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第1章 阀门1

1.1 概述1

1.1.1 阀门的基本性能1

1.1.2 阀门的结构和类型1

1.1.3 阀门的基本参数及型号2

1.1.4 核电厂中的阀门5

1.2 截断阀和节流阀5

1.2.1 闸阀的类型、结构、特性和使用范围5

1.2.2 蝶阀的类型、结构、特性和使用范围8

1.2.3 截止阀的类型、结构、特性和使用范围15

1.2.4 针形阀的类型、结构、特性和使用范围20

1.2.5 隔膜阀的类型、结构、特性和使用范围20

1.2.6 旋塞阀的类型、结构、特性和使用范围21

1.2.7 球阀的类型、结构、特性和使用范围24

1.2.8 常见阀门故障及消除方法29

1.3 调节阀29

1.3.1 调节阀的功能29

1.3.2 调节阀的结构29

1.3.3 调节阀的类型和使用范围29

1.4 止回阀33

1.4.1 止回阀的功能和特性33

1.4.2 止回阀的结构和类型33

1.4.3 止回阀的特性和使用范围37

1.4.4 断流阀的功能、结构、类型和使用范围38

1.5 安全阀39

1.5.1 安全阀的功能及安全要求39

1.5.2 杠杆重锤式安全阀39

1.5.3 弹簧安全阀40

1.5.4 波纹管式弹簧安全阀43

1.5.5 先导式安全阀43

1.5.6 助动式安全阀47

1.5.7 脉冲式安全阀48

1.5.8 安全阀的选择51

1.5.9 安全阀的校准和试验56

1.5.10 安全阀的安装要求56

1.6 减压阀57

1.6.1 减压阀的功能和工作原理57

1.6.2 减压调节阀58

1.6.3 管路减压阀60

1.6.4 排放减压阀（释放阀）62

1.6.5 减压阀的选择63

1.6.6 减压阀的安装要求67

1.7 疏水阀67

1.7.1 疏水阀的功能67

1.7.2 疏水阀的类型、结构、工作原理、特性和使用范围67

1.7.3 疏水阀的选择73

1.7.4 疏水阀的安装要求75

1.8 高温、高压阀76

1.8.1 阀体的形状及构造76

1.8.2 高温、高压阀的材料76

1.8.3 高温、高压阀的密封76

1.8.4 高温、高压阀的连接77

1.9 阀门的驱动装置77

1.9.1 阀门驱动的类型77

1.9.2 阀门自动控制的基本原理77

1.9.3 阀门的电动驱动装置79

1.9.4 阀门的气动驱动装置89

1.9.5 压水堆核电厂远控气动、电动阀门101

1.9.6 电动、气动驱动装置常见故障及消除方法101

1.10 核级阀门103

1.10.1 核级阀门的安全分级和抗震分类103

1.10.2 核级阀门的设计要求104

1.10.3 核级阀门出厂试验要求107

1.11 我国通用阀门型号的编制和标志109

1.12 阀门图形符号109

复习题110

第2章 泵112

2.1 泵的功能、类型和应用范围112

2.1.1 泵的功能112

2.1.2 泵的类型113

2.1.3 泵的应用范围113

2.1.4 泵的发展趋势及新技术113

2.2 离心泵的工作原理和主要部件115

2.2.1 离心泵的工作原理115

2.2.2 离心泵的主要部件116

2.3 离心泵的基础理论117

2.3.1 离心泵的理论方程117

2.3.2 离心泵的主要性能参数与特性曲线123

2.3.3 离心泵的相似理论、相似定律和比转数127

2.3.4 离心泵的比例定律和切割定律133

2.4 离心泵的运转135

2.4.1 离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量135

2.4.2 离心泵的工作点142

2.4.3 离心泵的流量调节143

2.4.4 离心泵的并联和串联145

2.4.5 离心泵的小流量管线与阀门151

2.4.6 离心泵的启动要求、出口止回装置及吸水管底阀152

2.5 离心泵的结构152

2.5.1 单级泵的结构152

2.5.2 多级泵的结构155

2.5.3 轴封装置156

2.5.4 轴向推力平衡158

2.5.5 常用离心泵的类型164

2.6 离心泵的选择方法和步骤170

2.6.1 利用产品样本中的“水泵性能表”来选择水泵170

2.6.2 利用水泵综合性能图（型谱图）选择水泵170

2.7 轴流泵和混流泵171

2.7.1 轴流泵的结构与主要部件171

2.7.2 轴流泵的工作原理和基础理论173

2.7.3 轴流泵的性能参数和特性曲线177

2.7.4 轴流泵的调节和运行178

2.7.5 混流泵181

2.8 屏蔽电机泵181

2.8.1 屏蔽电机泵的工作原理、类型、结构和部件182

2.8.2 屏蔽电机泵的特点185

2.8.3 核电屏蔽电机泵的发展动向185

2.9 往复泵、回转泵、旋涡泵、喷射泵和真空泵186

2.9.1 往复泵186

2.9.2 计量泵188

2.9.3 回转泵188

2.9.4 旋涡泵189

2.9.5 喷射泵190

2.9.6 真空泵191

2.10 水泵在运行中的问题192

2.10.1 启动要求192

2.10.2 水泵的汽蚀192

2.10.3 水泵的化学腐蚀192

2.10.4 水泵的磨损192

2.10.5 水泵的振动193

2.11 压水堆核电厂主要泵193

