压力容器与化工设备 实用手册PDF电子书下载

上册 1

第1篇 压力容器与材料 1

第1章 金属材料 1

第2章 压力容器壳体与封头 170

第3章 压力容器标准件 463

第4章 焊接材料和焊接结构 683

下册 1

第2篇 塔设备 1

第1章 概述 1

1.1 塔设备在化工生产中的作用 1

1.2 塔设备的分类及结构简介 1

1.3 板式塔和填料塔的构成 1

1.4 塔设备的机械设计 1

1.4.1 进行塔的机械设计所需的设计条件 1

1.4.2 塔设备的机械设计 3

第2章 塔设备的机械计算 4

2.1 塔体及裙座的强度计算 4

2.1.1 适用范围 4

2.1.2 引用标准 4

2.1.3 设计计算条件 4

2.1.4 强度及稳定性计算 6

2.2 框架中裙座式塔设备的强度计算 23

2.2.1 单塔-独立框架系统 24

2.2.2 多塔-组合框架系统 25

2.3 计算例题 26

第3章 塔设备的振动与防振 44

3.1 卡门涡街与塔的振动 44

3.1.1 旋涡脱落频率 44

3.1.2 临界风速 45

3.2 升力的计算 45

3.3 塔顶的最大振幅 45

3.4 共振载荷的计算 46

3.5 塔设备需要做振动分析的条件 47

3.6 塔体共振时应力的计算 47

3.7 疲劳寿命的校核 48

3.8 防振措施 49

3.9 排塔的振动与固有频率的计算 50

3.10 计算例题 50

第4章 塔设备通用零部件 55

4.1 塔体 56

4.2 塔设备的支承 56

4.2.1 裙座的形式及选择 57

4.2.2 裙座与塔壳体的连接 57

4.2.3 裙座顶部到底封头切线的距离 57

4.2.4 地脚螺栓座 58

4.2.5 排气管和排气孔 61

4.2.6 塔底接管引出孔 62

4.2.7 裙座检查孔 63

4.2.8 静电接地板 63

4.2.9 地脚螺栓模板 64

4.3 塔顶吊柱（HG 5-1373—80） 65

4.3.1 吊柱的选用 65

4.3.2 吊柱的方位、回转半径及安装高度的确定 67

4.4 吊耳（HG/T 21574—94） 67

4.4.1 顶部板式吊耳 67

4.4.2 侧壁板式吊耳 69

4.4.3 轴式吊耳 71

4.4.4 吊耳的材料和制造技术要求 74

4.4.5 吊耳选用说明 75

4.5 塔釜液体出口防涡流挡板 75

4.6 塔釜隔板 77

4.6.1 隔板厚度 77

4.6.2 隔板上人孔 77

4.6.3 分块式隔板 77

4.7 塔内和裙座内爬梯 77

4.8 管口挡板 81

4.8.1 物料进口挡板 81

4.8.2 液位计接口挡板 81

4.9 塔的保温和保冷支撑件 82

4.9.1 保温支撑件 82

4.9.2 保冷支撑件 85

4.9.3 裙座的防火支撑件 85

4.10 塔内接管的支撑结构 86

4.10.1 固定在塔壁上的接管支撑结构 86

4.10.2 固定在降液板上的接管支撑结构 87

4.10.3 固定在塔板上的接管支撑结构 88

4.11 塔的制造公差 88

第5章 板式塔塔盘 91

5.1 板式塔塔盘分类 91

5.2 板式塔塔盘结构及材料 91

5.2.1 塔盘结构 91

5.2.2 塔盘及其附件材料 92

5.2.3 塔盘板及其附件的最小厚度 92

5.2.4 塔盘液流程数 92

5.2.5 塔盘间距 92

5.2.6 塔盘弓形降液管几何参数函数表 94

5.3 F1型浮阀（JB 1118—81） 99

5.4 圆泡罩（帽）（JB 1212—73） 101

5.4.1 圆泡罩（帽）的型式、尺寸和材料 101

5.4.2 圆泡罩（帽）的尺寸公差 102

5.4.3 圆泡罩（帽）的标志示例 103

5.5 整块式塔盘 103

5.5.1 整块式塔盘组装结构 103

