压力容器与过程设备

压力容器与过程设备
作　者： 喻九阳、徐建民 主编
出版时间： 2011
内容简介
　　《压力容器与过程设备》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。“压力容器与过程设备”是过程装备与控制工程专业的特色课程。本书将培养地方高校和独立院校的本科学生的实践能力和设计能力作为主要目标。前6章介绍了回转壳体与平板的应力分析的基本理论和基本知识，结合目前新版的设计标准介绍了压力容器及其零部件的常规设计方法。后4章分别介绍了换热设备和塔设备的机械与结构设计，反应设备的结构与工艺设计，蒸发、浓缩与干燥设备的分类、选型与设计要点。附录列出了压力容器与过程设备设计的常用标准和材料，方便理论教学过程和实践环节使用。《压力容器与过程设备》语言浅显易懂，基本理论阐述简明，基本概念定义准确，紧扣最新设计标准和规范并将通过网络不断充实和更新，方便教师教与学生学。《压力容器与过程设备》既是地方高校和独立院校过程装备与控制专业学生的理想教材，也是压力容器设计人员掌握相关基础理论知识的理想参考书。
0绪论1
0 1过程工业在国民经济中的地位1
0 2过程设备的特点及本书任务1
0 3介质的危害性与压力容器的分类2
0 3 1介质的危害性与分组2
0 3 2压力容器分类2
0 4压力容器技术标准与技术法规4
0 4 1标准与法规的异同关系4
0 4 2国外压力容器标准与法规4
0 4 3中国压力容器标准与法规5
0 4 4压力容器标准与法规使用中应注意的几个问题6
0 5中国压力容器的质量保证措施7
思考题81压力容器用钢9
1 1钢的质量与性能影响因素9
1 1 1化学成分9
1 1 2冶炼方法与脱氧程度10
1 1 3热处理及交货状态10
1 1 4操作环境引起的钢组织与性能劣化12
1 2钢材分类与质量等级13
1 3压力容器用钢14
1 3 1压力容器用钢的质量、性能要求与分类14
1 3 2压力容器用钢板15
1 3 3压力容器用钢管与锻件18
思考题192承压设备应力分析基础20
2 1回转薄壳的应力分析20
2 1 1回转薄壳的无力矩理论与几何特性20
2 1 2无力矩理论的基本方程22
2 1 3无力矩理论的应用及条件24
2 1 4回转薄壳的边缘问题分析31
2 2圆平板中的应力分析36
2 2 1圆板轴对称弯曲的基本方程36
2 2 2均布载荷下圆板中的应力39
2 2 3轴对称载荷下环形板中的应力43
2 3厚壁圆筒应力分析43
2 3 1厚壁圆筒弹性应力分析44
2 3 2厚壁圆筒弹塑性应力分析49
2 3 3自增强原理 52
思考题53
习题543内压容器设计55
3 1概述55
3 1 1压力容器设计文件55
3 1 2压力容器失效与设计准则55
3 2内压圆筒与球壳强度计算57
3 2 1圆筒的结构形式57
3 2 2K≤1 5圆筒的强度计算58
3 2 3K>1 5圆筒的强度计算61
3 2 4球壳的强度计算63
3 2 5设计参数的确定63
3 2 6压力试验66
3 2 7泄漏试验67
3 3内压封头设计68
3 3 1封头的结构类型与特点68
3 3 2封头强度计算69
设计举例75
3 4内压容器开孔及补强设计77
3 4 1开孔应力集中及应力集中系数78
3 4 2球壳开孔接管处应力集中系数曲线及其应用80
3 4 3开孔补强设计82
设计举例87
3 5密封连接设计89
3 5 1法兰连接概述89
3 5 2法兰连接密封设计93
3 5 3法兰强度计算Waters法100
设计举例105
3 5 4高压密封概论106
3 6压力容器分析设计110
3 6 1分析设计基本概念110
3 6 2应力分类112
