过程设备设计：压力容器(郑津洋)(第6版)

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绪论 001 1 压力容器导言 009 1.1 压力容器总体结构 009 1.1.1 压力容器基本组成 009 1.1.2 压力容器零部件间的焊接 011 1.2 压力容器分类 012 1.2.1 介质危害性 012 1.2.2 压力容器分类 014 1.3 压力容器规范标准 016 1.3.1 国外主要规范标准简介 016 1.3.2 国内主要规范标准介绍 018 思考题 021 2 压力容器应力分析 023 2.1 载荷分析 023 2.1.1 载荷 023 2.1.2 载荷工况 025 2.2 回转薄壳应力分析 025 2.2.1 薄壁圆筒的应力 026 2.2.2 回转薄壳的无力矩理论 027 2.2.3 无力矩理论的基本方程 028 2.2.4 无力矩理论的应用 031 2.2.5 回转薄壳的不连续分析 035 2.3 厚壁圆筒应力分析 041 2.3.1 弹性应力 041 2.3.2 弹塑性应力 048 2.3.3 屈服压力和爆破压力 051 2.3.4 提高屈服承载能力的措施 053 2.4 平板应力分析 053 2.4.1 概述 053 2.4.2 圆平板对称弯曲微分方程 054 2.4.3 圆平板中的应力 057 2.4.4 承受轴对称载荷时环板中的应力 060 2.5 壳体屈曲分析 061 2.5.1 概述 061 2.5.2 周向受外压圆筒的临界压力 063 2.5.3 均布轴压圆筒的临界应力 065 2.5.4 其他回转壳体的临界压力 066 2.6 典型局部应力 066 2.6.1 概述 066 2.6.2 受内压壳体与接管连接处的局部应力 067 2.6.3 降低局部应力的措施 069 思考题 070 习题 071 3 压力容器材料行为 075 3.1 材料性能与行为 075 3.1.1 材料性能 075 3.1.2 材料行为 077 3.2 压力容器常用材料 078 3.2.1 金属材料 078 3.2.2 非金属材料 081 3.3 制造工艺对材料行为的影响 082 3.3.1 成形工艺 082 3.3.2 焊接工艺 083 3.3.3 热处理工艺 085 3.4 服役环境对材料行为的影响 087 3.4.1 温度效应 087 3.4.2 介质腐蚀 089 3.4.3 辐照损伤 093 3.4.4 氢脆 093 3.4.5 载荷条件 095 3.5 压力容器选材策略 095 3.5.1 选材的基本原则 095 3.5.2 选材的步骤与方法 096 思考题 096 4 压力容器设计 099 4.1 概述 099 4.1.1 设计条件 099 4.1.2 设计文件 101 4.2 设计准则 101 4.2.1 压力容器失效 101 4.2.2 强度失效设计准则 104 4.2.3 刚度失效设计准则 106 4.2.4 屈曲失效设计准则 107 4.2.5 泄漏失效设计准则 107 4.3 规则设计 107 4.3.1 概述 107 4.3.2 圆筒设计 109 4.3.3 封头设计 126 4.3.4 密封装置设计 135 4.3.5 开孔和开孔补强设计 155 4.3.6 支座和检查孔 161 4.3.7 超压泄放装置 163 4.3.8 焊接结构设计 164 4.3.9 耐压试验 167 4.3.10 泄漏试验 169 4.4 分析设计 170 4.4.1 概述 170 4.4.2 公式法 170 4.4.3 应力分类方法 171 4.4.4 弹塑性分析方法 186 4.5 数字化设计 188 4.5.1 设计计算数字化 189 4.5.2 工程制图数字化 189 4.5.3 工程交付数字化 190 4.5.4 全生命周期数字孪生 190 思考题 191 习题 191 5 储运设备 195 5.1 概述 195 5.1.1 介质特性 195 5.1.2 最大充装量 196 5.1.3 环境对设计参数的影响 196 5.2 固定式储罐的结构 196 5.2.1 卧式圆柱形储罐 197 5.2.2 立式平底筒形储罐 197 5.2.3 球形储罐 199 5.2.4 低温储罐 202 5.2.5 旋压无缝压力容器 203 5.3 卧式储罐设计 204 5.3.1 支座结构及布置 204 5.3.2 设计计算 206 5.4 移动式压力容器 217 5.4.1 汽车罐车 217 5.4.2 高压气体运输车 220 思考题 220 习题 221 6 换热设备 223 6.1 概述 223 6.1.1 换热设备的应用 223 6.1.2 换热设备分类及其特点 224 6.1.3 换热设备选型 233 6.1.4 换热设备发展方向 234 6.2 管壳式换热器 235 6.2.1 基本类型 235 6.2.2 管壳式换热器结构 237 6.2.3 管板设计 245 6.2.4 膨胀节设计 248 6.2.5 管束振动和防止 248 6.2.6 设计方法 250 6.3 传热强化技术 251 6.3.1 概述 251 6.3.2 扩展表面强化传热 252 6.3.3 热机协同强化传热 254 6.3.4 流程优化强化传热 256 思考题 257 7 塔设备 259 7.1 概述 259 7.1.1 塔设备的应用 259 7.1.2 塔设备的选型 260 7.2 填料塔 263 7.2.1 填料 263 7.2.2 填料塔内件的结构设计 265 7.3 板式塔 271 7.3.1 板式塔的分类 271 7.3.2 板式塔的结构 272 7.3.3 板式塔塔盘的结构 276 7.4 塔设备的附件 282 7.4.1 除沫器 282 7.4.2 裙座 284 7.4.3 吊柱 285 7.5 塔的强度设计 285 7.5.1 塔的固有周期 286 7.5.2 塔的载荷分析 289 7.5.3 筒体的强度及稳定性校核 295 7.5.4 裙座的强度及稳定性校核 296 7.6 塔设备的振动 298 7.6.1 风的诱导振动 298 7.6.2 塔设备的防振 300 思考题 301 8 反应设备 303 8.1 概述 303 8.1.1 反应设备的应用 303 8.1.2 反应设备的分类与特征 304 8.1.3 常见反应设备的特点 305 8.2 机械搅拌反应设备 308 8.2.1 基本结构 308 8.2.2 搅拌容器 309 8.2.3 搅拌器 312 8.2.4 搅拌轴设计 322 8.2.5 密封装置 325 8.2.6 传动装置 330 8.2.7 机械搅拌设备技术进展 331 8.3 微反应器 333 8.3.1 概述 333 8.3.2 微反应器分类 334 8.3.3 微反应器设计 335 8.3.4 微反应器制造 337 8.3.5 微反应器的前景 338 8.4 电化学反应器 338 8.4.1 电解水制氢装置 338 8.4.2 氢燃料电池 344 思考题 348 习题 349 附录A 专业术语索引 350 附录B 数字资源索引 353 参考文献 354