5.5.2 整块式塔盘结构件 107

5.6 分块式塔盘 113

5.6.1 分块式塔盘组装结构 113

5.6.2 塔盘板 117

5.6.3 降液板及其支撑件 122

5.6.4 受液盘及其支撑件 128

5.6.5 塔盘溢流堰 132

5.6.6 液封盘 140

5.6.7 塔盘连接紧固件（标准件） 141

5.7 塔盘板及其支撑梁的强度、挠度计算 144

5.7.1 强度和挠度计算公式 144

5.7.2 强度和挠度计算载荷 145

5.7.3 塔盘板、支撑梁的允许挠度 145

5.8 塔盘技术条件（JB 1205—80） 146

5.8.1 用途 146

5.8.2 技术要求 146

5.8.3 验收与包装 148

5.8.4 安装与试验 149

5.9 塔盘支撑件的尺寸公差（供参考） 149

5.10 塔盘及其附件的尺寸公差（供参考） 151

第6章 填料塔 152

6.1 简介 152

6.2 结构概述 152

6.3 塔填料 153

6.3.1 塔填料的几何特性参数 153

6.3.2 塔填料的流体力学性能 155

6.3.3 塔填料的化学工程参数 156

6.3.4 塔填料产品 157

6.4 填料支承件 179

6.4.1 塔填料支承件的设计准则和推荐的结构形式 179

6.4.2 梁型气体喷射式填料支承板（HG/T 21512—95） 179

6.4.3 栅板 193

6.4.4 格栅-网纹孔金属板组合支承板 196

6.4.5 规整填料支承板-格栅板 197

6.5 填料床层压板和限制器 198

6.5.1 填料床层压板 199

6.5.2 填料床层限制器 199

6.6 液体分布器 200

6.6.1 液体分布器种类 200

6.6.2 莲蓬头式液体分布器 200

6.6.3 多孔单直管式液体分布器 202

6.6.4 多孔型直列排管式液体分布器 202

6.6.5 盘式升气管堰型液体分布器 203

6.6.6 带升气管盘式筛孔液体分布器 205

6.6.7 槽式液体分布器 207

6.6.8 液体分布器输（布）液能力计算 207

6.7 液体再分布器 209

6.7.1 作用和用途 209

6.7.2 再分布器类型和结构 210

第3篇 搅拌设备 213

第1章 搅拌器类型 213

1.1 概述 213

1.2 机械搅拌器的形式和选型 213

1.2.1 机械搅拌器的形式 213

1.2.2 各种形式搅拌器的液体流动状态和特性 213

1.2.3 常用搅拌器的形式、主要尺寸和特性参数 215

1.2.4 搅拌器在搅拌容器中的位置尺寸关系 220

1.2.5 搅拌器的选型 221

1.3 常用标准搅拌器 222

1.3.1 桨式搅拌器（HG 5-220—65） 222

1.3.2 涡轮式搅拌器（HG 5-221—65） 224

1.3.3 推进式搅拌器（HG 5-222—65） 226

1.3.4 钢制框式搅拌器（HG 5-757—78） 227

1.3.5 常用标准搅拌器技术条件 232

1.4 搅拌器附件 235

1.4.1 挡板 235

1.4.2 导流筒 236

1.5 紧凑型潜水搅拌器 236

1.5.1 概况 236

1.5.2 结构特点 237

第2章 搅拌功率计算 241

2.1 符号命名 241

2.2 搅拌功率 241

2.2.1 桨式搅拌器的搅拌功率准数 242

2.2.2 圆盘涡轮搅拌器的搅拌功率准数 243

2.2.3 直叶开启式涡轮搅拌器的搅拌功率准数 246

2.2.4 斜叶开启式涡轮搅拌器的搅拌功率准数 249

2.2.5 推进式搅拌器的搅拌功率准数 252

2.2.6 多层搅拌器的搅拌功率 253

2.2.7 锚式和框式搅拌器的搅拌功率准数 254

