《压力容器与过程设备(第2版)》为普通高等教育“十一五”** 级规划教材。本书内容包括压力容器与过程设备的特点、压力容器常用材料、回转壳体与平板应力分析的基本理 论,压力容器及其零部件的常规设计方法;换热设备和塔设备的机械与结构设计,以及反应设备的结构和工艺设计要点 。附录列出了压力容器与过程设备设计的常用标准和材料。本书面向地方高校和应用型院校本科学生的设计能力和实践创新能力,培养贯彻**标准,配套线上资源并 不断充实和更新,方便教师教学与学生自主学习。

1绪论001 1.1过程工业在国民经济中的地位001 1.2过程设备的特点及本书任务002 1.3介质的危害性与压力容器的分类002 1.3.1介质的危害性与分组002 1.3.2压力容器分类003 1.4压力容器技术标准与技术法规005 1.4.1标准与法规的异同关系005 1.4.2国外压力容器标准与法规005 1.4.3中国压力容器标准与法规006 1.5中国压力容器的质量保证措施007 思考题008 能力训练题008 2压力容器用钢009 2.1钢的质量与性能影响因素009 2.1.1化学成分009 2.1.2冶炼方法与脱氧程度010 2.1.3热处理及交货状态011 2.1.4操作环境引起的钢组织与性能劣化012 2.2钢材分类与质量等级014 2.3压力容器用钢015 2.3.1压力容器用钢的质量、性能要求与分类015 2.3.2压力容器用钢板016 2.3.3压力容器用钢管与锻件019 思考��020 能力训练题021 3承压设备应力分析基础022 3.1回转薄壳的应力分析022 3.1.1回转薄壳的无力矩理论与几何特性022 3.1.2无力矩理论的基本方程024 3.1.3无力矩理论的应用及条件027 3.1.4回转薄壳的边缘问题分析034 3.2圆平板中的应力分析039 3.2.1圆板轴对称弯曲的基本方程040 3.2.2均布载荷下圆板中的应力043 3.2.3轴对称载荷下环形板中的应力047 3.3厚壁圆筒应力分析047 3.3.1厚壁圆筒弹性应力分析048 3.3.2厚壁圆筒弹塑性应力分析054 3.3.3自增强原理056 思考题057 习题058 能力训练题059 4内压容器设计060 4.1概述060 4.1.1压力容器设计文件060 4.1.2压力容器失效与设计准则061 4.2内压圆筒与球壳强度计算062 4.2.1圆筒的结构形式062 4.2.2K≤1.5圆筒的强度计算064 4.2.3K>1.5圆筒的强度计算067 4.2.4球壳的强度计算069 4.2.5设计参数的确定069 4.2.6耐压试验072 4.2.7泄漏试验073 4.3内压封头设计074 4.3.1封头的结构类型与特点074 4.3.2封头强度计算076 设计举例084 4.4内压容器开孔及补强设计085 4.4.1开孔应力集中及应力集中系数085 4.4.2球壳开孔接管处应力集中系数曲线及其应用088 4.4.3开孔补强设计090 设计举例096 4.5密封连接设计098 4.5.1法兰连接概述098 4.5.2法兰连接密封设计102 4.5.3法兰强度计算Waters法109 设计举例114 4.5.4高压密封概论116 4.6压力容器分析设计120 4.6.1分析设计基本概念120 4.6.2应力分类122 4.6.3应力强度的限制124 4.6.4疲劳设计基本概念125 思考题128 习题129 能力训练题130 5外压容器设计131 5.1壳体的稳定性概念131 5.2外压圆筒的稳定性分析与计算132 5.2.1受均布横向外压圆筒的临界压力132 5.2.2其他工况外压圆筒的稳定问题135 5.3外压圆筒设计136 5.3.1图算法原理136 5.3.2外压圆筒设计计算140 5.3.3加强圈设计142 5.4外压球壳的稳定性分析与设计145 5.5外压容器零部件设计146 设计举例147 思考题149 习题150 能力训练题150 6卧式储罐设计151 6.1支座形式及设置151 6.2载荷与内力分析153 6.2.1载荷分析153 6.2.2内力分析155 6.3圆筒的应力计算与校核156 6.3.1圆筒的轴向应力156 6.3.2鞍座平面圆筒的切向剪应力158 6.3.3鞍座平面圆筒的周向应力159 6.4鞍座选用与设计校核162 6.4.1鞍座结构与选用162 6.4.2鞍座设计校核163 设计举例165 思考题170 习题170 能力训练题170 7换热设备171 7.1常用换热设备的特点及应用171 7.2管壳式换热器的结构类型及特点173 7.3管壳式换热器设计概要176 7.3.1工艺设计176 7.3.2机械设计180 7.4管壳式换热器结构设计181 7.4.1管束181 7.4.2壳体与管箱185 7.4.3浮头盖与钩圈186 7.5管板强度计算187 7.5.1管板受力分析188 7.5.2管板强度计算概要189 7.6膨胀节190 7.6.1膨胀节的设置条件与结构类型190 7.6.2波形膨胀节设计计算概要191 7.7管束振动与防振192 7.7.1振动诱因与计算参数192 7.7.2振动判据与防振措施193 思考题193 能力训练题194 8塔设备195 8.1概述195 8.2板式塔内件196 8.2.1塔盘结构196 8.2.2塔盘的强度与刚度校核199 8.2.3进料管结构及除沫装置201 8.3填料塔内件202 8.3.1液体分布与收集装置202 8.3.2填料支承与压紧、限位装置204 8.4塔设备载荷分析与计算205 8.4.1塔的自振周期205 8.4.2风载荷207 8.4.3地震载荷215 8.4.4偏心弯矩与重力载荷221 8.4.5圆筒塔壳轴向应力计算与校核221 8.5裙座设计224 8.5.1裙座结构设计要点224 8.5.2裙座设计计算226 思考题230 习题231 能力训练题231 9反应设备232 9.1概述232 9.1.1搅拌反应器的总体结构232 9.1.2搅拌反应器的类型233 9.1.3新型混合与反应设备234 9.2反应器的搅拌罐235 9.2.1罐体强度设计235 9.2.2换热元件236 9.2.3工艺管口结构238 9.3反应器的搅拌装置239 9.3.1搅拌器形式、特点及选择239 设计举例245 9.3.2搅拌轴245 9.4反应器的传动装置247 9.4.1电动机与减速器的类型及选用247 9.4.2机架与凸缘249 9.4.3轴封装置249 思考题253 习题253 能力训练题253 附录254 附录Ⅰ承压设备重要及常用法规和标准名录254 附录Ⅱ承压设备用钢板国内外牌号对照表255 附录Ⅲ我国部分地区基本风压与地震基本烈度256 附录Ⅳ常用钢板许用应力257 附录Ⅴ钢管许用应力258 附录Ⅵ锻件许用应力259 附录Ⅶ螺柱许用应力260 参考文献261