钢制压力容器——设计、制造和检验 ［PDF格式 +书签］ 编著：丁伯民 出版社：华东化工学院出版社 出版时间：1992年6月第1版 开本：850×1168 1／32 印张：17.625 字数：472千字 定价：13.50元 内容提要： 本书为压力容器方面的专著。在介绍的基础理论之后，针对国内外压力容器标准中设计、制造和检验的公式和规定，分析其基本前提、制订依据、适应范围和安全裕度，阐述设计公式和制造、检验规定的相互关系，并对现行压力容器规范进行讨论、比较，帮助压力容器设计、制造、检验人员从总体上加深对压力容器选材、结构、计算、制造和检验各环节的理解，以确保压力容器的安全可靠。 本书可供从事压力容器设计、制造、检测、检验和安全监察的人员全面理解压力容器构造的各个方面；也可作为压力容器设计、制造、检测检验人员或化工机械及相关专业师生技术进修的参考教材。 前言 序 目录 第一篇 理论基础 1 弹塑性力学基础 1.1 轴对称平面问题的基本方程 1.1.1 轴对称问题的基本方程 1.1.2 平面问题 1.1.3 轴对称平面问题的基本方程 1.2 球对称问题的基本方程 1.3 弹性力学的解法举例 1.3.1 轴对称平面问题的求解 1.3.2 球对称问题的求解 1.3.3 圆柱壳和球壳分别在轴对称和球对称温度场中的温差应力 1.3.4 矩形截面圆环由沿其中心线均布的力偶而引起的扭转 1.4 塑性力学概述 1.4.1 金属材料的应力--应变曲线 1.4.2 应力--应变曲线的简化模型 1.4.3 屈服条件 1.4.4 加载定理与卸载定理 2 板壳理论基础 2.1 平板理论 2.1.1 基本假设 2.1.2 受轴对称载荷圆形薄板的弯曲微分方程及其求解 2.1.3 受轴对称载荷的环板 2.1.4 矩形薄板 2.2 回转薄壳理论 2.2.1 概述 2.2.2 薄壁回转壳体的无力矩理论 2.2.3 无力矩理论在几种典型薄壁回转壳体中的应用 2.2.4 薄壁圆柱壳的有力矩理论和边缘问题 第二篇 钢制压力容器设计计算公式来源和制造、检验规定的制订依据 3 压力容器设计中的一般问题 3.1 压力容器的应力分类简述 3.1.1 一次应力 3.1.2 二次应力(符号Q) 3.1.3 峰值应力(符号F) 3.2 压力容器的失效准则和破坏方式 3.2.1 失效准则 3.2.2 破坏方式 3.3 压力容器设计综述及某些设计参数的确定 3.3.1 设计压力、设计温度及试验压力 3.3.2 厚度及厚度附加量 3.3.3 许用应力与安全系数 3.3.4 焊缝分类和焊缝系数 3.4 应力分析对压力容器结构设计及制造要求的启示 4 内压圆筒和封头设计 4.1 内压圆筒和内压球壳设计 4.1.1 内压圆筒 4.1.2 内压球壳 4.1.3 内压圆筒箅球壳设计中对温差应力的考虑 4.2 内压封头设计 4.2.1 椭圆形封头 4.2.2 碟形封头 4.2.3 无折边球形封头 4.2.4 锥形封头 4.2.5 平盖 5 外压圆筒 和封头设计 5.1 外压容器的失效和受载方式 5.2 薄壁壳体的稳定性计算 5.2.1 戈壁圆筒的周向稳定性计算 5.2.2 戈壁球壳在外压作用时的稳定计算 5.2.3 戈壁圆筒在承受轴向压缩载荷时的稳定计算 5.3 外压圆筒设计 5.3.1 外压圆筒的周向失稳 5.3.2 圆筒许用轴向压缩应力 5.4 外压封头设计 5.4.1 凸形封头(包括半球形、椭圆形、碟形、无折边球形封头) 5.4.2 锥形封头 5.5 加强圏设计 5.5.1 设置加强圏的作用和所需要考虑的问题 5.5.2 圆筒上的加强圏设计 5.5.3 锥体现圆筒连接处的加强圏设计 5.5.4 加强圏结构 5.6 厚壁外压圆筒设计 5.6.1 稳定性分析 5.6.2 强度分析 5.7 外压圆筒的允许制造公差和试压要求 5.8 总结 5.9 外压容器设计中的其他问题 5.9.1 关于外压容器算图和由此而引起的圆筒形容器轴向许用压缩应力以及加强圏设计的偏差 5.9.2 关于作用有附加轴向压缩载荷时的外压容器设计 5.9.3 关于外压容器设计中焊缝系数的选取和焊缝质量的检查 6 开孔和开孔补强设计 6.1 开孔及其补强的理论依据 6.1.1 孔边的应力集中现象 6.1.2 补强设计准则 6.2 等面积补强设计 6.2.1 限制条件 6.2.2 等面积补强计算 6.3 开孔补强设计的另一方法——弹塑性失效补强法 6.3.1 限制条件 6.3.2 弹塑性失效补强计算 6.4 开孔较强结构的合理形式 6.5 