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目录1

第一章　化工容器设计概论1

第一节　绪言1

一、化工容器的应用及地位1

二、化工容器设计的基本要求1

第二节　化工容器的材料2

一、压力容器用钢的基本类型3

二、对压力容器用钢的基本要求7

第三节　压力容器的质量保证10

一、设计11

二、材料11

三、制造与制造过程中的检验12

四、在役检验与监控13

第四节　压力容器的失效、设计准则及主要规范14

一、压力容器的失效与设计准则14

二、压力容器规范介绍15

一、概述22

第二章 中低压容器的规则设计22

第一节　容器壳体的应力分析22

二、回转壳体的无力矩理论23

三、圆柱壳轴对称问题的有力矩理论34

四、压力容器的不连续分析39

第二节　圆平板中的应力47

一、概述47

二、圆板轴对称弯曲的基本方程47

三、均布载荷下的圆板中的应力51

四、轴对称载荷下环形板中的应力54

五、带平封头圆筒的不连续分析59

第三节 内压薄壁容器的设计计算62

一、引言62

二、圆筒和球壳的设计计算63

三、设计参数的规定64

四、压力试验67

五、封头的设计计算68

第四节　法兰76

一、引言76

二、公称通径、公称压力、法兰标准及其应用77

三、法兰的结构类型与应用场合79

四、垫片结构类型和应用场合80

五、螺栓及其选用82

六、法兰设计83

七、国外法兰设计方法的新动态96

习题97

第三章　压力容器的整体设计问题99

第一节　容器设计中的整体设计问题概述99

一、容器的整体结构分析及局部应力问题99

二、容器设计中的结构设计问题101

第二节　开孔及补强设计101

一、开孔应力集中及应力集中系数101

二、开孔补强设计的要求106

三、等面积补强计算109

第三节　卧式容器支座设计110

一、鞍座结构及载荷分析110

二、筒体的应力计算与校核116

第四节　局部应力计算124

一、引言124

二、球壳和圆柱壳局部应力的计算124

第五节　容器设计中的结构设计问题135

一、容器的结构设计问题分析135

二、容器的焊接结构设计138

三、对焊缝安全性的综合分析145

习题147

第四章　外压容器设计148

第一节　概述148

一、外压容器的稳定性148

二、稳定性问题的基本概念148

第二节　外压薄壁圆筒的稳定性计算151

一、受侧向均布外压力的长圆筒的临界压力151

二、受均布侧向外压短圆筒的临界压力153

三、轴向受压圆筒的临界应力155

四、非弹性失稳的工程计算156

第三节　外压圆筒的设计计算156

一、图算法的原理156

二、图算法的计算步骤160

三、有关设计参数的规定162

四、加强圈的设计计算163

第四节　外压封头和法兰计算164

一、外压凸形封头165

二、外压锥形封头166

三、外压法兰的计算169

习题170

第五章　高压及超高压容器设计171

第一节　概述171

一、高压容器的应用171

二、高压容器的结构特点171

三、高压容器的材料172

一、高压筒体的结构型式及设计选型174

第二节　高压容器筒体的结构与强度设计174

二、厚壁圆筒的弹性应力分析178

三、高压筒体的失效及强度计算185

第三节　高压容器的密封结构与设计计算190

一、高压密封的结构形式190

二、主要密封结构的设计计算196

第四节　高压容器的主要零部件设计199

一、高压螺栓设计199

二、高压平盖的设计计算200

三、高压简体端部的设计202

四、高压容器的开孔补强204

第五节　超高压容器205

一、厚壁筒的弹塑性应力分析206

二、超高压容器的自增强处理209

三、超高压容器的材料212

习题215

一、容器的失效模式216

第六章　化工容器设计技术进展216

第一节　近代化工容器设计技术进展概述216

二、化工容器的设计准则发展219

三、容器设计规范的主要进展221

四、近代设计方法的应用222

第二节　化工容器的应力分析设计223

一、分析设计法概述223

二、容器的应力分类225

三、分析设计法对各类应力强度的限制229

四、应力分析设计的程序及应用235

第三节　容器的疲劳设计238

一、容器的低循环疲劳破坏238

二、低循环设计疲劳曲线的确定方法239

三、疲劳设计曲线的平均应力影响修正240

四、容器疲劳设计中的应力分析245

五、疲劳强度减弱系数247

七、对疲劳设计有关规程的说明248

六、变幅载荷与疲劳积累损伤248

第四节　容器的防脆断设计及缺陷评定250

一、容器的低应力脆断问题250

二、断裂力学的基本理论251

三、压力容器的防脆断设计方法257

四、在役容器的缺陷评定258

第五节　化工容器的高温蠕变264

一、金属材料的高温蠕变264

二、化工容器的高温设计266

三、高温压力容器的残余寿命267

第六节　化工低温压力容器269

一、低温容器的材料选用269

二、低温容器设计、制造中需注意的问题271

附录273

一、钢制压力容器材料的许用应力（GB 150一1998）273

二、常用单位的换算283

参考文献284