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第一章超高压容器1

第一节 超高压容器的应用和结构1

一、应用场合1

二、材料2

三、结构5

第二节 筒体和主要零部件设计11

一、爆破压力计算11

二、筒体壁厚计算16

三、自增强筒体设计17

四、疲劳设计19

五、主要零部件强度计算26

第三节 超高压容器典型事故案例及对策28

一、典型事故案例28

二、常见安全措施30

三、安全运行的技术关键31

四、自保护超高压容器32

一、设计条件34

第四节 超高压水晶釜设计实例34

二、釜体设计35

三、顶部密封结构设计计算36

四、顶部螺纹连接强度校核38

五、应力测试主要结果40

六、有限元分析主要结果41

参考文献44

第二章无缝气瓶46

第一节 概述46

一、基本结构46

二、材料48

三、制造工艺流程50

四、检验50

五、失效形式55

第二节 设计计算56

一、有关参数的确定56

二、筒体壁厚计算58

三、三心凹底气瓶瓶底设计62

第三节 MT5型手提式二氧化碳灭火器简体设计实例66

—、材料和设计参数66

二、筒体壁厚计算66

三、端部设计66

四、容积计算68

五、重量计算68

参考文献69

第三章高温压力容器70

第一节 概述70

第二节 高温压力容器用材料71

一、材料高温特性71

二、材料基本判据72

三、典型材料75

第三节 设计计算75

一、高温压力容器的常规设计75

二、美国高温压力容器设计规范简介77

第四节 设计实例80

一、设计条件80

二、壁厚计算81

三、应力计算81

四、应力强度评定81

第五节 高温压力容器设计的最新研究趋势81

参考文献82

第四章低温压力容器83

第一节 各国规范评述83

一、低温压力容器的低温界限83

二、各国规范对钢材的韧性要求84

三、各国规范对“低温低应力工况”的处理措施84

第二节 材料86

一、低应力脆断86

二、低温压力容器用钢89

三、低温压力容器用钢的焊接材料95

一、低温压力容器的结构设计特点96

第三节 结构设计96

二、结构简介97

三、焊接结构设计98

四、低温下的密封结构100

第四节 低温绝热结构设计106

一、低温绝热的目的及方法106

二、绝热材料108

三、各种绝热结构的特点及计算112

四、低温容器的支承系统设计116

第五节 50m3液氧储槽设计实例122

一、主要技术参数122

二、强度设计123

三、结构设计123

参考文献125

第一节 制冷技术简介127

一、制冷系统简介127

第五章制冷装置用压力容器127

二、制冷剂与吸收剂128

第二节 材料130

一、概述130

二、常用材料131

第三节 结构133

一、结构特点133

二、支承方式134

三、薄管板结构135

第四节 设计138

一、低温低应力分析138

二、设计参数139

三、管壳式换热器设计142

四、超压泄放装置的选用计算147

第五节 氨蒸发器管板设计实例149

一、氨蒸发器设计条件及结构参数149

二、GBl51设计方法149

三、薄管板结构设计方法152

参考文献153

第六章核承压设备——乏燃料后处理厂放化设备设计154

第一节 基本概念154

第二节 乏燃料后处理155

一、工艺流程155

二、基本特点155

第三节 放化设备设计159

一、设计原则159

二、放化设备分类及分级160

三、设计通则163

四、设计方法166

五、结构设计特点169

六、焊接接头171

七、其他172

第四节 放化设备的腐蚀174

一、晶间腐蚀174

二、过钝态腐蚀180

三、缝隙腐蚀180

四、进口管腐蚀181

五、空泡腐蚀182

第五节 放化设备的材料183

一、选材原则183

二、常用材料183

第六节 后处理厂液体输送设备185

一、液体输送设备的种类185

二、液体输送设备的选择185

三、常用的液体输送设备185

一、阀门的要求193

第七节 后处理厂阀门193

二、主要专用阀门194

附录197

附录6-1 放化容器系列表197

附录6-2 容器内管子支板长度尺寸系列表201

附录6-3 椭圆形封头接管的△h值尺寸系列表202

附录6-4 鼓泡管支板尺寸系列表203

附录6-5 插入设备简体或椭圆形封头上接管矢高尺寸系列表204

参考文献205

第七章快速开关盖式压力容器206

第一节 概述206

一、应用领域206

