過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)（第4版）

緒論1
1壓力容器導(dǎo)言8
1.1壓力容器總體結(jié)構(gòu)8
1.1.1壓力容器基本組成8
1.1.2壓力容器零部件間的焊接10
1.2壓力容器分類10
1.2.1介質(zhì)危害性11
1.2.2壓力容器分類12
1.3壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)14
1.3.1國(guó)外主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介15
1.3.2國(guó)內(nèi)主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)介紹16
思考題20
2壓力容器應(yīng)力分析21
2.1載荷分析21
2.1.1載荷21
2.1.2載荷工況22
2.2回轉(zhuǎn)薄殼應(yīng)力分析23
2.2.1薄壁圓筒的應(yīng)力23
2.2.2回轉(zhuǎn)薄殼的無(wú)力矩理論24
2.2.3無(wú)力矩理論的基本方程26
2.2.4無(wú)力矩理論的應(yīng)用29
2.2.5回轉(zhuǎn)薄殼的不連續(xù)分析33
2.3厚壁圓筒應(yīng)力分析39
2.3.1彈性應(yīng)力39
2.3.2彈塑性應(yīng)力46
2.3.3屈服壓力和爆破壓力49
2.3.4提高屈服承載能力的措施51
2.4平板應(yīng)力分析52
2.4.1概述52
2.4.2圓平板對(duì)稱彎曲微分方程53
2.4.3圓平板中的應(yīng)力56
2.4.4承受軸對(duì)稱載荷時(shí)環(huán)板中的應(yīng)力60
2.5殼體屈曲分析60
2.5.1概述60
2.5.2均布軸壓圓筒的臨界應(yīng)力62
2.5.3周向受外壓圓筒的臨界壓力63
2.5.4其他回轉(zhuǎn)薄殼的臨界壓力64
2.5.5殼體許用臨界載荷65
2.5.6殼體屈曲數(shù)值模擬方法65
2.6典型局部應(yīng)力66
2.6.1概述66
2.6.2受內(nèi)壓殼體與接管連接處的局部應(yīng)力66
2.6.3降低局部應(yīng)力的措施69
思考題70
習(xí)題71
3壓力容器材料及環(huán)境和時(shí)間對(duì)其性能的影響73
3.1壓力容器材料73
3.1.1壓力容器常用鋼材73
3.1.2有色金屬和非金屬75
3.2壓力容器制造工藝對(duì)鋼材性能的影響76
3.2.1塑性變形76
3.2.2焊接78
3.2.3熱處理81
3.3環(huán)境對(duì)壓力容器用鋼性能的影響82
3.3.1溫度83
3.3.2介質(zhì)87
3.3.3加載速率91
3.4壓力容器材料選擇91
3.4.1壓力容器用鋼的基本要求91
3.4.2壓力容器鋼材的選擇93
思考題95
4壓力容器設(shè)計(jì)96
4.1概述96
4.1.1設(shè)計(jì)要求96
4.1.2設(shè)計(jì)文件96
4.1.3設(shè)計(jì)條件97
4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則98
4.2.1壓力容器失效98
4.2.2強(qiáng)度失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則101
4.2.3剛度失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則104
4.2.4屈曲失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則104
4.2.5泄漏失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則104
4.3常規(guī)設(shè)計(jì)105
4.3.1概述105
4.3.2圓筒設(shè)計(jì)107
4.3.3封頭設(shè)計(jì)124
4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)134
4.3.5開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)157
4.3.6支座和檢查孔 163
4.3.7超壓泄放裝置165
4.3.8焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)168
4.3.9耐壓試驗(yàn)174
4.3.10泄漏試驗(yàn)175
4.4分析設(shè)計(jì)176
4.4.1概述176
4.4.2壓力容器的應(yīng)力分類178
4.4.3應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算181
4.4.4應(yīng)力強(qiáng)度限制183
4.4.5分析設(shè)計(jì)的應(yīng)用186
4.5疲勞分析187
4.5.1概述187
4.5.2低循環(huán)疲勞曲線187
4.5.3壓力容器的疲勞設(shè)計(jì)191
4.5.4影響疲勞壽命的其他因素194
4.6壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展194