2.11.1 反应堆冷却剂回路主泵193

2.11.2 二回路主给水泵197

2.11.3 循环冷却水泵202

2.11.4 辅助给水泵204

2.11.5 凝结水泵205

2.11.6 高压安注泵（上充泵）206

2.11.7 核岛安全壳喷淋泵208

复习题210

第3章 风机211

3.1 通风机的基本理论211

3.1.1 通风机的工作原理和理论方程211

3.1.2 通风机的相似原理和相似换算212

3.1.3 通风机的比转速（ns）213

3.2 通风机的类型、结构和型号214

3.2.1 通风机的类型214

3.2.2 通风机的基本结构215

3.2.3 通风机的型号及命名221

3.3 通风机的主要参数及性能曲线224

3.3.1 通风机的主要参数及其测定224

3.3.2 通风机的性能曲线231

3.4 通风机的运行233

3.4.1 通风机的工作方式233

3.4.2 通风机的调节235

3.4.3 通风机的正常运行237

3.4.4 通风机的非稳定工况及喘振238

3.4.5 通风机的噪声及噪声控制240

3.5 通风机的选择方法和步骤242

3.5.1 按风机性能表选择风机242

3.5.2 用风机选择曲线（风机型谱线）选择风机242

复习题242

第4章 热交换器244

4.1 热交换器的用途和类型244

4.1.1 热交换器的用途244

4.1.2 热交换器的类型244

4.2 列管式热交换器的类型及工作特性247

4.2.1 固定管板式热交换器的构造、特点和使用要求247

4.2.2 U形管热交换器的构造、特点和使用要求248

4.2.3 浮头式热交换器的构造、特点和使用要求248

4.3 热交换器的传热方式、传热过程及传热方程249

4.3.1 热交换器传热的基本方式249

4.3.2 热交换器的传热过程249

4.3.3 热交换器的传热方程250

4.3.4 管、壳程流体阻力（压降）的计算267

4.3.5 热交换器的热力设计步骤268

4.4 列管式热交换器工作参数的选择269

4.4.1 热交换器的工作条件及运行参数的选择269

4.4.2 热交换器结构部件的选择272

4.5 热交换器运行中的主要问题283

4.5.1 热交换器的热应力与热补偿283

4.5.2 热交换器的振动与防振措施285

4.5.3 热交换器中的污垢与除垢方法287

4.5.4 热交换器的监测288

4.6 压水堆核电厂热交换器289

4.6.1 蒸汽发生器289

4.6.2 低压给水加热器295

4.6.3 高压给水加热器297

4.6.4 凝汽器300

复习题301

第5章 承压设备303

5.1 压力容器的分类、结构和机械设计基本要求303

5.1.1 压力容器的定义303

5.1.2 压力容器的分类303

5.1.3 压力容器的典型结构304

5.1.4 压力容器的机械设计基本要求305

5.2 压力容器的法规、标准和规范305

5.2.1 我国压力容器的法规和标准305

5.2.2 核承压设备的法规和标准305

5.3 压力容器的应力分析306

5.3.1 压力容器的应力分析——薄膜应力理论307

5.3.2 薄膜应力理论在典型壳体中的应用312

5.3.3 边缘应力与弯曲应力319

5.3.4 热应力323

5.3.5 压力容器的应力分类及其限制325

5.4 压力容器的筒体与封头328

5.4.1 压力容器的筒体328

5.4.2 压力容器的封头330

5.5 压力容器的附件345

5.5.1 法兰连接件345

5.5.2 容器支座349

5.5.3 开孔与补强352

5.6 压力容器的安全装置355

5.6.1 安全装置的功能和类型355

5.6.2 安全阀356

5.6.3 爆破片357

5.7 压力容器设计参数的确定360

5.7.1 设计压力360

5.7.2 设计温度360

5.7.3 许用应力361

5.7.4 焊缝系数363

5.7.5 壁厚附加量363

5.7.6 最小壁厚364

5.8 压力容器的压力试验364

5.8.1 液压试验364

5.8.2 气压试验366

5.8.3 反应堆冷却剂系统的强度和密封性能试验366

5.9 在役压力容器的检验367

5.9.1 检验目的和检验项目367

5.9.2 定期检验期限的缩短与延长368

5.9.3 非定期检验的条件369

5.9.4 在役压力容器的检验方法369

5.10 压水堆核电厂压力容器370

5.10.1 反应堆压力容器370

5.10.2 AP1000反应堆压力容器374

5.10.3 一回路稳压器377

5.10.4 稳压器卸压箱380

复习题381

附录383

附录Ⅰ 阀门型号编制方法383

附录Ⅱ 阀门常用材料389

附录Ⅲ 阀门常见故障及消除方法390

附录Ⅳ 全启式安全阀额定排量（kg/h）Ⅰ392

附录Ⅴ 全启式安全阀额定排量（kg/h）Ⅱ393

附录Ⅵ 微启式安全阀额定排量（kg/h）Ⅰ394

附录Ⅶ 微启式安全阀额定排量（kg/h）Ⅱ395

附录Ⅷ 微启式安全阀额定排量（kg/h）Ⅲ396

附录Ⅸ IS型单级单吸离心泵型谱图397

附录Ⅹ G4-73-11型风机的选择曲线398

附录Ⅺ 碳素钢、普低钢钢板许用应力399

附录Ⅻ 不锈耐酸钢板许用应力400

索引401

参考文献404