压力容器实用技术丛书（1）——压力容器设计知识

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压力容器实用技术丛书（1）——压力容器设计知识
发布人：	lxy67
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更新时间：	2008-1-12 9:16:14
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资源简介：	压力容器实用技术丛书（1）——压力容器设计知识内容简介本书是《压力容器实用技术丛书》之一。全面阐述了各种压力容器设计的理论知识、基本计算方法、材料选择、制造和验收以及设计实例等。典型的压力容器包括卧式容器、球形储罐、非圆形截面容器、高压和超高压容器、常压容器、立式圆筒形储罐、固体料仓、低温压力容器、高温压力容器等。内容上注重工程设计实际，融入了作者多年的设计工作经验，有很强的实用性。本书适用于压力容器设计、制造、使用工程技术人员查阅和参考目录第1章概述1 11压力容器的设计进展1 111常规设计1 112分析设计2 113常规设计与分析设计的结合2 114压力容器设计未来的发展3 12压力容器的应用及分类3 121压力容器的应用3 122压力容器的分类3 13压力容器的失效形式4 131强度失效4 132刚度失效4 133稳定性失效4 134腐蚀失效4 14压力容器设计的基本要求5 141设计必须满足生产需要5 142设计必须使压力容器安全可靠5 143设计必须做到技术经济合理6 15压力容器标准及规范6 151国内压力容器标准6 152国外压力容器标准10 16压力容器软件介绍11 161sw 698过程设备强度计算软件包12 162lansys压力容器强度设计软件12 163有限元程序自动生成系统fepg13 164ansys分析设计软件14 165pvelite & code calc压力容器整体及零部件分析设计软件14 第2章设计要素16 21设计文件16 22设计单位、人员资格及职责16 221设计单位16 222设计单位技术负责人16 223设计技术负责人16 224审核(定)人员17 225校核人员17 226设计人员17 23设计压力17 231设计压力17 232设计压力的确定17 24设计温度19 241设计温度19 242设计温度的确定19 25介质特性20 251物理性质20 252腐蚀性21 26设计载荷26 261设计时应考虑的载荷26 262设计载荷的组合27 27厚度附加量28 28厚度28 281计算厚度28 282设计厚度29 283名义厚度29 284有效厚度29 285最小厚度29 29许用应力29 210焊接接头系数31 211压力试验32 2111压力试验32 2112液压试验32 2113气压试验33 212致密性试验33 2121致密性试验33 2122气密性试验方法33 2123煤油渗漏方法33 213无损检测方法及选用33 2131射线检测(rt)34 2132超声检测(ut)34 2133磁粉检测(mt)36 2134渗透检测(pt)36 214技术要求38 215油漆、包装及装车38 2151油漆38 2152包装39 2153装车39 2154压力容器油漆、包装、装车设计41 2155压力容器易损坏件包装要求41 参考文献42 第3章主要受压元件43 31内压圆筒和内压球壳43 311强度理论43 312内压圆筒43 313内压球壳45 314内压圆筒和球壳中的温差应力46 32外压圆筒和外压球壳47 321外压容器的失效方式47 322外压圆筒稳定性计算47 323加强圈设计49 324外压圆筒的允许制造公差和试压要求51 325外压球壳的计算52 326关于外压容器设计中焊缝系数的选取和焊缝质量的检查52 33封头53 331球形封头53 332椭圆形封头54 333碟形封头54 334无折边球形封头55 335锥形封头56 336平盖58 34法兰59 341法兰的分类及各自的特点59 342法兰连接的密封设计60 343螺栓设计66 344法兰设计68 参考文献70 第4章开孔和开孔补强设计71 41开孔补强的理论基础71 411孔边的应力71 412容器开孔的强度问题及其补强准则74 42开孔补强计算方法75 421等面积补强法75 422压力面积法78 423开孔补强的另一方法80 424大开孔补强81 425平板及外压容器开孔补强82 43开孔补强结构82 431补强圈补强82 432厚壁管补强83 433整体锻件补强83 44开孔补强设计中的其他问题84 441不需另行补强的最大开孔直径84 442接管的壁厚要求84 443承受外载荷接管的补强84 444开孔位置85 参考文献85 第5章卧式容器86 51概述87 52卧式容器载荷分析89 521卧式容器的载荷89 522简化后的力学模型91 523内力计算91 53鞍座卧式容器强度计算92 531圆筒轴向应力92 532圆筒切向应力94 533圆筒周向应力96 534鞍座强度计算99 54圈座卧式容器强度计算100 541圆筒轴向应力101 542圆筒切向应力101 543圆筒周向应力101 55三角形支撑加强圈的设置及强度计算102 551支撑杆的内应力由系数ξ确定102 552支撑圈靠近鞍座平面时103 56有附加载荷作用时卧式容器的强度计算103 