內容簡介
本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。在修訂過程中仍保留了前兩版的編排結構,以及由淺入深、內容豐富、突出基本概念和設計思想的風格,補充和修改了部分內容,增加了部分新內容,以反映過程設備的最新成果。
全書分緒論、壓力容器篇和過程設備篇。在緒論中綜合介紹過程設備特點、基本要求和設計內涵;壓力容器篇包括壓力容器結構、應力分析、材料及時間和環境對其性能的影響、設計準則、常規設計、分析設計和疲勞設計等;過程設備篇包括儲運設備、換熱設備、塔設備和反應設備。
章節目錄
緒論1
1壓力容器導言8
11壓力容器總體結構8
111壓力容器基本組成8
112壓力容器零部件間的焊接10
12壓力容器分類10
121介質危害性11
122壓力容器分類12
13壓力容器規範標準14
131國外主要規範標準簡介14
132國內主要規範標準介紹16
思考題20
2壓力容器應力分析21
21載荷分析21
211載荷21
212載荷工況22
22迴轉薄殼應力分析23
221薄壁圓筒的應力23
222迴轉薄殼的無力矩理論24
223無力矩理論的基本方程26
224無力矩理論的套用29
225迴轉薄殼的不連續分析33
23厚壁圓筒應力分析39
231彈性應力39
232彈塑性應力46
233屈服壓力和爆破壓力49
234提高屈服承載能力的措施51
24平板應力分析52
241概述52
242圓平板對稱彎曲微分方程53
243圓平板中的應力56
244承受軸對稱載荷時環板中的應力59
25殼體失穩應力分析60
251概述60
252外壓薄壁圓柱殼彈性失穩分析61
253其他迴轉薄殼的臨界壓力68
26典型局部應力70
261概述70
262受內壓殼體與接管連線處的局部應力70
263降低局部應力的措施73
思考題74
習題75
3壓力容器材料及環境和時間對其性能的影響77
31壓力容器材料77
311壓力容器常用鋼材77
312有色金屬和非金屬79
32壓力容器製造工藝對鋼材性能的影響80
321塑性變形80
322焊接81
323熱處理84
33環境對壓力容器用鋼性能的影響86
331溫度86
332介質89
333載入速率93
34壓力容器材料選擇93
341壓力容器用鋼的基本要求93
342壓力容器鋼材的選擇95
思考題97
4壓力容器設計98
41概述98
411設計要求98
412設計檔案98
413設計條件99
42設計準則100
421壓力容器失效100
422強度失效設計準則103
423剛度失效設計準則105
424失穩失效設計準則106
425泄漏失效設計準則106
43常規設計106
431概述106
432圓筒設計108
433封頭設計126
434密封裝置設計135
435開孔和開孔補強設計160
436支座和檢查孔 166
437安全泄放裝置168
438焊接結構設計171
439耐壓試驗177
4310泄漏試驗178
44分析設計179
441概述179
442壓力容器的應力分類181
443應力強度計算184
444應力強度限制186
445分析設計的套用189
45疲勞分析190
451概述190
452低循環疲勞曲線190
453壓力容器的疲勞設計194
454影響疲勞壽命的其他因素197
46壓力容器設計技術進展197
461可靠性設計197
462最佳化設計198
463計算機輔助設計198
思考題199
習題200
5儲運設備202
51概述202
511儲存介質的性質202
512裝量係數202
513環境對儲存設備的影響203
52儲罐的結構203
521臥式圓柱形儲罐203
522立式平底筒形儲罐204
523球形儲罐207
524低溫儲槽211
53臥式儲罐設計212
531支座結構及布置212
532設計計算214
54移動式壓力容器225
541基本結構225
542罐體設計要點227
思考題228
習題228
6換熱設備229
61概述229
611換熱設備的套用229
612換熱設備分類及其特點229
613換熱器選型238
614換熱器相關技術發展動向239
62管殼式換熱器240
621基本類型240
622管殼式換熱器結構242
623管板設計251
624膨脹節設計254
625管束振動和防止254
626設計方法257
63傳熱強化技術258
631傳熱強化概述258
632擴展表面及內外掛程式強化傳熱260
633殼程強化傳熱264
思考題266
7塔設備267
71概述267
711塔設備的套用267
712塔設備的選型267
72填料塔270
721填料270
722填料塔內件的結構設計274
73板式塔281
731板式塔的分類281
732板式塔的結構282
733板式塔塔盤的結構287
74塔設備的附屬檔案295
741除沫器295
742裙座296
743吊柱298
75塔的強度設計299
751塔的固有周期299
752塔的載荷分析302
753筒體的強度及穩定性校核309
754裙座的強度及穩定性校核310
76塔設備的振動312
761風的誘導振動312
762塔設備的防振314
思考題315
8反應設備316
81概述316
811反應設備的套用316
812反應設備的分類與特徵316
813常見反應設備的特點317
82機械攪拌反應設備321
821基本結構321
822攪拌容器322
823攪拌器325
824攪拌軸設計334
825密封裝置338
826傳動裝置343
827機械攪拌設備技術進展345
83微反應器347
831概述347
832微/納反應器348
