第四篇 化工设备 1
第十三章 塔设备 1
第一节 概述 1
第二节 板式塔结构设计 2
一、总体结构 2
二、塔盘结构 2
三、分块式塔盘的支承结构 11
四、裙座结构 12
五、其他结构 18
六、主要技术要求 21
第三节 填料塔结构设计 21
一、总体结构 21
二、喷淋装置 23
三、液体再分布装置 27
四、填料及其支承结构 28
第四节 塔设备的强度及稳定性计算 31
一、塔设备承受各种载荷计算 31
二、塔体(筒体)的强度及稳定性验算 48
三、裙座的强度计算及校核 50
第十四章 换热设备 66
第一节 管壳式换热器主要结构类型 66
第二节 管壳式换热器的结构设计 70
一、影响管壳式换热器壳程传热与流体力学性能的因素 70
二、壳程的结构型式 75
三、壳程挡板的结构类型 77
四、管板的结构类型及其应用 80
五、管子在管板上的固定 92
六、管板与壳体的连接结构 96
七、壳程零部件设计 98
八、管程分程 106
第三节 管壳式换热器的强度计算 107
一、管板的强度计算 107
二、管壳式换热器的温差应力 117
三、膨胀节的设计计算 120
第四节 管壳式换热器防止流体诱导振动的设计 132
一、换热器流体激振的机理分析 132
二、管子振动破坏的力学模型与“碰撞数” 136
三、声振动(声共鸣) 138
四、防止流振的设计 138
第五节 高效换热管 139
一、锯齿形低翅片管 139
二、表面多孔管(E管) 140
三、纵槽管 142
一、螺旋板式换热器的结构设计 143
第六节 板式换热器 143
四、螺旋槽管 143
二、螺旋板式换热器的机械计算 147
三、板面式换热器的结构设计 150
第十五章 反应设备 157
第一节 概述 157
一、反应设备的应用及其特性 157
二、有关化学反应的基本概念 157
三、反应器设计的几个问题 158
四、反应设备的类型 159
第二节 釜式反应器 160
一、釜式反应器的操作特性及其应用 160
二、反应釜的结构 162
三、搅拌器的选用 167
四、搅拌轴的密封装置 171
一、管式反应器的操作特性及其应用 175
第三节 管式反应器 175
二、反应管的进料装置 176
三、管式反应器的结构 177
第四节 固定床催化塔式反应器 186
一、合成氨的工艺特性及操作条件 187
二、氨合成塔的基本结构 189
三、大型氨厂氨合成塔的结构 194
四、氨合成塔的设计计算 206
第十六章 贮罐设计 211
第一节 金属贮罐的发展概述 211
一、贮罐发展的经济背景 211
二、贮罐的发展趋势--大型化 211
三、汕罐大型化遇到的新课题 212
第二节 油罐的种类 212
第三节 油罐的容量 213
一、基础的沉陷类型及其影响 214
第四节 贮罐的基础 214
二、基础沉陷的允许值 215
第五节 贮罐的结构概要及材料 216
一、常用的拱顶罐及浮顶罐的结构 216
二、材料的选择 216
第六节 油罐本体设计 220
一、油罐的荷重及其受力分析 220
二、油罐本体各部分设计 229
第七节 球形贮罐 240
一、概述 240
二、球形罐的设计 243
第八节 贮罐的稳定性设计 264
一、贮罐抗振设计的基本方法 264
二、贮罐抗风设计的几个问题 265
一、静力学平衡条件 267
第十七章 异形容器 267
第一节 椭圆形壳体 267
二、椭圆方程 268
三、用单位载荷法确定Mb 269
四、危险截面和综合应力 271
五、变形计算 272
第二节 带圆角的矩形壳体 276
一、受力分析 276
二、用单位载荷法求Mb 278
三、应力分析 278
四、强度条件 279
第三节 扁圆形壳体 280
第四节 不带圆角的矩形壳体 280
第五节 近似椭圆截面的壳体 281
一、几何关系 281
二、静力平衡条件 282
三、用单位载荷法求Mb 285
四、强度条件 285
第六节 回转半径的概念 286
一、一般异形壳体的内力解 286
二、几种典型壳体的回转半径的计算公式 288
三、一般异形壳体的回转半径的计算公式 292
第七节 异形壳体的危险截面 292
第八节 大曲率壳体中弯曲应力的修正 293
一、曲梁弯曲时的弯曲应力 293
二、矩形截面曲梁中性层的位置 296
三、大曲率壳体中的弯曲应力 297
第九节 化工设备常用几种异形壳体的计算 298
一、矩形联箱的计算 298
二、椭圆集流管的计算 300
参考文献 301