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绪论1

第一节 对化工设备的基本要求1

第二节 化工设备常用材料选材要求2

第一章 旋转壳体的受力分析4

第一节 旋转薄壳的无力矩理论4

一、无力矩理论的概念4

二、旋转壳体的几何概念4

三、微体平衡方程式5

四、区域平衡方程式7

五、无力矩理论的应用8

六、承受液体压力容器的几种情况分析11

一、无力矩理论的应用范围16

第二节 有力矩理论与边缘应力的概念16

二、有力矩理论的基本概念17

三、边缘应力的概念19

习题20

第二章 内压薄壁容器的设计计算22

第一节 内压圆筒和球形壳体的设计计算22

一、内压圆筒的强度计算22

二、球形壳体的强度计算23

三、设计公式中各参数的确定24

四、容器最小壁厚的确定27

第二节 内压容器的封头的设计计算27

一、半球形封头27

二、椭圆形封头28

三、碟形封头29

四、锥形封头31

五、平盖34

第三节 压力试验37

一、液压试验37

二、气压试验38

习题39

第三章 外压容器设计41

第一节 外压容器的稳定性41

一、外压容器的稳定性概念41

二、临界压力41

第二节 外压圆筒的设计42

一、理论公式计算法42

二、图算法46

二、加强圈的结构56

第三节 加强圈的设计56

一、设置加强圈的作用56

三、加强圈的计算58

第四节 外压容器封头的设计60

一、受外压凸形封头的设计60

二、受外压锥形头及锥形筒体的计算61

习题64

第四章 容器附件的设计65

第一节 法兰连接的设计65

一、概述65

二、法兰标准66

三、法兰连接的密封性设计69

四、法兰强度计算76

一、容器开孔的连接结构87

第二节 容器的开孔与补强87

二、开孔附近的应力分析89

三、补强设计90

第三节 容器的支座94

一、立式容器支座94

二、卧式容器支座108

三、球形容器支座120

习题121

第五章 列管式换热器的设计123

第一节 概述123

第二节 列管式换热器的结构123

一、组成部分123

二、结构型式124

一、温差应力及波形膨胀节的计算129

第三节 列管式换热器主要零部件的设计计算129

二、管板厚度的计算137

习题156

第六章 厚壁容器筒体设计157

第一节 概述157

一、厚壁容器的总体结构及结构类型157

二、厚壁容器选材要求163

第二节 厚壁容器失效准则164

一、压力容器破坏的若干型式164

二、厚壁容器失效准则166

第三节 单层厚壁圆筒的设计167

一、应力分析167

二、温差应力171

三、单层厚壁圆筒的弹性设计173

四、单层厚壁圆筒的极限载荷设计概念177

第四节 改善筒壁应力分布的方法179

习题183

第七章 厚壁容器零部件设计184

第一节 厚壁容器的密封设计184

一、常用密封结构的类型184

二、密封设计192

第二节 零部件设计198

一、封头设计计算199

二、筒体端部设计计算201

三、卡箍的设计计算202

四、开孔和开孔补强206

习题207

一、应力分类208

第八章 应力分类与几个特殊问题简介208

第一节 应力分类208

二、应力强度及其限制210

三、安定状态211

第二节 几个特殊问题简介212

一、疲劳设计简介212

二、蠕变设计简介213

三、断裂力学简介213

四、有限元法在化工设备计算中的应用214

附录215

Ⅰ 典型化工设备的强度计算例题215

Ⅱ 附表236

Ⅲ 单位换算表254