本書可作為高等院校過程裝備與控制工程專業的本科教學用書，也可供從事化．_丁=容器及設備設計、運行和科研的工程技術人員參考。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書主要介紹化工容器及設備的工程設計原理與方法，包括化工容器及設備設計慨論，中低壓容器、外壓容器和高壓容器設計的基本理論與工程設計方法，壓力容器零部件設計原理及方法，還有近年來國內外壓力容器設計理論與技術進展。最後介紹了最為典型的四種化工設備：塔器、換熱設備、反應設備及管式加熱爐。全書重點章節附有例題和設備的製造與檢驗主要技術要求。
目錄
第一章 化工容器及設備設計概論
第一節 緒言
一、化工容器及設備的套用及地位
二、化工容器及設備設計的基本要求
第二節 化工容器及設備的分類
一、化工容器的分類
二、化工設備的分類
第三節 化工容器及設備設計基本知識
一、化工容器及設備設計步驟
二、對化工容器及設備材料的要求
第四節 壓力容器的質量保證體系
一、設計
二、材料
三、製造
四、檢驗
五、定期檢驗
第五節 壓力容器規範、標準簡介
一、國外壓力容器規範簡介
二、國內壓力容器規範簡介
第二章 中低壓容器設計
第一節 薄壁容器殼體的應力分析
一、概述
二、薄壁迴轉殼體的無力矩理論
三、薄壁容器的薄膜應力與薄膜變形
四、圓筒殼體的有力矩理論
五、有力矩理論在邊緣問題中的套用
第二節 圓平板理論
一、概述
二、圓平板軸對稱彎曲微分方程
三、均布載荷作用下圓平板中的應力
四、軸對稱載荷下環形薄板中的應力
第三節 內壓薄壁容器的設計計算
一、概述
二、圓筒和球殼的設計計算
三、封頭的設計計算
四、設計參數的確定
五、壓力試驗
第三章 外壓容器設計
第一節 概述
一、外壓容器的穩定性
二、外壓容器的臨界壓力
第二節 外壓薄壁圓筒的穩定性計算
一、受均布側向外壓的長圓筒的臨界壓力
二、受均布側向外壓短圓筒的臨界壓力
三、臨界長度
四、受徑向及軸向均布外壓時筒體的臨界壓力
五、圓筒殼受軸向壓縮、彎曲載荷及複合載荷的穩定性計算
第三節 外壓圓筒的設計計算
一、外壓容器設計參數的確定
二、外壓薄壁圓筒的許用應力
三、外壓厚壁圓筒的許用應力
四、圖算法
第四節 外壓圓筒加強圈的設計
一、加強圈的結構及作用
二、加強圈的計算
第五節 外壓封頭設計
一、外壓球形封頭
二、外壓凸形封頭
三、外壓錐形封頭
第四章 壓力容器零部件設計
第一節 法蘭
一、概述
二、密封設計
三、螺栓設計
四、法蘭計算
第二節 容器開孔與補強
一、開孔附近的應力分析
二、受內壓殼體開孔接管處的應力集中
三、開孔補強設計
第三節 臥式容器的支座設計
一、鞍座結構及載荷分析
二、筒體應力計算與校核
三、標準鞍座選用要求及說明
第五章 高壓容器設計
第一節 概述
一、高壓容器在過程工業中的套用
二、高壓容器的結構特點
三、高壓容器的材料
第二節 高壓容器簡體的結構設計與強度計算
一、高壓筒體的結構型式及設計選型
二、厚壁筒體的彈性應力分析
三、厚壁筒體的彈塑性應力分析
四、厚壁圓筒的自增強
五、厚壁簡體的失效準則與強度計算
第三節 高壓密封結構設計與設計計算
一、高壓密封分類與結構型式
二、典型密封結構的設計計算
三、高壓容器主要零部件設計
四、高壓筒體端部的設計
五、高壓容器的開孔補強
第六章 化工容器設計技術進展
第一節 概述
一、容器設計規範的主要進展
二、近代設計方法的套用
第二節 壓力容器的失效準則
一、容器的失效形式
二、容器強度設計準則
第三節 壓力容器的應力分類及分析設計
一、分析設計法與我國規範(JB 4732)
二、容器的應力分類
三、分析設計法對各類應力強度的限制
四、應力分析設計的程式及套用
第四節 壓力容器的疲勞設計
一、壓力容器的低循環疲勞
