由中国石化集团上海工程有限公司组织编写的《石油化工设备设计选用手册》包括；《石化设备用钢》、《承压容器》、《储存容器》、《有色金属制容器》、《搪玻璃容器》、《工业炉》、《干燥器》、《除尘器》、《反应器》、《塔器》、《换热器》和《机泵选用》共12个分册。

    本书为《承压容器》分册，主要包括各类高、中、低承压容器的设计、制造、检验原理和应用。简要列出了超高压容器设计的特殊问题，以及有关元件计算软件的应用，对容器设计有关应力计算的基础理论，省略系统推导而从使用上加以阐述；对元件的设计公式，从强(刚)度原理出发予以分析；对制造，检验，不是简单罗列有关规定而是说明其依据，涉及有关技术标准时则兼收并蓄，但主要依据国内标准，也包括了对国外如ASME、EN、lIS等有关标准的分析和对照。

    本书对理解和掌握各国“压力容器规范”有指导意义，可供从事压力容器设计、研究、制造、使用的工程技术人员及研究人员参考使用，也可供高等院校相关专业的师生参考。

第1章  承压容器设计概述

1．1  承压容器在化工、石油化工生产中的应用

1. 2  对承压容器设计、制造、检验工作加强监察管理的重要性及容器分类

1. 3  承压容器设计中应予考虑的主要因素

  1．3. 1  承压容器的选型

  1．3．2  承压容器的选材

  1．3．3  容器设计的规范化

1. 4  承压容器的失效准则、设计准则和破坏方式

  1．4．1  容器的失效准则和设计准则

  1．4．2  容器的破坏方式

  1．4．3  运行功能的丧失或破坏

1. 5  压力容器设计规范简介

参考文献

第2章  应力分析在承压容器设计中的应用

2．1  概述

2. 2  有关的应力分析方法、假设条件和适用性

  2. 2. 1  材料力学

  2. 2. 2  板壳理论

  2．2. 3  弹性力学

  2．2．4  有限元法

  2．2. 5  实验应力分析

  2．2．6  断裂力学

2．3  由应力分析所引起在容器选型、结构、选材等方面的启示

参考文献

第3章  承压容器设计中的一般问题

3. l  承压容器设计的总体思路

3．2  应力分类

  3．2．1  一次应力

  3．2．2  二次应力

  3. 2．3  峰值应力

3. 3  焊接接头分类和焊接接头系数

   3. 3．1  ASMEⅧ—1的焊接接头分类

   3．3．2  GBl50的焊接接头分类

   3．3．3  焊接接头系数

  3．4  设计参数的确定

  3．5  由容器设计总体思路和设计参数选用等对容器设计的启示和讨论

  参考文献

第4章  内压圆筒和封头设计

  4. 1  单层圆筒设计

    4．1．1  薄壁圆筒设计

    4．1．2  厚壁圆筒设计

    4．1．3  厚壁圆筒的塑性自增强

4．2  单层球壳设计

4．3  多层圆筒设计

    4. 3．1  多层缩套容器

    4. 3．2  多层包扎容器

    4．3．3  多层缠绕容器

4．4  多层球壳设计

4．5  薄壁封头设计

  4．5．1  椭圆形封头

  4. 5．2  碟形封头

  4. 5．3  无折边球形封头

  4．5．4  锥形封头

  4．5．5  平封头

  4．5．6  锻制紧缩口

  4. 6  由对内压圆筒和封头设计的分析所引起的启示和讨论

  参考文献

第5章  外压圆筒和封头设计

  5．1  外压圆筒的受载和失效方式

  5．2  外压圆筒设计

    5．2。1  外压圆筒的周向稳定性设计

    5．2．2  圆筒的轴向稳定性设计

    5．2．3  圆筒上的加强圈设计

  5．3  外压封头设计

    5．3．1  凸形封头(包括半球形、椭圆形、碟形和无折边球形封头)设计

    5．3，2  锥形封头设计

  5．4  外压圆筒和封头稳定性设计有关问题的汇总

  5．5  由外压圆筒和封头稳定性设计所引起的启示和讨论

  参考文献

第6章  开孔及其补强

  6．1  开孔及其补强的理论基础

    6．1．1  开孔对承载截面积的削弱

  6．1．2  孔边的应力集中

  6．1．3  接管对孔边附近引起的附加应力

6．2  开孔补强的设计准则

6．3  开孔补强结构

6．4  等面积补强设计

  6. 4．1  等面积补强法的限制条件

  6．4．2  单个开孔的补强设计

  6．4．3  多个开孔的补强设计

6．5  开孔补强设计的另一方法——弹塑性失效补强设计

