压力容器安全评定技术

书全面系统地阐述了压力容器结构完整性评定所依据的基本理论和工程分析方法，同时还对国内外完整性评定标准及其最新进展作了详细介绍。全书共分七章：绪论；线弹性断裂理论；弹塑性断裂理论与工程分析方法；压力容器疲劳裂纹扩展及寿命估算；金属材料的高温蠕变与蠕变断裂；长期高温下金属材料组织和性能的劣化；压力容器缺陷评定标准及最新进展。书中附有大量的例题和习题。本书内容丰富新颖，结构紧凑，力求反映国际上结构完整性评定方面的新理论、新技术和新成果，注重理论与工程应用密切结合。本书系过程装备与控制工程专业本科教学用书，也可供承压设备安全监督、设计制造和维护管理等工程技术人员参考。

蒋文春，教授，博导，中国石油大学（华东），青年长江学者、泰山学者特聘教授，山东省杰青，中国化工学会化工机械专业委员会委员，山东省高层次人才促进会先进制造委员会、能源环保专业委员会委员，国家自然科学基金委员会通讯评审专家，Materials & Design等国际期刊审稿人。主要研究方向有压力容器与管道安全、先进能源装备、先进连接技术、结构完整性。主要著作有《过程设备设计力学基础》、《石油化工压力容器设计》、《化工设备设计基础》。

第1章绪论() 1.1压力容器的安全问题与破坏事故统计() 1.1.1压力容器的安全问题() 1.1.2压力容器的破坏事故统计() 1.2传统强度理论的局限性() 1.3断裂力学的产生与发展() 1.4压力容器的质量控制标准与合于使用标准() 思考题() 第2章线弹性断裂理论() 2.1裂纹类型及其扩展型式() 2.1.1裂纹的类型() 2.1.2裂纹的扩展型式() 2.2能量释放率理论() 2.3应力强度因子理论() 2.3.1二维弹性断裂问题的解() 2.3.2应力强度因子及其断裂判据() 2.3.3应力强度因子求解方法() 2.3.4几种其他带穿透裂纹构件的KI计算公式() 2.3.5非穿透裂纹的KI计算公式() 2.3.6KI的塑性修正与线弹性断裂理论的适用范围() 2.4压力容器裂纹应力强度因子的计算() 2.5K判据的工程应用与实例() 2.5.1确定裂纹体的容限裂纹尺寸() 2.5.2确定裂纹体的临界载荷() 2.5.3对裂纹体进行安全评定() 2.6影响断裂韧性的因素() 2.6.1外部因素() 2.6.2内部因素() 习题() 第3章弹塑性断裂理论与工程分析方法() 3.1COD理论() 3.1.1COD定义及其判据() 3.1.2DM模型及其COD公式() 3.1.3全面屈服条件下的COD公式() 3.1.4压力容器裂纹的COD计算公式及其应用() 3.2J积分理论() 3.2.1J积分的定义() 3.2.2J积分与GI、KI和COD的关系() 3.2.3HRR场与J积分判据() 3.2.4J控制裂纹扩展及其稳定性() 3.3弹塑性断裂分析的工程方法() 3.3.1COD设计曲线() 3.3.2弹塑性J积分的工程估算方法() 3.3.3失效评定图技术() 3.3.4裂纹驱动力图() 习题() 第4章压力容器疲劳裂纹扩展及寿命估算() 4.1概述() 4.1.1压力容器的疲劳问题() 4.1.2疲劳破坏的特征() 4.1.3交变应力的循环特征() 4.1.4含裂纹构件的疲劳设计——破损安全设计法() 4.2疲劳裂纹扩展规律与寿命估算() 4.2.1疲劳裂纹扩展过程() 4.2.2疲劳裂纹扩展的门槛值() 4.2.3疲劳裂纹亚临界扩展速率() 4.2.4疲劳裂纹扩展的寿命估算() 4.3影响疲劳裂纹扩展速率的因素() 4.3.1平均应力的影响() 4.3.2过载峰的影响() 4.3.3加载频率的影响() 4.3.4温度的影响() 4.3.5环境介质的影响() 4.4应力腐蚀开裂与腐蚀疲劳裂纹扩展() 4.4.1应力腐蚀开裂() 4.4.2腐蚀疲劳裂纹扩展() 习题() 第5章金属材料的高温蠕变与蠕变断裂() 5.1金属材料的蠕变() 5.1.1金属材料的蠕变现象() 5.1.2蠕变的经验规律() 5.1.3蠕变分析理论() 5.1.4三向应力状态下的稳态蠕变方程() 5.1.5金属材料的蠕变机理() 5.2金属材料的蠕变断裂() 5.2.1金属材料的蠕变断裂特征() 5.2.2金属材料的高温断裂理论() 5.3金属材料的高温强度及其外推方法() 5.3.1金属材料的高温强度指标() 5.3.2蠕变及持久强度的推测方法() 5.3.3阶段性变温变应力条件下的寿命预测() 5.3.4影响钢材高温强度性能的因素() 5.4金属材料的应力松弛() 5.4.1金属材料的应力松弛特性() 5.4.2应力松弛速率及应力与时间的关系() 5.4.3再紧固对松弛的影响() 5.5蠕变条件下的裂纹扩展() 5.5.1蠕变裂纹扩展行为及其特征() 5.5.2蠕变裂纹扩展行为本构方程() 5.5.3蠕变裂纹扩展速率() 5.5.4影响蠕变裂纹扩展的因素() 习题() 第6章长期高温下金属材料组织和性能的劣化() 6.1碳钢及珠光体耐热钢的珠光体球化() 6.1.1球化对金属材料性能的影响() 6.1.2影响珠光体球化的因素() 6.1.3珠光体球化的级别() 6.1.4材料发生球化后的恢复处理() 6.2碳钢及碳钼钢的石墨化() 6.3合金元素在固溶体和碳化物相之间的重新分配() 6.3.1固溶体和碳化物中合金元素成分的变化() 6.3.2碳化物结构类型、数量和分布的变化() 6.4不锈耐热钢的相析出脆化与析出强化合金的析出相粗化() 6.4.1不锈耐热钢的σ相析出脆化() 6.4.2析出强化合金的析出相粗化() 6.5铬钼钢的回火脆化() 6.5.1铬钼钢的回火脆化及其评价方法() 6.5.2含缺陷设备回火脆化后的安全升压温度() 习题() 第7章压力容器缺陷评定标准及最新进展() 7.1GB/T 19624简介() 7.1.1断裂与塑性失效评定() 7.1.2疲劳评定() 7.2GB/T 19624标准的特色与创新点() 7.2.1GB/T 19624标准的特色() 7.2.2GB/T 19624标准的主要创新点() 7.3世界各国缺陷评定规范最新进展() 7.3.1欧洲工业结构完整性评定方法SINTAP() 7.3.2英国含缺陷结构完整性评定标准(R6)() 7.3.3PD6493的修订版——BS 7910:1999() 7.3.4美国石油学会API 579:2016合于使用推荐实施规程简介() 参考文献()