2.2.8 几种专业搅拌器的搅拌功率准数 256

2.3 最小搅拌轴功率（供参考） 259

2.4 搅拌器的搅拌功率捷算法（诺谟图法） 259

2.5 搅拌器的搅拌功率计算例题 260

第3章 搅拌器强度计算 262

3.1 符号命名 262

3.2 搅拌器设计功率 264

3.2.1 电动机的计算功率和额定功率 264

3.2.2 每层搅拌器的设计功率 264

3.2.3 搅拌器每个桨叶强度计算用的设计功率 265

3.3 搅拌器桨叶材料的许用应力 265

3.3.1 弯曲许用应力 265

3.3.2 扭转许用应力 265

3.4 锚式搅拌器强度计算 265

3.5 框式搅拌器强度计算 267

3.6 门框式搅拌器强度计算 269

3.7 桨式搅拌器强度计算 270

3.7.1 直叶双桨式搅拌器强度计算 270

3.7.2 斜叶双桨式搅拌器强度计算 271

3.8 开启涡轮式搅拌器强度计算 272

3.8.1 直叶开启涡轮式搅拌器 272

3.8.2 斜叶开启涡轮式搅拌器 273

3.8.3 弯叶开启涡轮式搅拌器 273

3.9 圆盘涡轮式搅拌器强度计算 274

3.10 三叶后掠式搅拌器强度计算 276

3.11 推进式搅拌器强度计算 277

3.11.1 推进式搅拌器的结构 277

3.11.2 推进式搅拌器的强度计算 278

3.12 对搅拌器设计的其它要求 279

第4章 搅拌轴机械计算 280

4.1 符号命名 280

4.2 搅拌轴机械计算的基本条件 282

4.3 按柔性轴设计的搅拌轴机械计算的附加条件 283

4.4 搅拌轴的典型受力图 283

4.5 搅拌轴机械计算 283

4.5.1 按扭转变形计算搅拌轴的轴径 283

4.5.2 根据临界转速核算搅拌轴轴径 284

4.5.3 按强度计算搅拌轴的轴径d2 288

4.5.4 搅拌轴径向位移计算及按其在轴封处的允许径向位移验算轴径 293

4.5.5 搅拌轴支点类型的确定 297

4.5.6 搅拌轴轴径的最后确定 297

4.5.7 搅拌轴常用金属材料 297

4.6 搅拌器与搅拌轴的连接 297

4.6.1 连接形式 298

4.6.2 连接强度计算 298

第5章 搅拌机的传动装置 301

5.1 搅拌机传动装置的组成 301

5.1.1 组成搅拌机传动装置的零部件 301

5.1.2 搅拌轴的支点数量和使用条件 301

5.2 搅拌机传动装置的标准零部件 303

5.2.1 凸缘法兰（HG 21564—95） 303

5.2.2 安装底盖（HG 21565—95） 306

5.2.3 机架 310

5.2.4 传动轴（HG 21568—95） 321

5.2.5 联轴器 324

5.2.6 填料密封箱（轴封） 334

5.2.7 机械密封（HG 21571—95） 349

5.2.8 机械密封循环保护系统（HG 21572—95） 355

5.3 搅拌机传动装置系统组合、选用及技术要求（HG 21563—95） 360

5.3.1 标准内容与适用范围 360

5.3.2 搅拌机传动装置标准零部件的系统组合 360

5.3.3 机架、安装底盖、凸缘法兰（焊于搅拌容器上）和传动轴的装配机架、安装底盖、凸缘法兰和传动轴的装配 363

5.3.4 机架、安装底盖和传动轴轴径的组合 364

5.3.5 机架与传动轴密封件的组配 365

5.3.6 机架的选用原则 365

5.3.7 搅拌机机架与减速机的连接 365

5.3.8 传动轴轴径与减速机输出轴轴径的组配 365

5.3.9 传动轴的结构和使用特点 365

5.3.10 搅拌机轴封的选用原则 366

5.3.11 搅拌机传动装置在不同温度下的最高工作压力 366

5.3.12 搅拌机传动装置的技术要求 366

5.3.13 搅拌机传动装置标准件订货条件表 368

