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绪论1

ASME锅炉与压力容器标准1

第Ⅰ部分——动力锅炉建造规则1

第Ⅱ部分——锅炉材料2

第Ⅴ部分——无损探伤检验2

第Ⅶ部分——锅炉养护的推荐指南2

第Ⅸ部分——电焊与钎焊质量2

其他标准和法规3

第1章 锅炉基础6

1.1 锅炉定义6

1.2 蒸汽生产6

1.2.2 热力学7

1.2.1 锅炉流程图7

1.2.3 传热学8

1.3 锅炉的分类9

1.3.1 根据ASME规程分类10

1.3.2 根据工作压力分类10

1.3.3 根据输出介质分类10

1.3.4 根据燃料分类11

1.3.5 根据材料分类11

1.3.6 根据用途分类11

1.3.7 根据管子类型分类12

1.3.8 其他分类12

1.4 动力锅炉13

1.4.1 动力锅炉13

1.4.3 小型锅炉14

1.4.4 电热锅炉14

1.4.2 高温热水锅炉14

1.4.5 有机流体蒸气发生器15

1.5 锅炉性能15

1.6 锅炉的选择16

1.7 国际规程17

1.8 动力锅炉寿命分析18

1.8.1 使用寿命18

1.8.2 规程要求18

1.9 锅炉检验的权限19

第2章 材料21

2.1 生产21

2.1.1 炼钢过程21

2.1.2 铁（类）金属和合金22

2.1.3 钢24

2.2 材料的性能26

2.1.4 非铁金属及其合金26

2.1.5 加工26

2.2.1 物理性能27

2.2.2 力学性能27

2.2.3 化学性能28

2.3 材料的应用29

2.3.1 受压部件29

2.3.2 非受压部件31

2.4 订货31

2.4.1 标准31

2.4.2 尺寸和公差32

2.4.3 规程要求32

2.4.4 订货单33

2.5.2 验收检验报告34

2.5.3 工厂检验报告34

2.5.1 材料的鉴定34

2.5 验收34

2.6 检验36

2.6.1 印记36

2.6.2 印记的转移36

第3章 锅炉设计37

3.1 设计方法37

3.2 设计因素37

3.2.1 定义38

3.2.2 设计负荷38

3.3 应力下的圆筒形部件38

3.3.1 圆筒上的纵向应力39

3.3.2 圆筒上的周向应力40

3.4.1 圆筒形部件42

3.4 锅炉部件的设计42

3.4.2 凸形封头46

3.4.3 无支撑平封头和端盖52

3.5 开孔和补强56

3.5.1 小孔57

3.5.2 中孔57

3.5.3 大孔59

3.5.4 开孔的补强59

3.5.5 解决补强问题的步骤61

3.6 拉杆固定表面69

3.6.1 拉杆平板69

3.6.2 拉杆螺栓70

3.7 孔桥73

3.7.1 规则排列孔桥74

3.7.2 非规则排列孔桥76

3.8.2 设计规范81

3.8.1 运行条件81

3.8 设计者的职责81

3.8.3 设计计算82

3.8.4 设计步骤83

第4章 锅炉管道84

4.1 管道的分类85

4.2 动力锅炉管道85

4.2.1 锅炉本体管道86

4.2.2 锅炉外部管道88

4.2.3 非锅炉外部管道89

4.3 设计要求90

4.3.1 承受内部压力的管道90

4.3.2 专用管道系统93

4.4 材料99

4.4.1 美国管道标准99

4.4.2 国际标准100

4.5 制造和安装101

4.6 制造厂检验与试验101

4.6.1 压力管道钢印101

4.6.2 规程标识印记102

4.6.3 制造商数据报告102

4.7 运行和维护102

4.8 运行中的检查与维修103

第5章 安全阀和安全泄放阀104

5.1 工作原理104

5.2 类型105

5.3 材料106

5.4 排量要求108

5.4.1 泄放能力108

5.4.2 排量检测112

5.5 设计要求114

5.5.2 锅炉安全阀115

5.5.1 机械设计要求115

5.5.3 过热器和再热器的安全阀116

5.5.4 有机液体蒸发器的安全阀117

5.6 安全阀的制造117

5.6.1 制造商117

5.6.2 排量认证118

5.6.3 制造商进行的测试121

5.6.4 检验和用印121

