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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