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第1章 绪论1

1.1 化学工业与化工设备安全1

1.1.1 化工行业的发展概况1

1.1.2 化学工业的安全形势1

1.1.3 化工生产特点与安全2

1.1.4 化工设备安全的要求3

1.2 化工设备及其事故特点4

1.2.1 化工设备的主要特点4

1.2.2 化工设备事故特点与类型5

1.3 化工设备安全技术与管理的发展9

1.3.1 化工设备安全技术发展要求9

1.3.2 化工设备安全管理发展要求11

思考题12

第2章 化工设备安全基础13

2.1 化工设备分类13

2.1.1 化工设备的主要分类13

2.1.2 化工承压容器分类13

2.2 化工设备的结构15

2.2.1 化工设备总体结构15

2.2.2 化工设备的焊接结构24

2.3 化工设备强度计算基础26

2.3.1 化工承压设备的应力状态26

2.3.2 化工承压设备的应力强度理论28

2.4 化工设备的载荷与应力29

2.4.1 化工设备承受的载荷29

2.4.2 化工承压设备应力计算30

思考题33

第3章 典型化工设备安全技术34

3.1 反应设备安全技术34

3.1.1 反应设备的类型及操作方式34

3.1.2 反应设备的主要危险性37

3.1.3 反应器安全运行的基本要求38

3.1.4 釜式反应器的选择与安全运行38

3.2 传热设备安全技术40

3.2.1 换热器安全技术40

3.2.2 废热锅炉安全技术48

3.2.3 蒸发器安全技术53

3.2.4 加热炉安全技术54

3.3 储运设备安全技术55

3.3.1 储罐安全技术55

3.3.2 管道安全技术58

3.4 动力设备安全技术60

3.4.1 压缩机安全技术60

3.4.2 风机安全技术69

3.4.3 泵的安全技术70

3.4.4 汽轮机安全技术75

3.5 分离设备安全技术76

3.5.1 干燥器安全技术76

3.5.2 精馏塔安全技术79

3.5.3 除尘器安全技术82

3.5.4 过滤器安全技术85

3.5.5 离心机安全技术89

思考题91

第4章 化工设备安全设计92

4.1 化工设备强度安全设计92

4.1.1 化工设备强度设计理论和准则92

4.1.2 化工设备应力分析与设计基础93

4.1.3 化工设备结构强度的安全要求93

4.2 化工设备材料安全设计94

4.2.1 化工设备常用钢材94

4.2.2 化工设备材料力学性能95

4.2.3 化工设备腐蚀检测与监测97

4.2.4 化工设备选材与防腐设计99

4.3 化工设备本质安全设计101

4.3.1 本质安全化设计及准则101

4.3.2 化工设备本质安全化103

4.3.3 人机工程安全设计及应用105

4.4 化工设备平面布置安全设计113

4.4.1 装置内设备平面布置113

4.4.2 动设备平面安全布置设计115

4.4.3 静设备平面安全布置设计116

4.4.4 其他设备平面安全布置设计118

思考题119

第5章 化工设备安全保护装置120

5.1 安全装置种类及设置原则120

5.1.1 安全装置的种类120

5.1.2 安全保护装置的设置原则120

5.2 安全泄放装置121

5.2.1 安全泄放装置的分类121

5.2.2 安全阀保护装置122

5.2.3 爆破片保护装置128

5.3 锅炉压力容器的安全泄放量134

5.3.1 气体储罐的安全泄放量134

5.3.2 液化气体储罐的安全泄放量134

5.3.3 蒸发和反应容器的安全泄放量135

5.4 安全联锁装置136

5.4.1 安全联锁装置的分类136

5.4.2 安全联锁装置设计与应用136

5.5 紧急停车装置141

5.5.1 紧急停车装置的设置141

5.5.2 紧急停车装置的设计与应用142

5.6 其他安全保护设施144

5.6.1 压力表144

5.6.2 水位表146

5.6.3 温度测量仪表149

5.6.4 视镜150

5.6.5 减压阀151

5.6.6 排污阀151

5.6.7 紧急切断装置153

思考题157

第6章 化工设备失效与检测技术158

6.1 化工设备失效及其危害性158

6.1.1 化工设备失效的概念158

6.1.2 化工设备失效的分类158

6.1.3 化工设备失效的危害158

6.2 化工设备常见失效模式158

6.2.1 焊接缺陷及裂纹158

6.2.2 韧性破裂165

6.2.3 脆性破裂166

6.2.4 疲劳破裂168

6.2.5 应力腐蚀破裂169

6.2.6 蠕变破裂170

6.3 化工设备常规检测技术170

6.3.1 检测的目的、意义及内容170

6.3.2 常规检测171

6.3.3 无损探伤技术172

6.3.4 容器耐压及气密性检测185

思考题186

第7章 化工设备常见事故与处理187

7.1 化工设备常见事故187

7.1.1 爆炸事故187

7.1.2 腐蚀破坏事故188

7.1.3 泄漏事故188

7.2 化工设备安全的主要因素188

7.2.1 化工设备的本质因素188

7.2.2 化工设备的使用因素188

7.2.3 安全管理因素189

7.3 化工设备破坏及其危害性189

7.3.1 化工设备的破坏形式189

7.3.2 化工设备破坏的危害189

7.4 化工设备事故调查分析190

7.4.1 事故现场调查190

7.4.2 事故过程调查191

7.4.3 设备制造与服役历史的调查191

7.4.4 技术检验与鉴定调查192

7.4.5 事故综合分析193

7.4.6 事故原因的确定196

7.5 化工设备典型事故案例197

7.5.1 设计、制造缺陷引起的爆炸事故197

7.5.2 应力腐蚀引起的爆炸事故198

7.5.3 误操作引起的爆炸事故200

7.5.4 容器失稳引起的事故201

7.6 化工设备事故处理202

7.6.1 事故调查范围202

7.6.2 事故等级分类202

7.6.3 事故处理原则203

7.6.4 事故报告203

7.6.5 事故调查204

7.6.6 事故处理205

思考题206

第8章 化工设备安全常用法规和标准207

8.1 国外化工设备安全常用法规标准207

8.1.1 美国化工设备安全法规标准207

8.1.2 欧盟化工设备安全法规标准210

8.1.3 国际标准化组织（ISO）化工设备安全法规标准212

8.2 我国化工设备安全常用法规标准213

8.2.1 我国压力容器安全法规标准体系213

8.2.2 我国化工设备安全常用法规214

8.2.3 我国化工设备安全常用标准217

思考题219

附录 国内外常用化工设备安全相关法规标准目录220

参考文献228