3 6 3应力强度的限制114
3 6 4疲劳设计基本概念115
思考题118
习题1194外压容器设计120
4 1壳体的稳定性概念120
4 2外压圆筒的稳定性分析与计算120
4 2 1受均布横向外压圆筒的临界
压力120
4 2 2其他工况外压圆筒的稳定问题123
4 3外压圆筒设计124
4 3 1图算法原理125
4 3 2外压圆筒设计计算128
4 3 3加强圈设计130
4 4外压球壳的稳定性分析与设计132
4 5外压容器零部件设计133
设计举例134
思考题136
习题1365卧式贮罐设计138
5 1支座形式及设置138
5 2载荷与内力分析140
5 2 1载荷分析140
5 2 2内力分析141
5 3筒体的应力计算与校核142
5 3 1筒体的轴向应力142
5 3 2鞍座处筒体的切应力144
5 3 3鞍座处筒体的周向应力145
5 4鞍座选用与设计校核148
5 4 1鞍座结构与选用148
5 4 2鞍座设计校核149
设计举例151
思考题155
习题1556换热设备156
6 1常用换热设备的特点及应用156
6 2管壳式换热器的结构类型及特点158
6 3管壳式换热器设计概要161
6 3 1工艺设计161
6 3 2机械设计165
6 4管壳式换热器结构设计165
6 4 1管束165
6 4 2壳体与管箱169
6 4 3浮头盖与钩圈170
6 5管板强度计算171
6 5 1管板受力分析172
6 5 2管板强度计算概要173
6 6膨胀节174
6 6 1膨胀节的设置条件与结构类型174
6 6 2波形膨胀节设计计算概要174
6 7管束振动与防振175
6 7 1振动诱因与计算参数175
6 7 2振动判据与防振措施176
思考题1777塔设备178
7 1概述178
7 2板式塔内件179
7 2 1塔盘结构179
7 2 2塔盘的强度与刚度校核182
7 2 3进料管结构及除沫装置183
7 3填料塔内件185
7 3 1液体分布与收集装置185
7 3 2填料支承与压紧、限位装置187
7 4塔设备载荷分析与计算187
7 4 1塔的自振周期188
7 4 2风载荷190
7 4 3地震载荷197
7 4 4偏心弯矩与重力载荷202
7 4 5圆筒塔壳轴向应力计算与校核202
7 5裙座设计205
7 5 1裙座结构设计要点205
7 5 2裙座设计计算207
思考题210
习题2118反应设备212
8 1概述212
8 1 1搅拌反应器的总体结构212
8 1 2搅拌反应器的类型212
8 1 3新型混合与反应设备214
8 2反应器的搅拌罐215
8 2 1罐体强度设计215
8 2 2换热元件216
8 2 3工艺管口结构 217
8 3反应器的搅拌装置218
8 3 1搅拌器型式、特点及选择218
8 3 2搅拌轴224
8 4反应器的传动装置226
8 4 1电动机与减速器的类型及选用226
8 4 2机架与凸缘227
8 4 3轴封装置228
思考题231
习题2319蒸发浓缩与干燥设备概论232
9 1蒸发浓缩设备232
9 1 1蒸发浓缩设备的分类232
9 1 2蒸发浓缩设备的选型与设计要点233
9 1 3常见典型蒸发浓缩设备234
9 2干燥设备236
9 2 1干燥与干燥器分类236
9 2 2干燥器选型与设计要点237
9 2 3滚筒干燥器239
思考题241附录242
附录Ⅰ承压设备重要及常用法规和标准242
附录Ⅱ承压设备用钢板国内外牌号对
照表243
附录Ⅲ我国部分地区基本风压与地震基
本烈度243
附录Ⅳ常用钢板许用应力244
附录Ⅴ钢管许用应力245
附录Ⅵ锻件许用应力246
附录Ⅶ螺柱许用应力247
参考文献248