压力容器设计制造入门与精通

前言寄语刚参加工作的大学毕业生第1章压力容器概况1．1压力容器基础知识1．2压力容器安全1．3压力容器的分类1．4压力容器的基本结构、基本技术参数1．4．1压力容器的基本结构1．4．2压力容器的基本技术参数1．5压力容器标准体系1．5．1欧盟的压力容器标准体系1．5．2美国的压力容器标准体系及主要标准介绍1．5．3我国的压力容器标准体系及主要标准介绍第2章压力容器用材料2．1材料常用的主要力学性能指标2．1．1金属材料在室温、短时静载下的力学性能2．1．2温度对力学性能的影响2．1．3金属的缺口冲击试验2．1．4硬度试验和弯曲试验2．2材料的其他性能2．2．1物理性能2．2．2化学性能2．2．3加工工艺性能2．3压力容器用钢2．3．1铁碳合金的基本组织2．3．2钢铁及合金产品牌号和数字代号编制介绍2．3．3碳素钢的分类和性能2．3．4低合金钢和高合金钢2．3．5压力容器用钢的主要品种2．3．6国内主要压力容器用钢及相应的标准2．4钢材的热处理工艺2．5压力容器用其他金属材料2．5．1铜及铜合金2．5．2铝及铝合金2．5．3钛及钛合金第3章内压薄壁容器的强度与设计3．1回转壳体的薄膜应力及应力分析3．1．1回转壳体基本概念3．1．2回转薄壁壳体的无力矩理论3．1．3无力矩理论的应用条件3．1．4边缘应力3．2圆平板中的弯曲应力3．2．1概述3．2．2圆板轴对称弯曲的内力分析3．2．3圆板轴对称弯曲的变形分析3．2．4物理方程3．2．5圆板轴对称弯曲的小挠度微分方程3．2．6均布载荷下圆板的应力和变形3．3强度概况及强度理论、强度设计、校核方法3．3．1压力容器的失效形式3．3．2压力容器的强度失效准则3．3．3设计方法及强度理论3．3．4强度计算及校核方法3．3．5设计参数的确定3．4内压圆筒和内压球壳3．4．1内压圆筒和内压球壳厚度的确定3．4．2强度校核3．5内压封头3．5．1凸形封头3．5．2锥形封头3．5．3平盖第4章外压容器的稳定性4．1稳定的概念4．1．1外压容器的失效方式4．1．2外压容器的失稳4．1．3外压容器的临界压力4．2外压圆筒的周向稳定4．2．1临界压力的计算4．2．2外压圆筒的稳定计算4．2．3图算法4．3外压封头和加强圈4．3．1外压封头和球壳的稳定计算4．3．2加强圈的计算4．4外压圆筒的轴向稳定4．4．1轴向受压圆筒的临界应力4．4．2轴向受压圆筒图算法计算原理4．4．3轴向受压缩圆筒的图算步骤第5章压力容器常用零部件及安全附件5．1法兰连接5．1．1法兰的分类与压紧面形式5．1．2垫片结构类型和应用场合5．1．3法兰的密封设计5．2开孔补强5．2．1开孔接管处的应力集中5．2．2补强结构和计算5．3容器支座5．3．1鞍座的结构和选用5．3．2立式容器支座结构和选用5．4安全附件（安全阀、压力表、温度计、液面计等）5．4．1安全阀和爆破片的选用5．4．2压力表、温度计、液面计的结构和选用第6章分析设计6．1概述6．1．1压力容器应力分析设计介绍6．1．2设计准则6．1．3应力分析常用方法6．2压力容器应力分析设计6．2．1失效模式和评定方法6．2．2载荷情况6．2．3应力分类6．2．4各类应力的限制条件6．3疲劳设计6．3．1低循环疲劳曲线6．3．2平均应力影响下疲劳曲线的修正6．3．3疲劳损伤积累6．3．4疲劳设计的方法过程6．3．5疲劳分析的其他问题6．4典型产品的应力分析设计案例6．4．1工程问题6．4．2力学模型与分析6．4．3设计状态下的有限元分析结果6．4．4设计过程6．5压力容器应力分析设计——直接法简介6．5．1直接法的术语6．5．2直接法设计校核的步骤6．5．3直接法设计校核的原理和应用规则第7章异形截面容器7．1椭圆形截面容器7．1．1受力分析7．1．2危险截面和综合应力7．1．3变形计算7．1．4实例7．2其他常见非圆形截面容器7．2．1带圆角的矩形容器7．2．2近似椭圆形截面的容器7．2．3长圆形容器7．2．4无圆角的矩形容器7．3任意形状的非圆形截面容器7．3．1受力分析7．3．2回转半径7．3．3计算公式及其应用7．4大曲率壳体中的弯曲应力7．4．1曲梁弯曲时的弯曲应力7．4．2矩形截面曲梁的中性层位置7．4．3弯曲应力的计算公式7．5带有加强筋的非圆形截面容器7．5．1外加强圈加强的非圆形截面容器7．5．2具有内加强筋板的长圆形柱壳7．6环形壳体7．6．1横截面为圆形的等壁厚环形壳体7．6．2弯管时壁厚变化的环形壳体7．6．3弯管时截面变化的环形壳体第8章压力容器的制造工艺及检验8．1压力容器的主要制造工艺8．1．1原材料的准备8．1．2划线8．1．3切割8．2容器通用零件的成形工艺8．2．1简体的成形8．2．2封头的成形8．2．3管子的弯曲成形8．3压力容器的焊接8．3．1焊接接头与坡口8．3．2常用焊接方法及焊接工艺8．3．3常用钢材的焊接8．3．4焊接缺陷及其防治8．3．5焊后热处理8．4过程设备的检验8．4．1无损检测8．4．2耐压试验及泄漏试验8．5在用压力容器定期检验8．5．1定期检验的目的8．5．2压力容器劣化的原因8．5．3检验的周期和内容8．6压力容器的腐蚀与控制8．6．1压力容器腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义8．6．2常见的腐蚀种类8．6．3防腐的措施附录附录A国内常用压力容器现行规范标准附录B制造压力容器常用牌号、标准及使用状态和力学性能、许用应力附录C弹塑性力学及有限元基础参考文献

　　本书针对压力容器设计入门者的特点，较为详细地介绍了压力容器从结构形式选择、设计参数确定，以及压力容器设计需遵循的常用规范、标准，到压力容器选材、设计计算依据等“按规则设计”所涉及的多方面内容，并适当介绍了国内外压力容器“分析设计”的思想和方法。为使入门者更深入理解压力容器设计工作，专门介绍了压力容器常见零部件制造、检验的方法和工艺步骤等内容。　　本书可作为高等院校过程装备与控制工程专业高年级本科生和研究生的学习材料，也可供从事压力容器设计的工程技术人员参考。