561符号说明104 562径向力引起的支座反力及圆筒弯矩的计算105 563轴向外力矩及其引起的弯矩、支座反力的计算105 564支座反力、圆筒轴向弯矩的组合106 565集中载荷与均布载荷引起的剪力、轴向弯矩的合成及强度校核107 57附属设备上载荷在卧式容器圆筒中引起的局部应力计算方法109 571符号说明及应用范围109 572径向载荷引起圆筒上局部应力的计算111 573附属设备上外加力矩ml、mc引起筒体上局部应力的计算114 574圆筒体上局部载荷引起最大应力的合成及强度校核127 58多鞍座卧式容器134 581鞍座处的圆筒体弯矩134 582鞍座处支反力135 583两支座跨度间的弯矩及极值136 584强度校核136 585基础不均匀沉降对轴向弯矩及支座支反力的影响136 59埋地卧式容器的设计计算139 591混土层或砂土层重力对圆筒体静压力的计算139 592混土层重力对圆筒体载荷的影响140 510制造、检验及验收141 5101卧式容器分类141 5102制造、检验及验收141 5103焊接接头142 5104整体消除应力热处理143 5105压力试验和气密性试验143 511卧式容器设计的合理性分析143 5111设计分析143 5112合理设计146 参考文献147 第6章直立容器148 61地震理论148 611水平地震作用149 612垂直地震作用155 613地震弯矩156 62风振理论156 621风156 622风载荷157 623直立设备的风振效应160 624直立设备顺风向下的弯曲响应160 63风诱发的振动165 631风诱发振动现象165 632雷诺数(re)和斯特劳哈尔数(sr)165 633升力的计算166 634直立设备在共振时的强度计算167 635防止直立设备共振的措施171 64稳定理论171 641欧拉屈曲172 642外压失稳177 643局部失稳180 644塑性失稳182 参考文献182 第7章球形储罐184 71概述184 711球罐发展概况184 712球罐的特点及应用185 713球罐的分类186 714球罐设计参数187 715标准规范介绍188 72材料189 721球罐选材基本原则189 722国内球罐用材料190 723国外球罐用材料192 73结构193 731球壳193 732支座193 733固定式拉杆与可调式拉杆的对比194 734人孔接管195 735梯子平台195 736喷淋装置196 737安全附件197 738绝热结构199 74制造与组焊技术要求201 741球壳板201 742主要零部件202 743油漆、包装、运输203 744组焊准备204 745组装204 746焊接204 747无损检测205 748焊接修补206 749焊后整体热处理206 7410产品焊接试板206 7411压力试验207 7412气密性试验207 7413特殊球罐的技术要求208 7414竣工验收209 参考文献209 第8章非圆形截面容器210 81椭圆形截面容器210 811受力分析210 812危险截面和综合应力214 813变形计算214 814实例217 82其他常见非圆形截面容器219 821带圆角的矩形容器219 822近似椭圆形截面的容器221 823长圆形容器222 824无圆角的矩形容器222 83任意形状非圆形截面容器223 831受力分析223 832回转半径225 833计算公式及其应用227 84大曲率壳体中的弯曲应力230 841曲梁弯曲时的弯曲应力231 842矩形截面曲梁的中性层位置232 843弯曲应力的计算公式233 85带有加强筋的非圆形截面容器235 851外加强圈加强的非圆形截面容器235 852具有内加强筋板的长圆形柱壳236 86环形壳体239 861横截面为圆形的等壁厚环形壳体239 862弯管时壁厚变化的环形壳体241 863弯管时截面变化的环形壳体242 参考文献243 第9章高压容器和超高压容器244 91在工业生产中的应用244 92结构特点244 93设计245 931现行各国设计规范245 932设计的基本要求245 94设计时需考虑的几个问题246 941安全系数246 942材料的选取247 943耐压试验247 944无损检测248 95筒体结构248 951高压容器249 952超高压容器256 96密封结构265 961高压容器265 962超高压容器269 97零部件设计271 参考文献271 第10章常压容器272 101概述272 102材料272 1021对材料的基本要求272 1022许用应力的确定273 1023常压容器用材料273 103结构设计275 1031基本结构元件275 1032立式圆筒形容器277 1033矩形容器282 104制造、组焊、检验与验收要求282 1041材料282 1042加工成形283 1043热处理284 1044无损检测285 1045试验285 参考文献285 第11章立式圆筒形储罐286 111概述286 1111储罐的发展状况286 1112储罐的种类和特点287 1113储罐的容量及经济尺寸选择288 1114储罐设计参数（载荷）288 1115国内外储罐标准简介289 112材料289 1121储罐选材基本原则289 1122国内储罐用材料及要求290 1123国外储罐用材料291 113罐底的设计292 1131罐底厚度292 