第1章 压力容器安全监察与法规标准体系 1
1.1 压力容器安全监察概述 1
1.1.1 压力容器安全监察的概念 1
1.1.2 压力容器安全监察的作用 1
1.1.3 我国压力容器安全监察法律制度特点 2
1.2 压力容器法规标准体系 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 标准体系的A 层次——法律 3
1.2.3 法规标准体系的B层次——行政法规 5
1.2.4 法规标准体系的C层次——地方性法规、自治条例、单行条例、规章 5
1.2.5 法规标准体系的D层次——安全技术规范 6
1.2.6 法规标准体系的E层次——技术标准 8
1.2.7 国外主要标准体系简介 14
第2章 压力容器设计管理 16
2.1 设计许可制度 16
2.2 设计单位条件及设计许可申请程序 17
2.2.1 设计单位的条件 17
2.2.2 设计许可程序 17
2.2.3 设计许可增项和变更的申请程序 20
2.2.4 设计许可证换证程序 20
2.3 设计人员的资格及其考核 21
2.3.1 设计人员的资格 22
2.3.2 设计人员的考核 23
2.4 设计管理制度 23
2.4.1 程序性文件(管理制度) 23
2.4.2 各级设计人员岗位责任制 24
2.4.3 设计工作程序 25
2.4.4 设计文件的管理 25
2.5 监督管理 26
2.5.1 设计单位日常管理 26
2.5.2 特种设备安全监察机构对设计单位的监督检查 26
第3章 压力容器制造监督管理 28
3.1 制造许可工作程序 28
3.1.1 申请 29
3.1.2 申请受理 29
3.1.3 审查 29
3.1.4 许可证的批准、颁发和换证 30
3.1.5 许可证的注销、暂停和吊销 30
3.2 制造许可条件 31
3.2.1 制造许可资源条件 31
3.2.2 质量管理体系的基本要求 34
3.2.3 质量管理制度的基本要求 35
3.2.4 压力容器产品安全质量基本要求 40
3.3 产品安全性能监督检验 44
3.3.1 监督检验通用要求 44
3.3.2 制造监督检验 47
3.3.3 进口压力容器监督检验 53
3.3.4 批量制造压力容器产品的监督检验方法 55
3.3.5 压力容器制造单位质量保证体系实施状况评价 56
第4章 压力容器使用管理 58
4.1 使用登记 58
4.1.1 使用登记总的规定 58
4.1.2 办理使用登记的时间规定 58
4.1.3 办理使用登记应提供的文件 58
4.1.4 办理使用登记的程序及时限规定 59
4.1.5 使用登记证的悬挂 59
4.1.6 使用登记证的注销 59
4.2 变更登记 59
4.2.1 安全状况发生变化 59
4.2.2 停用压力容器的申报 60
4.2.3 压力容器的移装和过户 60
4.3 使用单位的安全管理 61
4.3.1 安全监察法规对压力容器使用单位的通用要求 61
4.3.2 安全监察法规对压力容器操作人员的要求 61
4.3.3 安全管理机构 61
4.3.4 安全管理制度 62
4.3.5 压力容器的技术档案管理 63
4.4 安全操作 64
4.4.1 使用条件的控制 64
4.4.2 环境条件的控制 65
4.4.3 压力容器的年度检查 66
4.4.4 压力容器安全附件检查 67
4.4.5 压力容器紧急异常情况处理 70
4.4.6 压力容器的日常维护保养 71
4.4.7 压力容器的操作规程 73
4.5 压力容器安全等级的划分和含义 76
4.5.1 安全等级的划分和含义 76
4.5.2 安全状况的有关原则 79
4.5.3 安全状况等级的处理原则 79
4.5.4 关于安全状况为4级的压力容器的处理原则 80
第5章 压力容器检验管理 81
5.1 检验检测机构管理 81
5.1.1 总则 81
5.1.2 检验检测机构的核准 82
5.1.3 对检验检测活动的规定 83
5.1.4 监督管理 83
5.1.5 检验机构的内审和管理评审 85
5.1.6 压力容器检验方案(通用和典型案例) 87
5.2 检验人员资格考核 99
5.2.1 总则 99
5.2.2 申报条件 100
5.2.3 考试机构及取证考试 101
5.2.4 考核科目、内容及方式 102
5.2.5 证书有效期及资格复试 102
5.2.6 监督管理 103
5.3 压力容器专项检验 104
5.3.1 RBI检验 104
