壓力容器與管道安全評定

第1章概論 1

1.1壓力容器與管道在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1

1.2壓力容器與壓力管道的特點(diǎn) 3

1.3壓力容器與管道的安全問題 4

1.4斷裂理論的產(chǎn)生與發(fā)展 6

1.5壓力容器及管道的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與合于使用評定標(biāo)準(zhǔn) 8

1.6壓力容器及管道的無損檢測技術(shù) 9

習(xí)題 11

第2章線彈性斷裂理論及工程應(yīng)用 12

2.1裂紋類型及其擴(kuò)展型式 12

2.2能量釋放率理論 14

2.3裂紋尖端的應(yīng)力場 16

2.3.1無限大平板中的Ⅰ型穿透裂紋尖端附近的應(yīng)力場16

2.3.2無限大平板中Ⅱ型穿透裂紋尖端附近的應(yīng)力場16

2.3.3無限大平板中Ⅲ型穿透裂紋尖端附近的應(yīng)力場17

2.4應(yīng)力強(qiáng)度因子及其斷裂判據(jù) 17

2.4.1應(yīng)力強(qiáng)度因子17

2.4.2應(yīng)力強(qiáng)度因子斷裂判據(jù)19

2.4.3應(yīng)力強(qiáng)度因子求解方法19

2.4.4其他帶穿透裂紋構(gòu)件的KⅠ計算公式21

2.4.5非穿透裂紋的KⅠ計算公式22

2.5塑性區(qū)修正與線彈性斷裂理論的適用范圍 24

2.5.1塑性區(qū)的形狀和尺寸24

2.5.2應(yīng)力強(qiáng)度因子的塑性區(qū)修正方法28

2.5.3線彈性斷裂理論的適用范圍30

2.6壓力容器中裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子KⅠ的計算 32

2.7K判據(jù)的工程應(yīng)用與實(shí)例 33

習(xí)題 35

第3章彈塑性斷裂理論及工程分析 37

3.1概述 37

3.2COD理論 38

3.2.1COD定義38

3.2.2COD判據(jù)39

3.2.3D-M模型及其COD公式40

3.2.4全面屈服條件下的COD公式47

3.3J積分理論 49

3.3.1J積分的定義及其守恒性49

3.3.2J積分與GⅠ、KⅠ和COD的關(guān)系52

3.3.3兩種典型彈塑性斷裂問題的J積分53

3.4彈塑性斷裂分析的工程方法 56

3.4.1COD設(shè)計曲線56

3.4.2彈塑性J積分的工程估算方法59

3.4.3失效評定圖技術(shù)60

3.4.4裂紋驅(qū)動力圖64

習(xí)題 65

第4章壓力容器的安全評定 67

4.1概述 67

4.2GB/T 19624簡介 68

4.3斷裂與塑性失效評定 68

4.3.1評定方法68

4.3.2缺陷的表征69

4.3.3平面缺陷評定所需應(yīng)力的分類及確定74

4.3.4材料性能數(shù)據(jù)的確定原則76

4.3.5平面缺陷的簡化評定76

4.3.6平面缺陷的常規(guī)評定79

4.3.7凹坑缺陷的安全評定82

4.3.8氣孔和夾渣缺陷的安全評定83

4.4疲勞評定 84

4.4.1平面缺陷的疲勞評定84

4.4.2體積型焊接缺陷的疲勞評定87

4.5GB/T 19624標(biāo)準(zhǔn)的特色與創(chuàng)新點(diǎn) 89

4.5.1GB/T 19624標(biāo)準(zhǔn)的特色89

4.5.2GB/T 19624標(biāo)準(zhǔn)的主要創(chuàng)新點(diǎn)92

4.6在用含缺陷壓力容器的疲勞安全評價技術(shù)基礎(chǔ) 94

4.7世界各國缺陷評定規(guī)范的最新進(jìn)展 96

4.7.1歐洲工業(yè)結(jié)構(gòu)完整性評定方法SINTAP97

4.7.2英國含缺陷結(jié)構(gòu)完整性評定標(biāo)準(zhǔn)(R6)100

4.7.3BS 7910:1999(PD6493的修訂版)103

4.7.4美國石油學(xué)會API 579:2000合于使用推薦實(shí)施規(guī)程簡介104

習(xí)題 106

第5章壓力管道的安全評價 108

5.1壓力管道安全分析的基本方法 108

5.1.1壓力管道強(qiáng)度分析109

5.1.2壓力管道的振動分析簡介127

5.1.3壓力管道的腐蝕與防護(hù)128

5.2長輸管道的安全評價方法簡介 128

5.2.1進(jìn)行長輸管道安全評價的目的128

5.2.2長輸管道的安全評價129

5.2.3長輸管道安全評價工作程序131

5.2.4長輸管道安全評價范圍的確定134

5.2.5長輸管道安全評價單元的劃分134

5.2.6安全評價方法的選擇134

5.3壓力管道的安裝及安全評價 135

5.3.1管道安裝的特點(diǎn)與方法135

5.3.2壓力管道焊接工藝評價136

5.3.3壓力管道的焊接缺陷及防止措施137

5.3.4壓力管道的事故報告與事故處理140

5.3.5壓力管道修理改選后的檢驗(yàn)141