二、基本要求206

三、材料207

第二节 快速开关盖装置的结构209

一、卡箍式快开装置209

二、齿啮式快开装置211

三、压紧式快开装置214

四、剖分环式快开装置215

五、移动式快开装置216

第三节 快速开关盖的安全连锁装置218

一、直接作用式安全连锁装置218

二、间接作用式安全连锁装置220

三、组合式安全连锁装置221

一、齿啮式快开装置223

第四节 快速开关盖装置的设计223

二、剖分环式快开装置234

第五节 室温高压膨化釜设计实例237

一、设计条件238

二、结构和材料238

三、筒体和平封头设计239

四、齿啮式快开装置设计239

参考文献246

一、基本结构247

第八章扁平钢带倾角错绕式压力容器247

第一节 概述247

二、制造技术250

三、失效方式253

四、在线安全状态监控255

第二节 绕带筒体的应力和强度256

一、钢带层间摩擦机理256

二、内压引起的弹性应力计算258

三、钢带缠绕引起的预应力计算260

四、爆破压力计算261

第三节 绕带筒体设计265

一、常规设计265

二、按爆破失效准则设计268

三、优化设计269

四、分析设计270

第四节 氨冷凝器绕带筒体设计实例272

一、设计条件272

二、筒体壁厚计算272

三、钢带缠绕参数计算273

四、水压试验时的应力校核275

参考文献275

第九章非圆形截面容器276

第一节 设计规范简介276

第二节 非圆形截面容器的结构277

一、典型结构277

二、焊接结构280

第三节 非圆形截面容器的设计原理281

一、应力计算原理281

二、封头对侧板的加强作用283

三、非圆形截面容器的加强问题284

四、焊缝系数285

五、开孔补强285

六、应力校核条件287

第四节 非圆形截面容器的应力计算式287

一、无加强的非圆形截面容器289

二、外加强的非圆形截面容器291

三、拉撑加强的非圆形截面容器294

四、焊接接头位置应力计算296

第五节 回转半径的计算297

一、一般非圆形截面容器的应力解297

二、几种典型非圆形截面容器的回转半径计算式299

三、一般非圆形截面容器的回转半径计算式300

第六节 设计实例——带阶梯孔带的对称矩形截面容器设计300

参考文献303

第十章移动式压力容器304

第一节 液化气体罐车的基本结构304

一、液化气体汽车罐车304

二、液化气体铁路罐车308

三、低温型罐车310

第二节 应力分析与强度计算313

一、运行中承受的各种载荷及所产生的应力313

二、材料314

三、设计参数的确定315

四、罐体强度计算316

五、罐体的充装量319

第三节 结构与稳定性设计319

一、罐体的基本结构和要求319

二、汽车罐车底盘的改装323

三、汽车罐车行车稳定性设计324

三、紧急切断装置327

二、爆破片装置327

一、安全阀327

第四节 罐车的安全附件及颜色标志327

四、液面计328

五、其他附件329

六、颜色标志330

第五节 5t液化石油气汽车罐车设计实例331

一、强度设计331

三、罐车稳定性计算332

二、罐体外压稳定性校核332

参考文献335

第十一章液化气体储存压力容器336

第一节 液化气体的性质336

一、液化气体的定义及应用现状336

二、液化气体的性质336

第二节 结构与材料340

一、结构340

二、材料350

一、强度设计352

第三节 设计352

二、安全阀的安全排放面积计算356

三、储罐装量系数计算357

第四节 液化石油气卧式储罐359

一、主要技术参数359

二、型式、规格系列和尺寸359

三、结构362

四、技术要求362

七、卧式液化石油气储罐的最大储液高度363

六、标志、包装、运输363

五、安全附件363

参考文献364

第十二章耐腐蚀压力容器365

第一节 压力容器的腐蚀365

一、腐蚀类型365

二、腐蚀的全面控制370

三、腐蚀监测372

一、高合金不锈钢、耐热钢374

第二节 耐腐蚀压力容器用特种金属材料374

二、钛和钛合金377

三、镍和镍合金378

四、铜和铜合金379

五、铅和铅合金379

六、锆和锆合金379

第三节 耐腐蚀压力容器的结构和强度计算381

一、强度计算381

二、管法兰和接管连接结构381

三、衬里结构383

四、检漏系统388

第四节 层板-绕带组合式耐腐蚀高压容器391

一、基本结构391

二、制造技术392

三、设计方法392

参考文献392