第1章 图样绘制基础知识 1
1.1设计文件的分类和组成 1
1.1.1设计文件的分类 1
1.1.2设计文件的组成 2
1.2制图基本规定 2
1.2.1图纸幅面和格式 2
1.2.2绘图比例 4
1.2.3字体 5
1.2.4图线 5
1.2.5尺寸标注 7
1.3化工设备图样基本内容及其布局 10
1.3.1图纸布局要求 10
1.3.2标题栏 10
1.3.3质量和盖章栏 12
1.3.4明细栏 13
1.3.5管口表 14
1.3.6设计数据表 15
1.4化工设备图的视图表达 18
1.4.1化工设备结构特点及图样表达特点 18
1.4.2化工设备图样的绘图步骤 20
1.5常见几何作图方法和技巧 21
1.5.1椭圆形封头作图方法 21
1.5.2弯管作图方法 22
1.5.3螺纹件的画法 23
第2章 化工设备用钢材 25
2.1化工设备用钢材简介 25
2.1.1碳素结构钢 25
2.1.2低合金高强度结构钢 25
2.1.3优质碳素结构钢 25
2.1.4合金结构钢 25
2.1.5不锈钢 26
2.1.6耐热钢 26
2.2压力容器用钢板和钢管 26
2.2.1压力容器用钢板 26
2.2.2压力容器用钢管 27
2.2.3压力容器用焊接材料 28
2.3化工设备用钢材的选择 29
第3章 常用零部件 33
3.1钢制压力容器封头 33
3.1.1压力容器封头分类及标准 33
3.1.2标准椭圆形封头 34
3.2钢制压力容器支座 36
3.2.1容器支座分类 36
3.2.2鞍式支座 36
3.2.3腿式支座 41
3.2.4耳式支座 44
3.2.5支承式支座 48
3.3压力容器法兰组件 53
3.3.1压力容器法兰组件的构成和选用 53
3.3.2压力容器法兰 54
3.3.3压力容器法兰用等长双头螺柱 57
3.3.4压力容器用垫片 57
3.4管法兰组件 59
3.4.1管法兰 60
3.4.2法兰盖 63
3.4.3管法兰用垫片 63
3.4.4管法兰用紧固件 65
3.5压力容器用检查孔 65
3.5.1检查孔分类及标记 65
3.5.2压力容器用人孔 67
3.5.3压力容器用手孔 70
3.6视镜 72
3.7液面计 74
3.8补强圈 75
第4章 压力容器设计基础知识 77
4.1压力容器分类 77
4.1.1压力容器分类 77
4.1.2压力容器类别划分 77
4.2压力容器圆筒的设计 79
4.2.1压力容器公称直径系列 79
4.2.2内压圆筒的设计 79
4.2.3外压圆筒的设计 81
4.2.4外压圆筒加强圈的设计 83
4.3标准椭圆形封头设计 85
4.3.1内压椭圆形封头的设计 85
4.3.2外压椭圆形封头的设计 85
4.4开孔及开孔补强 86
4.4.1开孔尺寸 86
4.4.2常见开孔补强结构 86
4.4.3等面积补强计算 87
4.5压力容器的焊接结构 88
4.5.1焊接接头形式及分类 88
4.5.2常见焊接结构形式和尺寸 89
4.5.3焊接接头在图纸上的表达 90
4.6安全阀的计算 91
4.6.1压力容器安全泄放量的计算 91
4.6.2安全阀排放面积的计算 92
4.6.3安全阀型号 93
4.7压力试验 94
4.7.1耐压试验 94
4.7.2泄漏试验 95
4.8计算示例 96
4.8.1内压容器设计计算 96
4.8.2外压容器设计计算 97
4.8.3开孔补强计算 99
第5章 固定管板式换热器设计 102
5.1换热器壳体 102
5.2换热管 102
5.3管板 103
5.3.1管板厚度 103
5.3.2换热管的排列 103
5.3.3管孔尺寸 104
5.3.4拉杆孔 104
5.3.5管板密封面 104
5.3.6管板强度计算 104
5.4换热管与管板的连接 106
5.4.1强度胀接 107
5.4.2强度焊接 107
5.4.3胀焊并用 107
5.5管板与壳体的连接 107
5.6管箱 108
5.7接管 109
5.8折流板与支持板 109
5.8.1折流板与支持板的形式 109
5.8.2折流板与支持板的尺寸 110
5.8.3折流板的布置 111
5.9拉杆与定距管 111
5.9.1拉杆的结构形式 111
5.9.2拉杆尺寸 111
5.9.3拉杆的布置 112
5.10防冲板与导流筒 112
5.11波形膨胀节 113
5.12支座 113
5.13设计示例 113
第6章 塔设备设计 123
6.1塔设备的分类和总体结构 123
6.1.1塔设备的分类 123
6.1.2塔设备的总体结构 123
6.2塔设备设计的内容和步骤 125
6.2.1塔设备设计的内容 125
6.2.2塔设备设计的步骤 125
6.3板式塔的塔盘结构设计 125
6.4填料塔的内件结构设计 126
6.4.1填料支承装置 126
6.4.2液体分布器和再分布器 126
6.5塔设备辅助装置及附件 127
6.5.1裙座 127
6.5.2接管 133
6.5.3人孔和手孔 136
6.5.4塔顶吊柱及吊耳 136
6.5.5除沫装置 138
6.6塔设备的强度和稳定性计算 138
6.6.1塔设备的设计准则 138
6.6.2质量载荷 138
6.6.3自振周期 140
6.6.4风载荷 140
6.6.5地震载荷 142
6.6.6偏心弯矩 144
6.6.7最大弯矩 144
6.6.8圆筒形塔壳轴向应力校核 144
6.6.9塔设备压力试验时的应力校核 145
6.6.10裙座壳轴向应力校核 146
6.6.11地脚螺栓座 147
6.6.12裙座与塔壳连接焊缝 149
6.7设计示例 150
第7章 搅拌设备设计 157
7.1概述 157
7.2容器尺寸的确定及结构选型 158
7.2.1罐体几何尺寸确定 158
7.2.2顶盖结构 158
7.2.3传热部件结构 158
7.2.4搅拌容器强度计算 159
7.3搅拌装置设计 160
7.3.1搅拌器设计和选型 160
7.3.2搅拌轴设计 162
7.4传动装置设计 164
7.4.1传动方式及选型 165
7.4.2电动机选用 165
7.4.3减速器选用 166
7.4.4凸缘法兰与安装底盖选用 166
7.4.5机架选用 166
7.4.6联轴器选用 167
7.4.7搅拌轴中间轴承和底轴承选用 167
7.5轴封选用 169
7.5.1填料密封 169
7.5.2机械密封 170
7.6工艺接管及附件选用 170
7.6.1工艺接管 170
7.6.2人、手孔 171
7.6.3挡板 171
7.6.4支座 172
7.6.5视镜 173
7.7设计示例 173
附录 178
附录一 钢材许用应力表 178
附录二 钢材弹性模量表 180
附录三 钢材平均线膨胀系数表 180
附录四 压力容器法兰、垫片、螺柱、螺母材料匹配表 181
附录五PN系列各种类型管法兰的密封面形式及其适用范围 182
附录六 压力容器人、手孔用垫片（圈）代号 184
附录七 外压容器图算法用图 185
附录八 管道内流体的常用流速范围 188
附录九 设备及其操作安全距离 188
参考文献 189