5.4壓力管道缺陷的安全評價 142

5.4.1管道缺陷安全評價的一般準(zhǔn)則142

5.4.2壓力管道腐蝕減薄后的評價142

5.4.3中、低壓管道環(huán)焊縫單面未焊透缺陷的安全評價144

5.4.4壓力管道材料劣化的評價示例145

5.4.5ASME Ⅺ IWB-3650壓力管道缺陷評定規(guī)范介紹148

習(xí)題 152

第6章壓力容器及管道的檢測 153

6.1宏觀檢測 153

6.2理化檢測 155

6.3射線檢測及缺陷等級評定 155

6.3.1X射線、γ射線的產(chǎn)生和性質(zhì)155

6.3.2射線檢測的原理和準(zhǔn)備156

6.3.3焊縫射線透照缺陷等級評定163

6.3.4射線防護(hù)165

6.4超聲波檢測及缺陷等級評定 166

6.4.1超聲波檢測的基礎(chǔ)知識166

6.4.2超聲波檢測缺陷176

6.4.3超聲檢測焊接接頭的缺陷等級評定183

6.5表面檢測及缺陷等級評定 184

6.5.1磁粉檢測184

6.5.2滲透檢測191

習(xí)題 194

參考文獻(xiàn) 196 2100433B

本書針對過程工業(yè)生產(chǎn)中大量使用的壓力容器和壓力管道，系統(tǒng)地闡述了有關(guān)承壓裝備安全評定所依據(jù)的基本理論和工程分析方法，介紹了近年來國內(nèi)外安全評定標(biāo)準(zhǔn)及其最新進(jìn)展。

本書主要內(nèi)容包括線彈性斷裂理論及工程應(yīng)用、彈塑性斷裂理論及工程分析、壓力容器的安全評定、壓力管道的安全評價和壓力容器及管道的檢測。本書注重理論與工程實(shí)際相結(jié)合，通過大量的實(shí)例深入淺出地闡述了安全評定理論及評定方法。

本書不僅可作為過程裝備與控制工程專業(yè)和安全工程專業(yè)大學(xué)本科生的教材，也可作為從事過程裝備設(shè)計、制造、安全分析和安全監(jiān)查等工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考用書。

前言

第一章緒論

第一節(jié)流程工業(yè)的危險(安全)分析與

評價

第二節(jié)壓力容器與管道在工業(yè)生產(chǎn)中的

應(yīng)用

第三節(jié)壓力容器與壓力管道的特點(diǎn)

第四節(jié)系統(tǒng)偏差及其常見原因

第五節(jié)風(fēng)險管理

習(xí)題

第二章石油化工生產(chǎn)安全性評價

第一節(jié)系統(tǒng)安全分析與評價的內(nèi)容

第二節(jié)安全性評價的基本程序與方法

第三節(jié)故障類型和影響分析

第四節(jié)國內(nèi)外有關(guān)壓力容器與壓力管道的

法令規(guī)范簡介

習(xí)題

第三章燃燒與爆炸的安全評價

第一節(jié)燃燒

第二節(jié)爆炸

第三節(jié)爆炸極限理論及計算

第四節(jié)防火防爆措施簡介

習(xí)題

第四章壓力容器的安全評價

第一節(jié)壓力容器的破壞形式和原因

分析

第二節(jié)壓力容器的爆炸危害及其事故

分析

第三節(jié)壓力容器的泄漏源與擴(kuò)散模式

第四節(jié)壓力容器的安全狀況評價

習(xí)題

第五章壓力管道的安全評價

第一節(jié)壓力管道安全分析的基本方法

第二節(jié)長輸管道的安全評價方法簡介

第三節(jié)壓力管道的安裝及安全評價

第四節(jié)壓力管道缺陷的安全評價

習(xí)題

附錄

附錄A部分可燃性氣體和蒸氣的火災(zāi)、

爆炸危險性參數(shù)

附錄B化工裝置易發(fā)生事故部位一覽表

參考文獻(xiàn)

……2100433B

本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

本書針對流程工業(yè)生產(chǎn)中大量使用的壓力容器、壓力管道和長輸管道，系統(tǒng)地介紹了有關(guān)安全評價的基礎(chǔ)知識及主要的安全評價方法。本書主要內(nèi)容包括：石油化工生產(chǎn)安全性評價、燃燒與爆炸的安全評價、壓力容器的安全評價、壓力管道的安全評價等。本書結(jié)合實(shí)例較為詳細(xì)地介紹了各種安全評價方法的應(yīng)用技術(shù)，為讀者的實(shí)際應(yīng)用提供了一定程度的指導(dǎo)或借鑒，同時，強(qiáng)調(diào)了實(shí)際應(yīng)用安全評價方法時所需要考慮的因素與評價方法的選用原則，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

本書不僅可作為高等院校安全工程專業(yè)、過程裝備與控制工程專業(yè)的教材和安全評價培訓(xùn)教材，而且對相關(guān)學(xué)科研究生從事有關(guān)內(nèi)容的分析研究，具有一定的指導(dǎo)意義。對從事石油化工工程設(shè)計、安全分析、安全操作、安全審查等工作的工程技術(shù)人員，也具有一定的參考價值。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海底管道懸跨和偏移安全評定術(shù)語。