《压力容器设计指南》

前言1

1．设计载荷1

1.1 概述1

目录1

1.2 设计压力2

1.3 设计温度3

1.4 静载荷4

1.5 风载荷5

1.6 地震载荷15

1.7 管道载荷24

1.8 设计载荷的组合24

2.1 概述26

2．应力种类和设计极限应力26

2.2 自限性载荷的许用应力范围27

2.3 ASME压力容器规范第Ⅷ卷第1册的一般设计准则29

2.4 ASME压力容器规范第Ⅷ卷第2册的一般设计准则32

2.5 设计综述39

3．压力容器壳体部件的薄膜应力分析40

3.1 概述40

3.2　薄壳体的薄膜应力分析44

3.3 圆筒形壳体48

3.4 球壳和半球形封头55

3.5 椭圆形封头59

3.6 碟形封头62

3.7 锥形封头66

3.8 环形壳体69

3.9 内压作用下同心准锥形变径段的设计70

4．自支承式高圆筒形过程用塔的设计78

4.1 概述78

4.2 组合设计载荷作用下所要求的壳体壁厚79

4.3 裙座81

4.4 地脚螺栓87

4.5 风引起的高塔挠曲99

4.6 风引起的振动103

4.7 第一振型自振周期118

4.8 设计举例127

5.1 支腿144

5．低矮直立容器的支承144

5.2 耳式支座154

6．大型卧式圆筒形压力容器鞍式支座的设计162

6.1 一般考虑162

6.2 壳体中的最大轴向弯曲应力163

6.3 鞍座平面内的最大剪应力167

6.4 鞍座边角处的周向应力170

6.5 起加强作用的封头中附加应力173

6.6 鞍座上壳体中的周向压缩力174

6.7 加强圈设计176

6.8 鞍座设计180

7.2 开孔补强188

7.1　概述188

7．附件上的载荷在壳体中引起的局部应力188

7.3 带有附件的球壳或球形封头190

7.4 带有附件的圆筒形壳体196

7.5 设计注意事项205

7.6 线载荷207

8．不连续应力210

8.1 概述210

8.2 力法计算不连续应力的程序213

8.3 圆筒体214

8.4 半球形封头219

8.5 椭圆形和碟形封头224

8.6 不带折边的锥形封头和锥形变径段225

9．热应力238

9.1 一般考虑238

9.2 热应力基本方程238

9.3 外部约束239

9.4 内部约束241

9.5　稳定机械载荷作用下的热应力棘齿作用252

9.6 设计注意事项254

10．焊缝设计257

10.1　概述257

10.2　坡口焊缝259

10.3　角焊缝264

10.4 塞焊缝279

10.5　焊接接头设计许用应力281

10.6　焊接应力集中系数282

10.7 焊缝缺陷及无损探伤检验283

10.8　焊接方法284

10.9　焊接符号287

11．建造材料的选择288

11.1　一般考虑288

11.2 非腐蚀性介质容器的建造材料289

11.3　腐蚀性介质容器的建造材料295

11.4　螺栓材料300

11.5　不锈钢303

11.6　氢设备所用钢材的选择312

11.7 铝合金315

附录319

A1 风和地震分布图319

A2 圆筒形外压容器几何参数及材料计算用图321

A3 裙座底部详图323

A4 立式和卧式容器的滑动支承325

A5 与选材有关的名词术语326

A6 与材料有关的标准规范337

A7 法兰339

A8 参考文献341

A9 缩写与符号354

索引359

国际单位换算表363