5.4 搅拌轴底轴承和中间轴承 369

5.4.1 底轴承 369

5.4.2 中间轴承 370

计算例题 371

一、搅拌机综合计算例题 371

二、搅拌轴机械计算例题 376

第6章 搅拌容器的传热结构及强度计算 379

6.1 搅拌容器的传热夹套 379

6.1.1 符号命名 379

6.1.2 设计准则 381

6.1.3 整体夹套（U形和圆筒形）容器 382

6.1.4 蜂窝夹套（折边锥体式或短管支撑式）容器 391

6.1.5 半圆（弓形）管夹套容器 394

6.1.6 型钢夹套容器 397

6.1.7 外盘管容器 399

6.1.8 内盘管搅拌容器 401

6.2 带夹套搅拌容器支座的设置原则 403

6.2.1 整体夹套（U形和圆筒形夹套）容器 403

6.2.2 蜂窝夹套、半圆（弓形）管夹套、型钢夹套容器 403

6.2.3 夹套与支座在容器壳体上的焊接 403

6.3 搅拌机对搅拌容器附加载荷的强度、稳定计算 403

6.3.1 符号命名 403

6.3.2 搅拌容器简体上的轴向压缩力Q及筒体的压缩稳定校核 404

第4篇 外购标准件 407

第1章 液面计 407

1.1 玻璃板液面计标准系列及技术要求（HG 21588—95） 407

1.2 透光式玻璃板液面计（PN2.5）（HG 21589.1—95） 411

1.3 透光式玻璃板液面计（PN6.3）（HG 21589.2—95） 414

1.4 反射式玻璃板液面计（PN4.0）（HG 21590—95） 417

1.5 视镜式玻璃板液面计（常压）（HG 21591.1—95） 422

1.6 视镜式玻璃板液面计（PN0.6）（HG 21591.2—95） 425

1.7 玻璃板液面计的玻璃板强度计算 427

1.8 玻璃管液面计（PN1.6）（HG 21592—95） 427

1.9 钢与玻璃烧结液位计（HG 21606—95） 431

1.10 防霜液面计（HG/T 21550—93） 434

1.11 磁性液位计（HG/T 21584—95） 439

1.12 碳钢玻璃浮子液面计（ZBG 91002—86） 443

1.13 碳钢衬F-46玻璃浮子液面计（ZBG 91003—86） 446

1.14 湖北楚冠实业股份有限公司液位计简介 447

第2章 视镜 452

2.1 钢与玻璃烧结视镜（HG 21605—95） 452

第3章 放料阀 455

3.1 手动上展式铸铁放料阀（HG 5-2—81）、手动上展式铸钢放料阀（HG 5-6—81）、手动上展式铸不锈钢放料阀（HG 5-10—81） 455

3.2 手动下展式铸铁放料阀（HG 5-3—81）、手动下展式铸钢放料阀（HG 5-7—81）、手动下展式铸不锈钢放料阀（HG 5-11—81） 457

3.3 气动上展式铸铁放料阀（HG 5-1423—81）、气动上展式铸钢放料阀（HG 5-1424—81）、气动上展式铸不锈钢放料阀（HG 5-1425—81） 458

3.4 手动柱塞式铸铁放料阀（HG/T 21551.1—95） 460

3.5 手动柱塞式铸钢放料阀（HG/T 21551.2—95） 462

3.6 手动柱塞式铸不锈钢放料阀（HG/T 21551.3—95） 463

3.7 电动柱塞式铸钢放料阀（HG/T 21551.4—95） 465

3.8 电动柱塞式铸不锈钢放料阀（HG/T 21551.5—95） 468

第4章 丝网除沫器（HG/T 21618—1998） 471

4.1 适用范围 471

4.2 结构 471

4.3 形式 471

4.4 结构尺寸、构件重量 472

4.5 技术要求 478

4.6 丝网除沫器的选用 479

4.7 标记和标记示例 479

4.8 包装、储存、维护 480

4.9 丝网除沫器的工艺计算 480