  6．5. 1  弹塑性失效补强法的限制条件

  6．5．2  弹塑性失效补强计算

6．6  压力面积法补强设计

  6．6．1  压力面积补强法的限制条件

  6．6．2  压力面积法的开孔补强计算

6．7  圆筒上的大开孔设计

6．8  多层容器的开孔接管补强及其结构

6．9  超高压容器的开孔

6．10  对开孔及其补强设计的启示和讨论

参考文献

第7章  密封结构及其设计

7．1  密封形式、垫片和密封面类型

7．2  密封设计计算

  7．2．1  法兰垫片密封系统的设计计算

  7．2．2  卡扎里密封的设计计算

  7．2．3  自紧式和半自紧式密封的设计计算

7．3  法兰设计计算

  7．3．1  法兰类型

  7. 3．2  法兰标准简介

  7. 3．3  法兰强度设计计算

  7. 4  反向法兰和平盖上的大开孔设计

  7. 4．1  反向法兰设计

  7．4. 2  中央开有单个大圆孔的整体平盖设计

  7．4．3  中央开有单个大圆孔的整体平盖和反向法兰之间的相互联系

  7，5  带法兰的凸形封头设计

    7．5．1  类型(a)

    7．5．2  类型(b)

    7．5．3  类型(c)

    7．5．4  类型(d)

  7，6  简体端部法兰的设计计算

    7．6．1  受轴向偏心载荷产生弯矩作用的锻造简体端部法兰的设计计算

    7．6．2  N．E．C式密封的简体端部法兰设计计算

    7．6．3  卡扎里密封的简体端部设计计算

    7．6．4  卡箍连接的简体端部设计计算

  7．7  高压密封紧固元件的设计计算

    7．7．1  主螺栓、螺母的设计计算

    7．7．2  卡扎里密封中螺纹套筒的设计计算

    7．7．3  卡箍的设计计算

    7．7．4  卡扎里密封的压环设计计算

    7．7．5  N．E．C．密封的压环设计计算

  7．8  ASME规范的卡箍连接件设计规程介绍

    7．8．1  卡箍连接件的受载分析

    7．8．2  高颈法兰的应力分析

    7．8．3  卡箍的应力分析

    7．8．4  高颈和卡箍的应力校核条件

  7．9  日本压力容器标准的快开封头设计规程介绍

    7．9．1  整体齿啮式卡箍设计

    7．9．2  和圆筒壳体连成整体的齿啮式卡箍设计

    7．9．3  和圆筒连接成整体并带有分块式啮合环的卡箍设计

  7．10  对密封结构及其设计的启示和讨论

  参考文献

第8章  卧式容器及鞍座设计

  8．1  结构分析

  8．2  载荷分析

    8．2．1  弯矩分析

    8．2．2  剪力分析

  8．3  各处应力计算及强度校核

    8．3．1  圆筒上的轴向应力

    8．3．2  支座截面处圆筒或封头上的切向剪切应力和封头上的附加拉伸应力

    8．3．3  支座截面处圆筒上的周向应力

    8．3．4  鞍座应力校核

    8．4  用座圈支承的卧式容器

    8．4. 1  切向剪切应力

    8．4．2  周向组合应力

    8．5  双鞍座卧式容器上各项应力的汇总

    8．6  特殊情况下的卧式容器设计

    8．6．1  多鞍座支承的卧式容器设计

    8．6．2  卧式容器上作用有附加载荷时的设计

  8．7  对卧式容器及鞍座设计有关问题的讨论

  参考文献

第9章  吊耳、支座及有关附件的设计和选用

  9．1  吊耳

    9．1．1  吊耳结构及设计

    9．1．2  容器在吊装过程中的局部应力和吊装应力分析

  9．2  支座

    9．2．1  耳式支座

    9．2．2  腿式支座

    9．2．3  支承式支座

    9．2．4  高压容器用裙式支座

  9，3  有关附件的选用

  参考文献

第10章  异形容器设计

  10. 1  非圆形截面容器的结构分析

    10．1．1  结构类型

    10．1，2  焊缝

    10．1，3  开孔和对开孑L后引起削弱的考虑

    10．1。4  载荷

  10．2  非圆形截面容器的设计原理

    10．2．1  两端封头对侧板的加强作用

    10．2．2  设置加强件的有关问题

    10．2．3  应力校核条件

    10．2．4  焊缝系数5l和开孔削弱系数?