开孔补强设计中的其他问题 6.5.1 关于应力校正系数 F 6.5.2 关于椭圆孔或长圆孔的补强设计方法 6.5.3 关于在椭圆孔和碟形封头上采用等面积补强法设计时开孔位置的限制 6.5.4 关于计算由于开孔而削弱的承载面积A和计算在壳体上除承载所必需之外的多余截面积A1时对壳体焊缝系数φ的考虑 6.5.5 圆筒和封头上装有非径向接头时的补强计算 6.5.6 关于在焊缝及其附近的开孔以及相应措施 7 法兰设计 7.1 密封设计 7.1.1 密封原理 7.1.2 法兰结构 7.1.3 垫片选择 7.1.4 密封计算 7.2 法兰设计计算 7.2.1 铁木辛柯法 7.2.2 华脱尔斯法 7.2.3 宽面法兰计算 7.3 带法兰的凸形封头设计 7.3.1 类型(a) 7.3.2 类型(b) 7.3.3 类型(c) 7.3.4 类型(d) 7.4 反向法兰和平盖中心开孔直径d＞1／2Di时的平盖设计 7.4.1 反向法兰 7.4.2 平盖中心开孔直径d＞1／2Di时的平盖设计 7.4.3 关于径向法兰和中央无接管开孔平盖之间相互关系的分析 8 卧式容器和立式容器设计 8.1 卧式容器及鞍式支座设计 8.1.1 结构分析 8.1.2 载荷分析 8.1.3 各处应力计算及强度校核 8.1.4 用座圏支座的卧式容器 8.1.5 双鞍座卧式容器上各项应力的汇总 8.2 立式容器及裙式支座设计 8.2.1 结构分析 8.2.2 载荷分析 8.2.3 直立容器自振周期和振型介绍 8.2.4 直立容器所受各项载荷的计算 8.2.5 不同工况时各种载荷的组合和容器的应力校核条件 6.2.6 不同工况下裙座的应力校核及裙座设计 8.3 有关卧式容器和立式容器设计中的其他问题 8.3.1 三鞍座卧式容器的设计 8.3.2 有关直立容器设计的一些问题 9 非圆形截面容器设计 9.1 非圆形截面容器的结构分析 9.1.1 结构类型 9.1.2 焊缝 9.1.3 开孔和对开孔后引起削弱的考虑 9.1.4 载荷 9.2 非圆形截面容器的设计原理 9.2.1 两端封头对侧板的加强作用 9.2.2 设置加强件的有关问题 9.2.3 应力校核条件 9.2.4 焊缝系数φ和开孔削弱系数η 9.3 非圆形截面容器的设计公式 9.3.1 无过渡圆弧、无加强件和拉撑的对称矩形截面容器 9.3.2 无过渡圆弧、有外加强件的对称矩形截面容器 9.4 非圆形截面容器设计中的其他问题 10 U形膨胀节设计 10.1 要否设置膨胀节的判断 10.2 U形膨胀节的应力计算 10.2.1 U形膨胀节结构 10.2.2 应力计算与校核 10.2.3 膨胀节的稳定性校核 10.3 ASME Ⅶ－1 对膨胀节设计的有关规定 10.3.1 未经加强的膨胀节设计 10.3.2 经加强的膨胀节设计 10.4 对膨胀节设计中有关问题的讨论 11 高压密封设计 11.1 平垫密封 11.2 双锥密封 11.2.1 主螺栓设计 11.2.2 平垫设计 11.2.3 简体端部 11.3 伍德密封 11.3.1 密封计算 11.3.2 元件的强度校核 11.4 卡扎里密封 11.4.1 载荷分析 11.4.2 元件的强度校核 11.5 八角垫和椭圆垫密封 11.6 卡箍紧固结构 11.6.1 密封计算 11.6.2 元件的强度校核 11.7 ASME Ⅶ－1 对卡箍连接件的设计 11.7.1 卡箍连接件的受载分析 11.7.2 高颈和卡箍的应力分析和强度校核 12 制造、检验和某些结构规定的有关问题 12.1 压力容器用钢的基本出发点 12.2 制造要求及某些结构规定的依据 12.2.1 焊缝的咬边和余高控制 12.2.2 对接焊缝中心线偏移或错边量的控制 12.2.3 冷热加工成形后的热处理要求 12.2.4 在钢板上截取试样和由钢板制造受压元件时的取向问题 12.2.5 对低温压力容器选材、结构设计和制造的特殊考虑 12.2.6 焊缝分类 12.2.7 不同厚度板对接焊时削薄过渡斜度要求的制订依据 12.3 压力容器的某些检验和试验要求的制订依据 12.3.1 多层容器层板的贴合要求 12.3.2 关于内外压容器简体的不圆度、简体实际形状与正圆形之间的最大正负偏差的测量与控制 12.3.3 关于内压和外压封头有关偏差值的测量与控制 12.3.4 容器的压力试验 12.3.5 冲击试验和对冲击功的要求 参考文献

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