5.6.5 认证证书123

5.7 安装要求123

5.8 运行和维护124

5.9 检验和检修125

5.9.1 检验125

5.9.2 检修126

6.1.1 板材127

6.1.2 筒体127

第6章 锅炉制造127

6.1 准备127

6.1.3 封头成形128

6.1.4 管子开孔128

6.1.5 拉杆孔128

6.1.6 受损材料修复129

6.2 焊接129

6.2.1 设计129

6.2.2 焊接过程工艺133

6.2.3 结构附属装置的载荷139

6.2.4 检验和测试144

6.3 铜焊组装145

6.3.2 设计148

6.3.1 材料148

6.3.3 装配150

6.3.4 检验和测试151

6.4 锅炉的装配151

6.4.1 车间组装锅炉151

6.4.2 现场安装锅炉152

6.5 快装火管锅炉的生产152

第7章 水管锅炉156

7.1 工作原理156

7.2 分类158

7.2.1 按受热管和锅筒布置方式分类158

7.2.2 按用途分类160

7.2.3 按水循环方式分类161

7.2.4 按输出介质分类163

7.2.6 按特殊用途分类164

7.2.5 按锅炉建筑方式分类164

7.3 主要部件169

7.4 设计特征170

7.5 快装水管锅炉的制造174

7.6 快装水管锅炉的规范示例180

7.6.1 基本要求180

7.6.2 设计要求181

7.6.3 制造要求182

7.6.4 燃烧器183

第8章 火管锅炉187

8.1 工作原理187

8.2 分类188

8.2.1 按布局位置分类188

8.2.2 按火箱类型分类192

8.2.4 按装配类型分类193

8.2.3 按输出介质分类193

8.2.5 按特定目的分类194

8.3 主要部件195

8.4 设计特征196

8.4.1 锅壳厚度和管板厚度198

8.4.2 封头和管板的连接199

8.4.3 火管锅炉的管子199

8.4.4 燃烧室管板200

8.4.5 炉膛201

8.4.6 火箱和水夹套205

8.4.7 拉杆支撑表面206

8.4.8 各种门和开孔210

8.4.9 立式火管锅炉的圆顶211

8.4.10 锅炉设置211

8.4.11 管道、管件和仪表212

8.4.12 炉膛和管子的最大许用工作压力213

8.5 火管锅炉的建造218

8.6 火管锅炉的规范示例219

第9章 给水加热器221

9.1 工作原理221

9.2 给水加热器的分类221

9.2.1 闭式给水加热器222

9.2.2 开式给水加热器223

9.3 材料225

9.4 设计特点226

9.5 运行227

9.6 维护228

9.7 给水加热器的规范化228

第10章 小型锅炉230

10.1 分类230

10.2.1 清洗孔232

10.2 设计特征232

10.2.3 放水管道233

10.2.4 玻璃水位表233

10.2.5 安全阀233

10.2.6 截止阀233

10.2.7 压力表233

10.2.2 给水系统233

10.3 检验和打钢印234

10.4 控制和安全设施234

10.4.1 低水位燃料自动切断装置234

10.4.2 电气规定234

10.5 小型锅炉规范示例235

第11章 电热锅炉236

11.1 工作原理236

11.2 分类236

11.3.1 尺寸239

11.3 设计特征239

11.3.2 压力容器240

11.3.3 检验孔240

11.3.4 给水供应240

11.3.5 放水管路240

11.3.6 水位表241

11.3.7 管路241

11.4 检验和钢印241

11.4.1 检验242

11.4.2 水压试验242

11.4.3 钢印242

11.4.4 打钢印242

11.6 电热锅炉规范示例243

11.5.2 自动控制装置243

11.5.3 低水位时的电力切断243

11.5 控制和安全装置243

11.4.5 制造厂数据报告243

11.5.1 安全阀243

第12章 有机液体蒸发器245

12.1 有机液体245

12.2 工作原理245

12.3 分类246

12.4 设计特征247

12.4.1 蒸发器壳体248