4.6.1可靠性設(shè)計(jì)194
4.6.2優(yōu)化設(shè)計(jì)195
4.6.3基于失效模式設(shè)計(jì)195
思考題196
習(xí)題196
5儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備198
5.1概述198
5.1.1儲(chǔ)存介質(zhì)的性質(zhì)198
5.1.2裝量系數(shù)198
5.1.3環(huán)境對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備的影響199
5.2儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)199
5.2.1臥式圓柱形儲(chǔ)罐199
5.2.2立式平底筒形儲(chǔ)罐200
5.2.3球形儲(chǔ)罐203
5.2.4低溫儲(chǔ)槽207
5.3臥式儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)208
5.3.1支座結(jié)構(gòu)及布置208
5.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算210
5.4移動(dòng)式壓力容器221
5.4.1汽車罐車221
5.4.2長(zhǎng)管拖車224
思考題225
習(xí)題225
6換熱設(shè)備226
6.1概述226
6.1.1換熱設(shè)備的應(yīng)用226
6.1.2換熱設(shè)備分類及其特點(diǎn)226
6.1.3換熱器選型235
6.1.4換熱器相關(guān)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向236
6.2管殼式換熱器237
6.2.1基本類型237
6.2.2管殼式換熱器結(jié)構(gòu)239
6.2.3管板設(shè)計(jì)248
6.2.4膨脹節(jié)設(shè)計(jì)251
6.2.5管束振動(dòng)和防止251
6.2.6設(shè)計(jì)方法254
6.3傳熱強(qiáng)化技術(shù)255
6.3.1傳熱強(qiáng)化概述255
6.3.2擴(kuò)展表面及內(nèi)插件強(qiáng)化傳熱257
6.3.3殼程強(qiáng)化傳熱261
思考題263
7塔設(shè)備264
7.1概述264
7.1.1塔設(shè)備的應(yīng)用264
7.1.2塔設(shè)備的選型264
7.2填料塔267
7.2.1填料267
7.2.2填料塔內(nèi)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)271
7.3板式塔279
7.3.1板式塔的分類279
7.3.2板式塔的結(jié)構(gòu)279
7.3.3板式塔塔盤的結(jié)構(gòu)284
7.4塔設(shè)備的附件293
7.4.1除沫器293
7.4.2裙座294
7.4.3吊柱296
7.5塔的強(qiáng)度設(shè)計(jì)296
7.5.1塔的固有周期297
7.5.2塔的載荷分析300
7.5.3筒體的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核307
7.5.4裙座的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核308
7.6塔設(shè)備的振動(dòng)310
7.6.1風(fēng)的誘導(dǎo)振動(dòng)310
7.6.2塔設(shè)備的防振313
思考題313
8反應(yīng)設(shè)備315
8.1概述315
8.1.1反應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用315
8.1.2反應(yīng)設(shè)備的分類與特征315
8.1.3常見(jiàn)反應(yīng)設(shè)備的特點(diǎn)316
8.2機(jī)械攪拌反應(yīng)設(shè)備320
8.2.1基本結(jié)構(gòu)320
8.2.2攪拌容器321
8.2.3攪拌器324
8.2.4攪拌軸設(shè)計(jì)333
8.2.5密封裝置337
8.2.6傳動(dòng)裝置342
8.2.7機(jī)械攪拌設(shè)備技術(shù)進(jìn)展344
8.3微反應(yīng)器346
8.3.1概述346
8.3.2微／納反應(yīng)器347
8.3.3微反應(yīng)器的加工制造348
8.3.4微反應(yīng)器的發(fā)展前景352
思考題352
習(xí)題352
附錄A壓力容器設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)354
附錄B過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)圖樣的表達(dá)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)實(shí)例358
附錄C中英文術(shù)語(yǔ)對(duì)照369
附錄D壓力容器材料373
附錄E過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)常用網(wǎng)址381
參考文獻(xiàn)382