化工容器設計(第三版)（簡體書）

化工容器（幾乎包括所有壓力容器）在國民經濟的各個部門被廣泛採用，受到國家有關法規的嚴格管理。本書主要闡述化工壓力容器的設計原理和方法。面向化工容器工程設計的需要，編寫了如下各章。第一章概論介紹了化工容器設計的基本概念，包括設計的基本要求、材料特點、失效與安全、有關規程與法規。第二章中低壓容器設計，中低壓薄壁殼體承壓後的無力矩理論（薄膜理論）、有力矩理論與邊緣應力、圓平板理論、中低壓容器的工程設計計算方法、法蘭密封與法蘭計算。第三章容器整體問題，闡述各部件組接成容器整體後出現的各種局部應力問題，如開孔與補強、臥式容器支座處的應力計算與支座設計、殼體上的局部應力、容器的結構設計原則等。第四章外壓容器，闡述外壓殼體的穩定性問題、外壓薄壁筒體、外壓凸形封頭、外壓法蘭的設計計算。第五章高壓及超高壓容器設計，闡述厚壁筒的應力分析與強度設計、高壓密封結構、高壓與超高壓容器選材的特殊性、超高壓容器的自增強處理。第六章化工容器設計技術進展，主要介紹了近代壓力容器設計技術的進展，包括應力分析設計方法的基本理論、容器的疲勞設計方法、以斷裂力學理論為基礎的防脆斷設計與缺陷評定、化工高溫容器與低溫容器的設計。本書曾作為全國化工機械（現稱過程裝備與控制工程）專業的通用教材應用了十餘年，也可作為從事壓力容器設計、安全管理技術人員的主要參考書，還可供相關專業研究生作參考。

第一章 化工容器設計概論
第一節 緒言
一、化工容器的應用及地位
二、化工容器設計的基本要求
第二節 化工容器的材料
一、壓力容器用鋼的基本類型
二、對壓力容器用鋼的基本要求
第三節 壓力容器的質量保證
一、設計
二、材料
三、製造與製造過程中的檢驗
四、在役檢驗與監控
第四節 壓力容器的失效、設計準則及主要規範
一、壓力容器的失效與設計準則
二、壓力容器規範介紹
第二章 中低壓容器的規則設計
第一節 容器殼體的應力分析
一、概述
二、回轉殼體的無力矩理論
三、圓柱殼軸對稱問題的有力矩理論
四、壓力容器的不連續分析
第二節 圓平板中的應力
一、概述
二、圓板軸對稱彎曲的基本方程
三、均布載荷下的圓板中的應力
四、軸對稱載荷下環形板中的應力
五、帶平封頭圓筒的不連續分析
第三節 內壓薄壁容器的設計計算
一、引言
二、圓筒和球殼的設計計算
三、設計參數的規定
四、壓力試驗
五、封頭的設計計算
第四節 法蘭
一、引言
二、公稱通徑、公稱壓力、法蘭標準及其應用
三、法蘭的結構類型與應用場合
四、墊片結構類型和應用場合
五、螺栓及其選用
六、法蘭設計
七、國外法蘭設計方法的新動態
習題
第三章 壓力容器的整體設計問題
第一節 容器設計中的整體設計問題概述
一、容器的整體結構分析及局部應力問題
二、容器設計中的結構設計問題
第二節 開孔及補強設計
一、開孔應力集中及應力集中係數
二、開孔補強設計的要求
三、等面積補強計算
第三節 臥式容器支座設計
一、鞍座結構及載荷分析
二、筒體的應力計算與校核
第四節 局部應力計算
一、引言
二、球殼和圓柱殼局部應力的計算
第五節 容器設計中的結構設計問題
一、容器的結構設計問題分析
二、容器的焊接結構設計
三、對焊縫安全性的綜合分析
習題
第四章 外壓容器設計
第一節 概述
一、外壓容器的穩定性
二、穩定性問題的基本概念
第二節 外壓薄壁圓筒的穩定性計算
一、受側向均布外壓力的長圓筒的臨界壓力
二、受均布側向外壓短圓筒的臨界壓力
三、軸向受壓圓筒的臨界應力
四、非彈性失穩的工程計算
第三節 外壓圓筒的設計計算
一、圖算法的原理
二、圖算法的計算步驟
三、有關設計參數的規定
四、加強圈的設計計算
第四節 外壓封頭和法蘭計算
一、外壓凸形封頭
二、外壓錐形封頭
三、外壓法蘭的計算
習題
第五章 高壓及超高壓容器設計
第一節 概述
一、高壓容器的應用
二、高壓容器的結構特點
三、高壓容器的材料
第二節 高壓容器筒體的結構與強度設計
一、高壓筒體的結構型式及設計選型
二、厚壁圓筒的彈性應力分析
三、高壓筒體的失效及強度計算
第三節 高壓容器的密封結構與設計計算
一、高壓密封的結構形式
二、主要密封結構的設計計算
第四節 高壓容器的主要零部件設計
一、高壓螺栓設計
二、高壓平蓋的設計計算
三、高壓筒體端部的設計
四、高壓容器的開孔補強
第五節 超高壓容器
一、厚壁筒的彈塑性應力分析
二、超高壓容器的自增強處理
三、超高壓容器的材料
習題
第六章 化工容器設計技術進展
第一節 近代化工容器設計技術進展概述
一、容器的失效模式
二、化工容器的設計準則發展
三、容器設計規範的主要進展
四、近代設計方法的應用
第二節 化工容器的應力分析設計
一、分析設計法概述
二、容器的應力分類
三、分析設計法對各類應力強度的限制
四、應力分析設計的程序及應用
第三節 容器的疲勞設計
一、容器的低循環疲勞破壞
二、低循環設計疲勞曲線的確定方法
三、疲勞設計曲線的平均應力影響修正
四、容器疲勞設計中的應力分析
五、疲勞強度減弱係數
六、變幅載荷與疲勞積累損傷
七、對疲勞設計有關規程的說明
第四節 容器的防脆斷設計及缺陷評定
一、容器的低應力脆斷問題
二、斷裂力學的基本理論
三、壓力容器的防脆斷設計方法
四、在役容器的缺陷評定
第五節 化工容器的高溫蠕變
一、金屬材料的高溫蠕變
二、化工容器的高溫設計
三、高溫壓力容器的殘餘壽命
第六節 化工低溫壓力容器
一、低溫容器的材料選用
二、低溫容器設計、製造中需注意的問題
附錄
一、鋼制壓力容器材料的許用應力（GB —）
二、常用單位的換算
參考文獻