12.4.2 玻璃水位表248

12.4.3 疏水阀248

12.4.4 哈特福德（Hartford）回路248

12.4.5 规范参考248

12.6 控制和安全设施249

12.6.1 安全阀249

12.5 检验和钢印249

12.6.2 防爆膜251

12.6.3 液位控制252

12.6.4 温度控制252

12.7 运行252

12.8 有机液体蒸发器规范示例253

第13章 车间检验254

13.1 锅炉制造车间254

13.1.1 制造厂254

13.1.2 制造厂的责任254

13.2 授权检验机构255

13.2.1 资格255

13.2.2 职责256

13.2.3 资质证书256

13.3 授权检验师256

13.4 检验工具257

13.3.1 资格257

13.3.2 责任257

13.5 检验259

13.5.1 检验清单259

13.5.2 检验规范259

13.5.3 工地检验261

13.5.4 直观检验261

13.5.5 焊接检验262

13.6 无损检验262

13.7 水压试验265

13.8 验证性水压试验266

第14章 打钢印和数据报告267

14.1 钢印持有者267

14.1.1 授权证书267

14.1.3 质量控制系统269

14.1.2 与授权检验机构的协约269

14.2 认证标志钢印271

14.3 打钢印272

14.3.1 车间组装的锅炉273

14.3.2 工地组装的锅炉275

14.4 制造厂数据报告275

14.5 数据报告表的选择277

第15章 辅机和辅助设备278

15.1 锅炉辅机278

15.1.1 空气系统278

15.1.2 燃料系统280

15.1.3 蒸汽系统281

15.1.4 给水系统283

15.1.5 烟气系统288

15.2.1 安全阀和安全泄放阀289

15.2 锅炉配件289

15.2.2 压力表290

15.2.3 水表柱（Water column）291

15.2.4 排污设备291

15.2.5 易熔塞292

15.2.6 吹灰器292

15.2.7 锅炉排气292

15.3 锅炉附件292

15.3.1 排污扩容器293

15.3.2 取样冷却器293

15.3.3 闪蒸省煤器293

15.3.6 温度控制阀294

15.3.7 排气消声器294

15.3.5 封闭式分离器294

15.3.4 雾滴分离器294

第16章 燃料系统295

16.1 燃料295

16.1.1 气体燃料296

16.1.2 液化石油气296

16.1.3 燃料油297

16.1.4 煤298

16.1.5 电299

16.2 燃烧299

16.2.1 燃烧类型299

16.2.2 燃烧过程299

16.2.3 化学反应300

16.2.4 燃烧空气300

16.3.2 点火器301

16.4 燃气设备301

16.3 燃料燃烧系统301

16.3.1 燃烧器301

16.5 燃油设备304

16.6 燃煤设备306

16.7 NOx控制308

第17章 锅炉控制311

17.1 基本控制方式311

17.1.1 控制回路312

17.1.2 在锅炉上的应用314

17.2 燃烧器管理315

17.3 控制标准316

17.4 控制与安全装置317

17.4.1 类型317

17.4.2 最小控制318

17.4.3 多燃烧器系统318

17.6 定期检测319

17.5 安装319

第18章 锅炉安装322

18.1 锅炉安装人员322

18.2 安装标准322

18.3 锅炉房324

18.3.1 给水和排水连接325

18.3.2 防火326

18.3.3 锅炉房管理326

18.3.4 张贴和证书326

18.3.5 运行记录保存326

18.3.6 安全326

18.4 燃烧空气327

18.5 通风327

18.6 锅炉就位328

18.7 运行试验331

19.1.1 锅炉运行人员334

第19章 锅炉运行334

19.1 从业人员334

19.1.2 锅炉工程师335

19.1.3 培训336

19.1.4 QFO-1标准336

19.2 给新锅炉上水337

19.3 煮炉337