二、疲勞曲線與方程式
三、平均應力對低循環疲勞的影響
四、結構對低循環疲勞的影響
五、疲勞累積損傷
六、疲勞設計規範
第五節 壓力容器的防脆斷設計
一、容器的低應力脆斷問題
二、斷裂力學基礎
三、裂紋的亞臨界疲勞擴展
四、壓力容器的防脆斷設計方法
五、在役壓力容器缺陷安全評定
六、GB/T 19624《在役含缺陷壓力容器安全評定》有關內容介紹
第六節 化工容器的高溫蠕變
一、金屬材料的高溫蠕變
二、化工容器的高溫設計
三、高溫壓力容器的殘餘壽命
四、高溫密封螺栓的應力鬆弛
第七章 塔設備
第一節 概述
一、塔設備在石油化工生產中的作用、地位與特點
二、對塔設備設計的基本要求
三、塔設備的分類和總體結構
四、塔設備的現狀與動態
第二節 板式塔
一、典型板式塔的類型
二、塔盤的結構設計
三、塔設備的附屬檔案設計
第三節 填料塔
一、填料塔的總體結構
二、填料
三、液體分布裝置
四、液體再分布裝置
五、填料支承裝置
六、填料塔的發展趨勢
第四節 塔設備的振動
一、振動的產生與分析
二、塔設備的自振周期
三、誘導共振時的強度分析
四、塔設備的防振
第五節 塔設備的強度計算
一、塔的載荷分析及載荷計算
二、筒體的強度計算及穩定性校核
三、裙座的強度計算及穩定性校核
第六節 製造與檢驗主要技術要求
第八章 換熱設備
第一節 概 述
一、石油化工對換熱設備的基本要求
二、換熱設備的分類與結構
三、換熱設備的設計要點
四、GB 151《管殼式換熱器》簡介
五、管殼式換熱器設計的基本步驟與有關概念
第二節 管殼式換熱器的結構設計
一、管殼式換熱器主要結構類型與特點
二、管殼式換熱器的結構設計要點
第三節 管板的計算
一、管板計算概述
二、以米勒法為基礎的管板計算
三、我國GB 151管板計算原理與計算方法
第四節 溫差應力與u形膨脹節的計算
一、溫差應力
二、膨脹節結構型式
三、u形膨脹節的計算
第五節 管殼式換熱器的振動與防止
一、概述
二、振動的產生與分析
三、管子的自振頻率
四、振動判據
五、管子振幅的計算
六、防止振動的措施
第六節 管殼式換熱器製造與檢驗主要技術要求
一、管殼式換熱器裝配圖
二、管殼式換熱器部件圖
第九章 反應設備
第一節 概述
一、反應設備在過程工業中的作用和地位
二、反應設備的種類與特點
第二節 攪拌反應器的總體結構與類型
一、攪拌反應器的總體結構
二、攪拌反應器的類型
第三節 攪拌裝置
一、攪拌器的型式
二、攪拌器型式的選擇
三、攪拌附屬檔案
四、攪拌功率的計算
五、攪拌器強度計算
六、攪拌軸的設計
第四節 傳動裝置
一、幾種傳動的方式
二、電機選型
三、釜用減速器類型、標準及其選用
四、傳動裝置的機座
第五節 軸封裝置
一、填料密封
二、機械密封
三、其他密封
第六節 攪拌反應器的罐體
一、罐體的尺寸
二、攪拌反應器的傳熱
三、工藝接管
第七節 製造與檢驗主要技術要求
一、攪拌反應器裝配圖技術要求
二、攪拌軸技術要求
三、攪拌器的技術要求
四、機械密封技術要求
第十章 管式加熱爐
第一節 概述
一、管式加熱爐的地位與作用
二、管式加熱爐的種類與特點
三、管式加熱爐的一般構成
四、管式加熱爐主要技術指標
五、爐型選擇的基本原則與節能技術
第二節 燃燒器
一、燃燒器的組成、作用與分類
二、燃料氣噴嘴
三、燃料油噴嘴
四、油-氣聯合燃燒器
五、配風器
六、燃燒道和預燃筒
第三節 管式裂解爐
一、概述
二、橫管裂解爐
三、魯姆斯(Lummus)SRT型裂解爐
四、梯台式裂解爐
五、區域型裂解爐
第四節 煉油裝置管式加熱爐
一、常壓爐
二、減壓爐
三、延遲焦化爐
四、催化重整爐
五、潤滑油裝置加熱爐
第五節 烴類蒸汽轉化爐
一、概述
二、I.C.I.型轉化爐
三、Kellogg型轉化爐
四、Topsφe型轉化爐
參考文獻