  10．3  非圆形截面容器设计公式的择要分析

    10．3．1  无过渡圆弧、无加强件和拉撑的对称矩形截面容器

    10，3．2  无过渡圆弧、有外加强件的对称矩形截面容器

  10．4  受外压的非圆形截面容器设计要点

  10．5  半管式夹套容器设计简介

    10．5．1  半管式夹套容器的设计原理分析

    10．5．2  半管式夹套容器的设计方法和步骤

    10．5，3  半圆管夹套容器设计中的注意点

  10．6  对异形容器设计的讨论

  参考文献

第11章  低温容器设计

  11. 1  低温容器设计的特殊要求

  11. 2  各有关规范的防脆断措施分析和比较

    11．2．1  我国容器标准的防脆断措施

    11．2．2  ASM正规范的防脆断措施

    11．2．3  EN 13445的防脆断措施

  11．3  由材料低温性能所引起的启示

    参考文献

第12章  壳体局部应力计算原理及其应用

  12．1  WRCl07公报分析

    12．1．1  球壳上局部应力的计算

    12．1．2  圆柱壳上局部应力的计算

  12．2  WRC 297公报分析

    12．2．1  应力分析、计算、汇总及组合

    12．2．2  圆筒、附件的结构参数和应用时的限制条件

  12．3  PD 5500对壳体局部应力计算的简要分析

    12．3．1  PD 5500关于圆柱壳上的局部应力分析

    12．3．2  PD 5500关于球壳上的局部应力分析

  12，4  局部应力计算在容器设计中的应用

  12．5  由局部应力计算引起的启示

  参考文献

第13章  承压容器的分析设计和疲劳评定

  13．1  承压容器设计方法的进展过程

  13．2  分析设计规范的主要特点

  13．3  应力分类及其评定

    13．3．1  应力分类

    13．3．2  应力强度限制条件

    13．3。3  一些特殊的应力强度限制条件

  13．4  规范设计公式简介

    13．4．1  分析设计原理和规范设计公式的关系

    13．4．2  规范设计公式简介

  13．5  承压容器的低循环疲劳设计

    13．5．1  影响低循环疲劳性能的因素及其在设计中的考虑

    13．5．2  要否进行疲劳分析的判断

    13．5．3  低循环疲劳设计的主要思路

  13．6  塑性分析和极限载荷分析

  13．7  EN 13445(2002)和ASMEⅧ—2(2007)分析设计法介绍

    13．7．1  基于应力分类法分析设计所面临的问题

    13．7．2  分析设计方法的现状和进展

    13．7．3  EN 13445基于应力分类的分析设计方法简介

    13．7．4  ASMEⅧ—2(2007)压力容器建造另一规则简介

    参考文献

第14章  制造、检验和试验的有关问题

  14．1  低合金钢承压容器焊接

    14．1．1  承压容器焊接方法简介

  14．1．2  承压容器用低合金钢的焊接性

  14．1．3  承压容器用低合金钢焊接材料

  14．1．4  低合金钢承压容器焊接工艺

  14．1．5  焊接工艺评定

14，2  承压容器制造中的热处理

  14．2．1  热处理对钢材性能的影响

  14．2．2  承压容器制造中常用热处理的种类

  14．2．3  焊后热处理

  14．2．4  消氢处理

  14，2．5  恢复或达到规定力学性能的热处理

  14．2．6  奥氏体不锈钢的固溶处理与稳定化处理

  14．2．7  热处理试件

  14．3  制造、检验和试验的有关问题

    14．3．1  制造要求及某些结构规定

    14．3．2  壳体、封头制造中的允许误差

    14．3．3  容器的压力试验要求

  参考文献

第15章  承压容器设计软件及计算机辅助设计

  15．1  概述

    15．1．1  承压容器设计计算软件

    15．1．2  绘制化工设备施工图的软件

  15. 2  过程设备强度计算软件包(SW6—1998)

    15．2．1  卧式容器设计

    15．2．2  立式容器(带夹套)设计

    15。2．3  固定管板式换热器设计

    15．2．4  浮头式换热器设计

    15．2．5  填函式换热器设计

    15．2，6  U形管式换热器设计

    15．2．7  高压容器设计

    15．2．8  塔设备设计

    15．2．9  球形储罐设计

    15．2．10  非圆形容器设计

    15．2．11  基本受压元件及零部件计算

    15．2．12  用户材料数据库管理系统

  15．3  化工设备CAD施工图软件包(PVCAD)

    15．3．1  卧式容器

    15．3．2  立式容器

    15．3．3  带夹套搅拌反应器

    15．3．4  塔式容器(填料塔、筛板塔和浮阀塔)

    15．3．5  固定管板式换热器(立式、卧式)

  15．3．6  U形管式换热器(立式、卧式)

  15．3．7  浮头式换热器

  15．3．8  球形储罐

  15．3．9  在设备总图中插人零部件

15. 4  压力容器设计技术条件专家系统(PVDS)

  15．4．1  带夹套立式容器

  15．4．2  立式容器

  15．4．3  臣L式容器

  15. 4．4  塔式容器

  15. 4．5  球罐

  15. 4．6  换热器

参考文献

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