5.3.2 进口压力容器监督检验 105
5.3.3 小型制冷装置中压力容器的检验 107
5.3.4 氧舱的检验 108
5.3.5 非金属(包括非金属衬里)压力容器的检验 111
第6章 压力容器安装、改造、维修监督管理 116
6.1 许可工作程序 116
6.1.1 申请 117
6.1.2 鉴定评审申请受理 117
6.1.3 鉴定评审 118
6.1.4 许可证的批准、颁发和换证 121
6.1.5 许可证的注销、暂停和吊销程序 121
6.2 许可条件 122
6.2.1 许可资源条件 122
6.2.2 质量管理体系的基本要求 123
6.2.3 质量管理制度的基本要求 123
6.2.4 产品安全质量要求 124
6.3 安全性能监督检验 124
6.3.1 总则 124
6.3.2 监督检验的项目和方法 125
6.3.3 监督检验单位和监检员 127
6.3.4 受检企业 128
6.3.5 监督检验注意事项 128
第7章 压力容器事故调查与处理 130
7.1 压力容器事故调查 130
7.1.1 法律法规相关规定 130
7.1.2 事故分类 139
7.1.3 事故调查 140
7.2 压力容器事故分析及处理 143
7.2.1 爆炸能量的估算和波及范围 143
7.2.2 技术检验和鉴定 147
7.2.3 事故原因分析 148
7.2.4 事故处理 162
7.3 事故应急救援预案 163
7.3.1 事故应急救援预案的概述 163
7.3.2 事故应急救援预案的编制与演练 165
7.3.3 压力容器特大事故应急救援预案(案例) 167
7.4 典型压力容器事故案例 169
7.4.1 蒸压釜爆炸事故 169
7.4.2 酒精蒸发釜爆炸事故 170
7.4.3 蒸汽夹套反应釜失稳爆裂事故 173
7.4.4 终洗塔爆炸事故 174
7.4.5 外取热器爆炸事故 175
7.4.6 烘筒爆炸事故 177
7.4.7 杀菌锅爆炸事故 178
7.4.8 氧气瓶爆炸事故 179
7.4.9 环氧乙烷汽车罐车罐体开裂事故 181
第8章 压力容器节能管理 183
8.1 压力容器节能概述 183
8.2 压力容器节能主要法规 184
8.3 压力容器节能途径 185
8.3.1 设计环节节能 185
8.3.2 制造环节节能 189
8.3.3 使用过程节能管理 195
8.3.4 合同能源管理 197
8.4 压力容器节能监管 198
8.4.1 节能监管方面存在的问题 198
8.4.2 节能监管 199
8.5 热交换器性能测试与能效评价 200
8.5.1 管壳式热交换器节能技术 201
8.5.2 热交换器性能测试 205
8.5.3 热交换器能效评价 206
第9章 压力容器安全评定 209
9.1 断裂力学理论基础 209
9.1.1 断裂力学的形成与发展 209
9.1.2 断裂力学与传统设计的差别 210
9.1.3 线弹性断裂力学基本理论 211
9.1.4 弹塑性断裂力学基本理论 213
9.1.5 材料断裂韧度的测试 218
9.1.6 失效评定图技术及其基本原理 218
9.2 压力容器缺陷安全评定方法 221
9.2.1 “合乎使用”原则 221
9.2.2 安全监察法规对安全评定的基本要求 221
9.2.3 压力容器安全评定中的基础工作 222
9.2.4 压力容器缺陷安全评定规范 223
9.3 压力容器安全评定发展趋势 231
9.3.1 国际上结构完整性评定规范和技术的进展 231
9.3.2 我国压力容器缺陷安全评定规范和技术进展 233
9.3.3 缺陷评定研究重点和发展方向 233
9.3.4 压力容器安全评定实例分析 235
第10章 压力容器失效分析 239
10.1 失效分析概念 239
10.1.1 失效的工程概念及失效分析 239
10.1.2 失效分析的目的和意义 239
10.1.3 压力容器失效分析的内容 240
10.2 失效分析方法 241
10.2.1 失效分析思维方法 241
10.2.2 失效分析技术方法 242
10.2.3 失效预防方法 243
10.3 压力容器的失效形式及其原因 243
10.3.1 韧性断裂 244
10.3.2 脆性断裂 245
10.3.3 疲劳断裂 247
10.3.4 腐蚀破裂 249
10.3.5 蠕变破裂 251
10.3.6 压力冲击破裂 252
10.4 压力容器失效分析技术基础知识 253