833微反應器的加工製造349
834微反應器的發展前景353
思考題353
習題353
附錄A鋼製壓力容器設計常用標準355
附錄B過程設備設計圖樣的表達特點和設計實例357
附錄C中英文術語對照368
附錄D壓力容器材料372
附錄E過程設備設計常用網址380
參考文獻381
緒論1
1壓力容器導言8
11壓力容器總體結構8
111壓力容器基本組成8
112壓力容器零部件間的焊接10
12壓力容器分類10
121介質危害性11
122壓力容器分類12
13壓力容器規範標準14
131國外主要規範標準簡介14
132國內主要規範標準介紹16
思考題20
2壓力容器應力分析21
21載荷分析21
211載荷21
212載荷工況22
22迴轉薄殼應力分析23
221薄壁圓筒的應力23
222迴轉薄殼的無力矩理論24
223無力矩理論的基本方程26
224無力矩理論的套用29
225迴轉薄殼的不連續分析33
23厚壁圓筒應力分析39
231彈性應力39
232彈塑性應力46
233屈服壓力和爆破壓力49
234提高屈服承載能力的措施51
24平板應力分析52
241概述52
242圓平板對稱彎曲微分方程53
243圓平板中的應力56
244承受軸對稱載荷時環板中的應力59
25殼體失穩應力分析60
251概述60
252外壓薄壁圓柱殼彈性失穩分析61
253其他迴轉薄殼的臨界壓力68
26典型局部應力70
261概述70
262受內壓殼體與接管連線處的局部應力70
263降低局部應力的措施73
思考題74
習題75
3壓力容器材料及環境和時間對其性能的影響77
31壓力容器材料77
311壓力容器常用鋼材77
312有色金屬和非金屬79
32壓力容器製造工藝對鋼材性能的影響80
321塑性變形80
322焊接81
323熱處理84
33環境對壓力容器用鋼性能的影響86
331溫度86
332介質89
333載入速率93
34壓力容器材料選擇93
341壓力容器用鋼的基本要求93
342壓力容器鋼材的選擇95
思考題97
4壓力容器設計98
41概述98
411設計要求98
412設計檔案98
413設計條件99
42設計準則100
421壓力容器失效100
422強度失效設計準則103
423剛度失效設計準則105
424失穩失效設計準則106
425泄漏失效設計準則106
43常規設計106
431概述106
432圓筒設計108
433封頭設計126
434密封裝置設計135
435開孔和開孔補強設計160
436支座和檢查孔 166
437安全泄放裝置168
438焊接結構設計171
439耐壓試驗177
4310泄漏試驗178
44分析設計179
441概述179
442壓力容器的應力分類181
443應力強度計算184
444應力強度限制186
445分析設計的套用189
45疲勞分析190
451概述190
452低循環疲勞曲線190
453壓力容器的疲勞設計194
454影響疲勞壽命的其他因素197
46壓力容器設計技術進展197
461可靠性設計197
462最佳化設計198
463計算機輔助設計198
思考題199
習題200
5儲運設備202
51概述202
511儲存介質的性質202
512裝量係數202
513環境對儲存設備的影響203
52儲罐的結構203
521臥式圓柱形儲罐203
522立式平底筒形儲罐204
523球形儲罐207
524低溫儲槽211
53臥式儲罐設計212
531支座結構及布置212
532設計計算214
54移動式壓力容器225
541基本結構225
542罐體設計要點227
思考題228
習題228
6換熱設備229
61概述229
611換熱設備的套用229
612換熱設備分類及其特點229
613換熱器選型238
614換熱器相關技術發展動向239
62管殼式換熱器240
621基本類型240
622管殼式換熱器結構242
623管板設計251
624膨脹節設計254
625管束振動和防止254
626設計方法257
63傳熱強化技術258
631傳熱強化概述258
632擴展表面及內外掛程式強化傳熱260
633殼程強化傳熱264
思考題266
7塔設備267
71概述267
711塔設備的套用267
712塔設備的選型267
72填料塔270
721填料270
722填料塔內件的結構設計274
73板式塔281
731板式塔的分類281
732板式塔的結構282
733板式塔塔盤的結構287
74塔設備的附屬檔案295
741除沫器295
742裙座296
743吊柱298
75塔的強度設計299
751塔的固有周期299
752塔的載荷分析302
753筒體的強度及穩定性校核309
754裙座的強度及穩定性校核310
76塔設備的振動312
761風的誘導振動312
762塔設備的防振314
思考題315
8反應設備316
81概述316
811反應設備的套用316
812反應設備的分類與特徵316
813常見反應設備的特點317
82機械攪拌反應設備321
821基本結構321
822攪拌容器322
823攪拌器325
824攪拌軸設計334
825密封裝置338
826傳動裝置343
827機械攪拌設備技術進展345
83微反應器347
831概述347
832微/納反應器348
833微反應器的加工製造349
834微反應器的發展前景353
思考題353
習題353
附錄A鋼製壓力容器設計常用標準355
附錄B過程設備設計圖樣的表達特點和設計實例357
附錄C中英文術語對照368
附錄D壓力容器材料372
附錄E過程設備設計常用網址380
參考文獻381