1132结构设计295 114罐壁的设计296 1141强度计算296 1142风力稳定计算297 1143抗震计算300 1144结构设计302 115罐顶设计303 1151固定顶设计303 1152外浮顶设计309 1153内浮顶设计324 116油罐附件（或配件）及其选用329 1161常用附件329 1162附件的布置331 1163搅拌设施331 1164消防设施334 1165伴热结构335 1166排污结构335 1167防腐蚀设计336 117制造与组焊的要求341 1171材料及附件验收341 1172预制341 1173组装343 1174焊接343 1175检查及验收344 118储罐基础347 1181基础的沉降347 1182对基础的要求348 1183基础沉降观测350 119国内外标准比较350 1191范围350 1192许用应力351 1193罐壁强度计算351 1194清扫孔的设置354 参考文献355 第12章固体料仓356 121概述356 1211料仓发展概况和应用356 1212料仓的设计分类和计算基础357 1213料仓的设计和选用原则358 122材料358 1221料仓的选材358 1222料仓常用钢材、铝材359 123结构359 1231仓顶结构360 1232仓底结构360 1233料仓筒体结构361 1234料仓支座361 1235料仓接管、法兰363 1236料仓梯子平台365 124设计计算365 1241物料对料仓筒壁的作用力365 1242料仓筒体应力计算366 1243料仓锥体部分应力计算368 125料仓的制造、检验与验收370 1251材料检查和要求370 1252预制和加工成形370 1253组装371 1254焊接372 1255表面处理374 1256试验、检验及验收375 参考文献376 第13章低温压力容器377 131概述377 1311压力容器的低温界限377 1312低温低应力工况377 132材料378 1321低应力脆性断裂现象379 1322影响低温韧性的因素379 1323防止低应力脆断的设计原则380 1324钢材低温韧性的评定方法381 1325低温压力容器用钢382 1326低温压力容器用钢的焊接材料387 1327常用低温压力容器用钢的焊接材料388 133结构设计388 1331结构简介388 1332焊接结构设计389 1333低温容器的密封结构390 1334低温绝热结构设计的目的及方法390 1335低温容器的支撑系统设计391 参考文献391 第14章高温压力容器392 141概述392 1411高温的定义392 1412高温结构设计的重要性392 142材料的高温强度性能试验394 1421高温拉伸394 1422蠕变试验曲线及变形机制394 1423蠕变特性的描述396 1424蠕变特性的外推398 143典型材料的高温强度400 1431常用高温强度性能指标400 1432低合金钢的高温强度401 1433高合金钢的高温强度402 144压力容器的蠕变和应力松弛406 1441多轴应力状态下的蠕变406 1442承压容器的蠕变应力407 1443松弛及其与蠕变的关系409 145蠕变疲劳交互作用412 1451高温疲劳412 1452损伤法则413 146高温容器的设计方法417 1461美国标准asme规范cc n47417 1462英国标准r5420 参考文献424 第15章应力分析427 151概述427 1511基本概念介绍427 1512一点处的应力状态428 1513圣维南原理429 1514材料强度理论429 152弹塑性力学基础429 1521弹性力学的基本概念429 1522平面问题的基本理论431 1523弹性力学解题方法举例441 1524塑性力学简介445 1525屈服条件447 1526加载、卸载定理450 153有限元法基础450 1531有限元的基本概念451 1532有限元法的解题步骤452 1533有限元软件介绍453 1534ansys入门简介454 154应力分析常用方法455 1541解析法455 1542数值求解法455 1543实测法455 155应力分析设计方法457 1551应力分类458 1552各类应力的限制条件459 1553典型部件的应力分类461 1554典型产品的应力分析设计案例462 156疲劳设计467 1561低循环疲劳曲线467 1562平均应力影响下疲劳曲线的修正468 1563疲劳损伤积累468 1564疲劳设计470 1565疲劳分析的其他问题473 参考文献473 第16章超压泄放装置474 161压力容器的超压及安全泄放474 1611压力容器的超压474 1612防超压安全泄放475 1613超压泄放装置的设置477 162爆破片的选用与设计计算479 1621爆破片的种类及基本特性479 1622爆破片的选用482 163安全阀的选用与设计计算496 1631安全阀的种类及基本特性496 1632安全阀的选用499 164容器的安全泄放量508 1641储存压缩空气或蒸汽时容器的安全泄放量508 1642储存液化气体时容器的安全泄放量508 165超压泄放技术现状及标准简介509 1651超压泄放技术现状509 1652相关标准简介514 参考文献527

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