石油化工壓力容器設計

內容概要

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：石油化工壓力容器設計（第2版）》共9章。前5章主要講述軸對稱旋轉薄殼、厚壁圓筒、圓板的基本理論及工程設計方法；第6章介紹在壓力容器總體設計中應考慮的各種局部應力問題及焊接結構設計問題；第7章介紹壓力容器及管道的密封設計；最后2章簡要介紹壓力容器的應力分析設計方法，以及壓力容器的脆性斷裂、低周疲勞破壞、高溫蠕變和腐蝕破壞等失效問題。　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：石油化工壓力容器設計（第2版）》注重壓力容器設計的基本理論和方法，適于普通高等學校過程裝備與控制工程專業(yè)本科生使用，也可供從事石油化工容器設計及研究人員閱讀和參考。

書籍目錄

第1章 壓力容器設計概論 1．1 壓力容器總體結構 1．2 壓力容器分類 1．3 壓力容器設計基本要求 1．4 壓力容器設計規(guī)范 第2章 內壓薄壁容器設計 2．1 旋轉薄殼的幾何特征 2．2 旋轉薄殼的平衡方程 2．3 旋轉薄殼的無力矩理論 2．4 旋轉薄殼的變形和物理方程 2．5 殼體中的邊緣問題 2．6 內壓薄壁容器的工程設計 習題 第3章 高壓厚壁圓筒結構與設計 3．1 厚壁圓筒的結構形式 3．2 單層厚壁圓筒設計 3．3 單層厚壁圓筒的自增強 3．4 組合式厚壁圓筒設計 習題 第4章 薄板理論及設計 4．1 概述 4．2 圓形薄板的軸對稱彎曲 4．3 圓形薄板的計算 4．4 矩形薄板計算簡介 4．5 平蓋的工程設計 習題 第5章 外壓薄壁容器設計 5．1 外壓容器的穩(wěn)定性 5．2 臨界壓力公式 5．3 外壓圓筒的圖算法 5．4 外壓球形容器及封頭設計 5．5 加強圈設計 習題 第6章 壓力容器總體設計 6．1 總體設計概述 6．2 開孔補強設計 6．3 局部應力計算 6．4 結構設計 習題 第7章 壓力容器密封設計 7．1 密封基本概念 7．2 法蘭連接設計 7．3 高壓容器密封設計 第8章 壓力容器分析設計 8．1 概述 8．2 應力分類 8．3 各類應力強度的限制條件 8．4 應力分析設計的程序及應用 第9章 壓力容器失效問題 9．1 壓力容器的脆性斷裂 9．2 壓力容器的疲勞破壞 9．3 高溫下的蠕變破壞 9．4 壓力容器的腐蝕破壞 參考文獻 附表 附表1 碳素鋼和低合金鋼鋼板許用應力 附表2 高合金鋼鋼板許用應力 附表3 碳素鋼和低合金鋼鋼管許用應力 附表4 高合金鋼鋼管許用應力 附表5 碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件許用應力 附表6 高合金鋼鋼鍛件許用應力 附表7 碳素鋼和低合金鋼螺柱許用應力 附表8 高合金鋼螺柱許用應力 附表9 鋼材彈性模量 附表10 鋼材平均線膨脹系數

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   第1章 壓力窨器設計概論 1．1 壓力容器總體結構 所謂壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。 石油化工生產過程是用化學或物理方法將物料轉變成所需產品的過程。為了實現這些工藝過程，需要各種類型的石油化工設備。例如： 換熱設備：主要用于實現介質的熱量交換的設備，如熱交換器、冷卻器、冷凝器、重沸器、蒸發(fā)器和管殼式余熱鍋爐等； 反應設備：主要用于完成介質的化學反應的設備，如反應器、合成塔、聚合釜和變換爐等； 分離設備：主要用于對混合物料進行分離的設備，如分餾塔、汽提塔、吸收塔、穩(wěn)定塔、干燥器和分離器等； 儲存設備：盛裝物料的容器，常用的有臥式、立式圓筒形儲罐和球形儲罐等。 在石油化工單元操作中，由于所完成的工藝不同，其設備具有不同的功能內件和安裝方式，但都是在一定的壓力、溫度和不同特性的介質條件下工作的。從幾何形狀和受力特點來看，均屬于壓力容器，其外殼是典型的由板、殼組合而成的焊接結構，圖l—1為一臥式壓力容器結構簡圖。壓力容器主要由六大部件組成。 1）筒體。簡體的作用是提供工藝所需的承壓空間，是壓力容器最主要的受壓元件之一，其內直徑和容積往往需要由工藝計算確定。圓柱形筒體（即圓筒）和球形筒體是工程中最常用的筒體結構。筒體直徑較小（一般小于500mm）時，圓筒可用無縫鋼管制作。直徑較大時，將鋼板在卷板機上卷成圓筒，焊接后形成一段圓節(jié)，焊縫方向與筒節(jié)縱向平行，稱為縱焊縫。直徑較大的容器，由于鋼板幅面尺寸限制，可能有兩條或兩條以上的縱焊縫。較短容器可直接在一個筒節(jié)的兩端連接封頭，制成一臺壓力容器外殼，當容器較長時，需要先制作若干段筒節(jié)，再由筒節(jié)組焊成所需長度的筒體。筒節(jié)與筒節(jié)之間、筒體與端部封頭之間的連接焊縫為環(huán)向，稱為環(huán)焊縫。筒體按其結構又可分為單層式和組合式兩大類。單層式簡體的器壁在厚度方向是由一整體材料構成，其制造方法有單層卷焊式、整體鍛造式、鍛焊式等；組合式筒體的器壁在厚度方向是由兩層或兩層以上互不連續(xù)的材料構成，按結構和制造方法又可分為多層式和纏繞式兩大類，具體結構將在本書第3章介紹。

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