壓力容器設計知識（第二版）

第1章 概述 1
1.1 壓力容器的設計進展 1
1.1.1 規(guī)則設計 1
1.1.2 分析設計 2
1.1.3 規(guī)則設計與分析設計的結合 2
1.1.4 壓力容器設計未來的發(fā)展 3
1.2 壓力容器的應用及分類 3
1.2.1 壓力容器的應用 3
1.2.2 壓力容器的分類 3
1.3 壓力容器的失效形式 4
1.3.1 強度失效 4
1.3.2 剛度失效 4
1.3.3 穩(wěn)定性失效 4
1.3.4 腐蝕失效 4
1.4 壓力容器設計的基本要求 5
1.4.1 滿足生產(chǎn)需要 5
1.4.2 滿足壓力容器的安全可靠 5
1.4.3 滿足技術經(jīng)濟合理 6
1.5 壓力容器標準及規(guī)范 6
1.5.1 國內壓力容器標準簡介 6
1.5.2 國外壓力容器標準簡介 9
1.6 壓力容器軟件介紹 11
1.6.1 SW6-2011過程設備強度計算軟件包 12
1.6.2 LANSYS壓力容器強度設計軟件 12
1.6.3 有限元程序自動生成系統(tǒng)FEPG 13
1.6.4 ANSYS分析設計軟件 14
1.6.5 ABQUS分析設計軟件 14
1.6.6 Pvelite& CodeCalc壓力容器整體及零部件分析設計軟件 14
第2章 設計要素 15
2.1 設計文件 15
2.2 設計單位、人員條件及職責 15
2.2.1 設計單位 15
2.2.2 設計單位技術負責人 16
2.2.3 壓力容器設計批準人 16
2.2.4 審核人員 16
2.2.5 校核人員 17
2.2.6 設計人員 17
2.2.7 SAD各級人員 18
2.3 設計壓力 18
2.3.1 設計壓力 18
2.3.2 設計壓力的確定 18
2.4 設計溫度 19
2.4.1 設計溫度 19
2.4.2 設計溫度的確定 19
2.5 介質特性 20
2.5.1 介質的一些物理性質 20
2.5.2 介質的腐蝕性 22
2.6 設計載荷 26
2.6.1 設計時應考慮的載荷 26
2.6.2 設計載荷的組合 27
2.7 厚度附加量 28
2.8 設計壽命 29
2.8.1 設計壽命 29
2.8.2 容器設計壽命的確定 29
2.8.3 疲勞分析設計容器的設計壽命 30
2.9 厚度 30
2.10 許用應力 31
2.11 焊接接頭系數(shù) 33
2.12 耐壓試驗 33
2.12.1 耐壓試驗 33
2.12.2 液壓試驗 33
2.12.3 氣壓試驗和氣液組合試驗 34
2.13 泄漏試驗 34
2.13.1 泄漏試驗 34
2.13.2 氣密性試驗 34
2.13.3 氨檢漏試驗 35
2.13.4 鹵素檢漏試驗 35
2.13.5 氦檢漏試驗 35
2.14 無損檢測方法及選用 35
2.14.1 射線檢測(RT) 35
2.14.2 超聲檢測(UT) 36
2.14.3 衍射時差法超聲檢測(TOFD) 37
2.14.4 磁粉檢測(MT) 38
2.14.5 滲透檢測(PT) 38
2.15 技術要求 40
2.16 油漆、包裝及裝車 40
2.16.1 油漆 40
2.16.2 包裝 41
2.16.3 裝車 41
2.16.4 壓力容器油漆、包裝、裝車設計 43
2.16.5 壓力容器易損件包裝要求 43
參考文獻 44
第3章 主要受壓元件 45
3.1 內壓圓筒和內壓球殼 45
3.1.1 強度理論 45
3.1.2 內壓圓筒 45
3.1.3 內壓球殼 47
3.1.4 內壓圓筒和球殼中的溫差應力 48
3.2 外壓圓筒和外壓球殼 49
3.2.1 外壓容器的失效方式 49
3.2.2 外壓圓筒穩(wěn)定性計算 49
3.2.3 加強圈設計 51
3.2.4 外壓圓筒的允許制造公差和試壓要求 53
3.2.5 外壓球殼的計算 54
3.2.6 關于外壓容器設計中焊縫系數(shù)的選取和焊縫質量的檢查 54
3.3 封頭 55
3.3.1 球形封頭 55
3.3.2 橢圓形封頭 55
3.3.3 碟形封頭 56
3.3.4 無折邊球形封頭 57
3.3.5 錐形封頭 57
3.3.6 平蓋 59
3.4 法蘭 60
3.4.1 法蘭的分類及各自的特點 60
3.4.2 法蘭連接的密封設計 61
3.4.3 螺栓設計 67
3.4.4 法蘭設計 69
參考文獻 71
第4章 開孔和開孔補強設計 72
4.1 開孔補強的理論基礎 72
4.1.1 孔邊的應力 72
4.1.2 容器開孔的強度問題及其補強準則 75
4.2 開孔補強計算方法 76
4.2.1 等面積法 76
4.2.2 壓力面積法 79
4.2.3 分析法 80
4.2.4 大開孔補強 81
4.2.5 平板及外壓容器開孔補強 82
4.3 開孔補強結構 82
4.3.1 補強圈補強 82
4.3.2 厚壁管補強 82
4.3.3 整體鍛件補強 83
4.4 開孔補強設計中的其他問題 83
4.4.1 不需另行補強的條件 83
4.4.2 接管的壁厚要求 84
4.4.3 承受外載荷接管的補強 84
4.4.4 開孔位置 84