绪论 1
第一节 化工设备及其应用 1
第二节 化工生产对化工设备的基本要求 1
一、化工生产的特点 1
二、化工设备的特点 3
三、化工生产中对化工设备的要求 4
第三节 化工设备的发展趋势和研究方向 7
第一章 压力容器 8
本章内容提示 8
第一节 压力容器结构 8
一、压力容器基本组成 8
二、压力容器各部件间的焊接 10
第二节 压力容器的分类 16
第三节 压力容器常用材料 20
一、压力容器用钢基本要求 20
二、压力容器常用钢材简介 21
三、压力容器用钢的选用原则 25
第四节 压力容器规范标准 25
一、国外主要规范标准简介 25
二、国内主要规范标准简介 26
思考题与习题 29
第二章 化工设备强度计算基本知识 30
本章内容提示 30
第一节 回转薄壁壳体的几何特性 30
一、回转壳体的形成 30
二、回转壳体的几何特性 31
第二节 回转薄壁壳体应力分析 32
一、无力矩理论及应用 32
二、典型回转薄壁壳体应力分析 32
第三节 回转壳体的边缘应力 40
一、边缘应力的产生 40
二、边缘应力的特征 41
三、边缘应力的处理 42
思考题与习题 43
第三章 内压薄壁容器设计 44
本章内容提示 44
第一节 内压薄壁容器壳体强度计算 44
一、内压圆筒与球壳的强度计算 44
二、容器的最小壁厚 47
三、各类厚度间的相互关系 48
第二节 设计参数的确定 48
一、压力参数 48
二、设计温度t 50
三、许用应力［σ］t 51
四、焊接接头系数φ 61
五、厚度附加量C 62
六、压力容器的公称直径、公称压力 64
第三节 内压封头结构和强度计算 65
一、封头的概述 65
二、凸形封头 66
三、锥形封头 70
四、平盖封头 76
第四节 压力试验 79
一、压力试验的目的 79
二、压力试验的方法和要求 79
思考题与习题 82
第四章 外压容器 84
本章内容提示 84
第一节 外压容器的稳定性 84
一、外压容器的失效形式 84
二、外压容器的失稳过程及临界压力的概念 85
三、临界压力的计算 86
四、外压圆筒类型的判定 88
第二节 外压薄壁容器的壁厚确定 88
一、外压容器设计参数的确定 88
二、外压薄壁容器不失稳的条件 90
三、圆筒壁厚确定的图算法 91
第三节 外压薄壁圆筒的加强圈 98
一、加强圈的作用、结构及要求 98
二、加强圈的间距 99
三、加强圈的图算法计算 100
第四节 外压封头壁厚确定 103
一、外压半球形封头 104
二、外压椭圆形封头 104
三、外压碟形封头 104
四、外压锥形封头 105
思考题与习题 106
第五章 厚壁容器 108
本章内容提示 108
第一节 厚壁容器的总体结构与选材要求 108
一、厚壁容器的总体结构及特点 108
二、厚壁容器的选材要求 110
第二节 厚壁容器筒体的主要结构形式 112
一、单层圆筒结构 112
二、多层组合式圆筒结构 114
三、新型超高压厚壁圆筒结构 120
第三节 厚壁圆筒的自增强 121
一、自增强技术原理 122
二、自增强筒体的特点 123
三、自增强处理的方法 123
第四节 厚壁容器的主要零部件 125
一、厚壁容器的封头 125
二、厚壁容器的筒体端部 128
三、厚壁容器的主要连接件 128
四、高压厚壁容器的开孔补强 130
思考题与习题 131
第六章 化工设备的主要零部件 132
本章内容提示 132
第一节 法兰连接 132
一、法兰连接的组成及应用 132
二、法兰的分类 133
三、法兰连接的密封 134
四、法兰的结构类型 135
五、标准法兰的选用 140
第二节 开孔与补强 149
一、开孔类型对容器的影响 149
二、对压力容器开孔的限制 149
三、补强结构 150
四、标准补强圈及其选用 152
五、人孔、手孔 155
第三节 设备的支座 159
一、支座的类型和应用 159
二、典型支座结构 160
三、其他类型支座 168
第四节 安全附件 175
一、视镜 175
二、安全阀 178
三、爆破片 181
思考题与习题 183
第七章 换热设备 185
本章内容提示 185
第一节 换热设备的应用 185
一、换热设备的应用 185
二、换热设备的基本要求 186
第二节 换热设备的分类 186
一、按工艺用途分类 186
二、按传热方式分类 186
第三节 管壳式换热器 192
一、管壳式换热器的结构 192
二、管壳式换热器的分类 192
三、管壳式换热器的性能 196
第四节 管壳式换热器的主要零部件结构 196
一、外壳结构 196
二、换热管 197
三、管板 199
四、折流挡板 201
五、其他零部件 202
第五节 换热设备操作与维护 204
一、换热器的基本操作 204
二、管壳式换热器的检修 205
三、管壳式换热器的试压 207
四、《管壳式换热器维护检修规程》主要技术要求和质量标准 209
五、换热器的维护和保养 209
六、换热器的清洗 211
思考题与习题 212
第八章 塔设备 213
本章内容提示 213
第一节 塔设备的应用 213
一、塔设备的特点 213
二、塔设备的分类和结构 214
第二节 板式塔 216
一、板式塔的分类 216
二、板式塔的结构 216
三、板式塔的塔盘结构 223
第三节 填料塔 234
一、填料塔的总体结构 234
二、填料的分类 235
三、填料塔的内件 238
第四节 塔设备的常见故障与处理 245
一、塔设备的检查 245
二、塔设备常见故障与处理方法 246
思考题与习题 249
第九章 反应设备 250
本章内容提示 250
第一节 反应设备概述 250
一、反应设备的应用及分类 250
二、常见反应设备的结构特点 251
第二节 机械搅拌反应器 254
一、机械搅拌反应器的结构 254
二、罐体尺寸的确定 255
第三节 搅拌装置 257
一、搅拌器的类型和选用 257
二、搅拌轴 263
第四节 密封装置 265
一、填料密封 265
二、机械密封 267
第五节 传动装置 270
一、传动装置的组成 270
二、传动装置中各部件的选用 270
第六节 传热结构与工艺接管 272
一、传热结构 272
二、工艺接管 275
思考题与习题 277
第十章 储存设备 278
本章内容提示 278
第一节 储存设备的类型及应用 278
一、储存设备的类型 278
二、储罐的容量 280
三、储存设备的应用 280
第二节 立式储罐 281
一、立式储罐的基本结构 281
二、立式储罐的主要附件 284
三、立式油罐的使用与维护 287
第三节 卧式储罐 290
一、卧式储罐的基本结构 290
二、卧式储罐的主要附件 292
三、卧式储罐的制造及检验 293
第四节 球形储罐 294
一、球形储罐的基本结构 294
二、球形储罐的主要附件 297
三、球形储罐的制造及检验 302
思考题与习题 307
参考文献 308