

一、热加工中的危险和有害因素89

二、铸造安全技术89

三、锻造安全技术93

四、热处理安全技术97

五、焊接安全技术100

第三节 木工机械安全技术105

一、木工事故特点和危险因素识别106

二、木工机械加工操作区的安全技术107

三、木工平刨床安全技术108

思考题110

模块Ⅲ压力容器安全115

第五章 压力容器基础知识115

第一节 压力容器115

一、压力容器定义115

二、压力容器的分类116

第二节 压力容器的结构119

一、压力容器的基本组成及其作用120

二、球形压力容器的结构120

三、圆筒形压力容器的结构123

第三节 压力容器的法规标准体系127

一、欧盟128

二、美国128

三、中国129

思考题130

第六章 压力容器应力分析131

第一节 概述131

一、应力分析设计法131

二、压力容器的应力分类132

三、压力容器典型零部件中的应力分布134

第二节 薄壁壳体在内压作用下的应力135

一、无力矩理论及基本方程135

二、无力矩理论在旋转薄壳中的应用141

第三节 厚壁圆筒及球壳在内压作用下的应力146

一、厚壁壳体的应力特点146

二、厚壁圆筒轴向应力147

三、厚壁圆筒环向应力与径向应力147

四、厚壁与薄壁圆筒应力公式比较151

五、厚壁球壳应力分析152

第四节 承内压圆平板的应力153

一、承内压圆平板的应力特点153

二、挠度微分方程及其求解154

三、周边铰支圆平板154

四、周边固支圆平板155

五、与相连圆筒壳的比较156

第五节 热应力157

一、温差应力的计算分析157

二、温差应力的近似分析158

第六节 边界效应与应力集中159

一、边界应力概念159

二、关于边界效应的一般性结论161

三、应力集中162

思考题164

第七章 压力容器强度设计及制造管理165

第一节 强度设计概述165

一、概述165

二、强度设计的任务165

三、强度理论及强度条件166

四、设计准则166

五、应力分析设计167

第二节 压力容器用钢材168

一、金属材料的常温力学性能168

二、钢材的力学性能169

三、温度对材料力学性能的影响170

四、钢材的脆性172

五、钢材的腐蚀173

六、对压力容器用钢的要求173

七、压力容器常用的钢材175

第三节 筒体与封头强度设计175

一、主要设计参数175

二、内压筒体与封头设计180

第四节 开孔补强183

一、不需补强的最大孔径183

二、补强的有关要求183

三、补强面积185

四、补强形式与结构185

五、补强面积的分布186

第五节 压力容器结构设计的安全问题186

一、结构设计应遵循的原则186

二、对封头及法兰结构的要求187

三、对开孔的要求188

四、对焊接结构的要求188

第六节 压力容器制造管理190

一、压力容器制造单位的资格190

二、压力容器制造过程中的质量管理191

三、质量保证系统和质量保证手册191

思考题192

第八章 压力容器安全装置193

第一节 安全泄压装置与安全泄放量193

一、安全泄压装置193

二、安全泄放量196

第二节 安全阀和爆破片198

一、安全阀198

二、爆破片206

第三节 其他安全附件215

一、压力表215

二、液面计218

三、减压阀221

四、测温装置223

思考题225

第九章 压力容器失效形式及预防226

第一节 断裂的定义及类型226

第二节 延性断裂227

一、概述227

二、延性断裂的特征228

三、延性断裂事故的预防229

第三节 脆性断裂230

一、脆性断裂的基本原因231

二、脆性断裂的特征231

三、脆性断裂事故的预防232

第四节 疲劳断裂233

一、金属疲劳现象233

二、压力容器承压部件的疲劳断裂235

三、疲劳断裂的特征236

四、压力容器疲劳断裂的预防237

第五节 应力腐蚀断裂237

一、应力腐蚀及其特点237

二、应力腐蚀断裂的特征238

三、应力腐蚀断裂过程238

四、应力腐蚀断裂的预防238

第六节 蠕变断裂239

一、高温部件蠕变断裂的常见原因239

二、蠕变过程及蠕变断裂239

三、蠕变断裂的特征240

四、蠕变断裂的预防240

思考题241

第十章 压力容器安全检测技术242

第一节 无损检测242

一、概述242

二、射线检测245

三、超声检测248

四、磁粉检测253

五、渗透检测256

六、涡流检测259

七、声发射检测259

第二节 耐压试验和泄漏试验261

一、耐压试验261

二、泄漏试验268

第三节 其他检测技术270

一、磁记忆检测技术270

二、磁光/涡流成像技术273

思考题275

第十一章 压力容器安全管理276

第一节 压力容器安全管理思想276

一、本质安全管理思想276

二、宏观管理与微观管理相结合的思想276

三、生命周期全过程安全管理的思想277

第二节 压力容器安全管理体系277

一、管理总体要求277

二、生命周期全过程安全管理277

三、压力容器监督管理287

四、压力容器事故管理287

思考题287

参考文献288