10.4.1 压力容器强度失效准则 253
10.4.2 力学基础 253
10.4.3 金属学基础 255
10.4.4 非金属材料基础 258
10.4.5 焊接基础 258
10.4.6 无损检测基础 259
10.4.7 断口和裂纹分析基础 260
10.4.8 化学和腐蚀学基础 261
10.5 压力容器缺陷形式 270
10.5.1 焊接缺陷 270
10.5.2 板材中缺陷 271
10.5.3 锻件中缺陷 272
10.6 失效分析试验和检测技术 273
10.6.1 无损检测技术 273
10.6.2 现场理化检验 279
10.6.3 实验室分析检测技术 281
10.7 压力容器失效分析步骤 291
10.8 压力容器失效分析案例 293
10.8.1 ?1200mm 氨冷凝器壳体开裂失效分析 293
10.8.2 甲醇水分离器爆炸失效分析 295
10.8.3 加氢反应器氢致开裂性能评价方法研究 299
10.8.4 Q345R+Incoloy825钢板卷制校圆开裂失效分析 299
10.8.5 沸点反应器爆裂失效分析 303
10.8.6 LPG球罐开裂泄漏事故分析 307
10.9 压力容器失效预防研究 312
10.9.1 风险评估 312
10.9.2 检测和评定方法研究 313
10.9.3 腐蚀监检测与腐蚀控制 316
10.9.4 合理选材的重要性 318
10.9.5 腐蚀研究和评价 319
10.9.6 我国设备失效分析及预防研究中心简介 319
第11章 压力容器的风险评估 322
11.1 概述 322
11.1.1 可靠性、安全性和风险性 322
11.1.2 风险分析与风险评估 324
11.1.3 风险的可接受水平 325
11.2 风险分析原理与方法综述 327
11.2.1 初步危险分析 327
11.2.2 失效模式与后果严重度分析 328
11.2.3 故障树分析与事件树分析 329
11.2.4 基于可拓方法的风险分析 330
11.3 压力容器的风险评估方法 332
11.3.1 压力容器风险评估中重大危险源评价方法 332
11.3.2 压力容器重要度法的风险评估 337
11.3.3 压力容器的风险评估的模糊评估法 341
11.3.4 压力容器的风险矩阵法的评估 345
11.3.5 压力容器的动态风险评价方法 348
11.4 故障树在压力容器风险评估中的应用 350
11.4.1 故障树分析的一般程序 350
11.4.2 故障树在压力容器风险评估中的应用 352
11.5 压力容器的概率风险评估技术 355
11.5.1 概率风险评估的一般程序 355
11.5.2 压力容器失效概率模型与失效概率 357
11.5.3 压力容器概率风险评价的应用实例 361
第12章 移动式压力容器管理 363
12.1 移动式压力容器概述 363
12.1.1 移动式压力容器定义 363
12.1.2 移动式压力容器分类及应用 363
12.1.3 移动式压力容器安全监察范围及安全管理特点 367
12.2 移动式压力容器设计管理 368
12.2.1 移动式压力容器设计管理的一般要求 368
12.2.2 移动式压力容器设计管理的专项要求 369
12.3 移动式压力容器制造管理 371
12.3.1 移动式压力容器制造管理的一般要求 371
12.3.2 移动式压力容器制造管理的专项要求 372
12.4 移动式压力容器使用管理 374
12.4.1 移动式压力容器使用登记 374
12.4.2 使用单位的安全管理 375
12.4.3 安全使用 377
12.4.4 应急救援与演练 380
12.4.5 使用管理的专项要求 380
12.5 移动式压力容器充装管理 381
12.5.1 充装许可 381
12.5.2 充装与卸载单位的安全管理 382
12.5.3 装卸操作安全管理 383
12.6 移动式压力容器改造与维修管理 385
12.6.1 改造与维修单位 385
12.6.2 改造与重大维修的基本要求 386
12.7 移动式压力容器检验管理 387
12.7.1 检验管理的基本要求 387
12.7.2 定期检验周期 387
12.7.3 定期检验的内容与结论 388
12.7.4 特殊情况的处理 388
12.8 典型移动式压力容器事故案例 388
参考文献 393
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