19.3.1 简单方法煮炉337

19.3.2 强化煮炉338

19.4 锅炉启动339

19.5 水汽冷凝340

19.6 切换到备用锅炉340

19.7 正常运行340

19.8 锅炉停炉342

19.9 定期试验342

19.10 锅炉房紧急情况处置344

19.11 运行日志346

第20章 运行锅炉检测347

20.1 授权检验师347

20.1.1 锅炉质量347

20.1.2 授权检验师的责任347

20.2 锅炉与机械保险348

20.3 检验工具349

20.4 锅炉检验350

20.4.1 第一次检验350

20.4.2 常规检验350

20.5 检验准备350

20.5.1 内部检验的准备350

20.5.2 外部检验的准备352

20.6 检验类型352

20.6.1 内部检验353

20.6.2 外部检验355

20.7 检验师的计算356

20.8 控制和安全装置检验358

20.9 锅炉修理的检验358

20.10 颁证360

20.10.1 资证颁发360

20.10.2 合格证360

第21章 锅炉维护362

21.1 维护人员362

21.2 维护程序362

21.2.1 常规维护363

21.2.2 预防性维护364

21.2.3 停炉维护365

21.2.4 配件清单366

21.3 事故处理367

21.4 维护工具367

21.2.5 人员训练367

21.2.6 锅炉改进367

21.5 管子清洁368

21.5.1 机械清洁369

21.5.2 化学清洁370

21.6 胀管371

21.7 检验准备373

21.8 维护日志374

第22章 锅炉修理375

22.1 修理机构375

22.2 锅炉修理375

22.2.1 常规修理376

22.3 设计变更377

22.4 锅炉规范检定377

22.2.2 重要修理377

22.5 修理计算379

22.6 修理步骤380

22.6.1 修理准备380

22.6.2 授权380

22.6.3 修理工作380

22.6.4 焊接380

22.6.5 热处理381

22.6.6 无损探伤检验382

22.6.7 材料382

22.6.8 修理检验382

22.6.9 水压试验382

22.6.10 锅炉修理标牌382

22.7 修理方法383

22.7.1 汽包修理383

22.7.3 水夹套（waterleg）修理384

22.7.2 管子修理384

22.7.4 手孔修理386

22.7.5 拉杆修理386

22.7.6 焊接裂纹修理386

22.7.7 管子的密封焊接386

22.7.8 反向（弯曲）连接修理［Reversed Flange(Ogee)Repair］386

22.8 文件387

第23章 水处理389

23.1 锅炉用水389

23.1.1 水的分类390

23.1.2 水垢生成390

23.1.3 结垢程度390

23.2 锅炉水故障391

23.2.1 沉积问题391

23.3 锅水检验393

23.2.2 腐蚀问题393

23.2.3 泡沫和飞溅393

23.3.1 试验类型394

23.3.2 推荐的极限值396

23.4 处理方法396

23.4.1 外部处理397

23.4.2 锅内水处理400

23.4.3 冷凝水的处理402

23.5 锅炉养护403

23.5.1 湿法保养403

23.5.2 干法保养404

23.6 结论404

附录A 黑色金属最大许用应力405

附录B 有色金属最大许用应力413

附录C 钢板尺寸规格417

附录D 封头尺寸规格418

附录E 管壁厚度424

附录F 管子厚度426

附录G 承压受外条件下的部件曲线428

附录H 水管的最大许用工作压力431

附录I 锅炉厂水管锅炉的数据报告433

附录J 火管锅炉的制造厂数据报告436

附录K 小型锅炉的制造厂数据报告440

附录L 电热锅炉的制造厂数据报告444

附录M 有机流体蒸发器的制造厂数据报告447

附录N 承压管道的制造厂数据报告451

附录O 安装承包商报告（CSD-1）453

附录P 首次检验报告455

附录Q 焊接步骤规范建议格式457

附录R 单位换算459