《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》主要介紹了化工設(shè)備設(shè)計中有關(guān)的機械基礎(chǔ)知識。全書分為3篇,第1篇為工程力學(xué)基礎(chǔ),主要討論構(gòu)件的受力分析,構(gòu)件的變形與破壞規(guī)律及其強度、剛度和穩(wěn)定性條件。第2篇為化工容器設(shè)計,主要介紹化工設(shè)備常用材料,容器筒體和封頭的類型、特點及設(shè)計計算方法,容器主要零部件的種類和選用方法。第3篇為典型化工設(shè)備設(shè)計,主要介紹化工生產(chǎn)中常用的管殼式熱交換器和塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計方法。
本書內(nèi)容豐富,涉及學(xué)科面廣,緊密結(jié)合工程實際,可作為高等院;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)及其他有關(guān)專業(yè)教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)與參考。
中國石油大學(xué)精心打造,針對化學(xué)工程與工藝專業(yè)。
劉仁桓, 男,1972年6月出生,副教授,漢族,中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院化工裝備與控制工程系,博士。研究領(lǐng)域:1. 非均相分離;2. 多相流動與混合;3. 化工設(shè)備設(shè)計。
1991.9-1995.6 石油大學(xué)(華東)化工設(shè)備與機械專業(yè)學(xué)習(xí),獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位;
1998.9-2001.6 中國石油大學(xué)(北京)化工過程機械專業(yè)學(xué)習(xí),獲工學(xué)碩士學(xué)位;
2004.9-2011.6 中國石油大學(xué)(華東)化工過程機械專業(yè)學(xué)習(xí),獲工學(xué)博士學(xué)位。
第1篇 工程力學(xué)基礎(chǔ)
第1章 構(gòu)件的受力分析
1.1靜力學(xué)基本概念與公理
1.2約束與約束反力
1.3受力圖
1.4平面力系的簡化與平衡條件
習(xí)題
第2章 直桿的拉伸與壓縮
2.1構(gòu)件變形的基本形式
2.2軸向拉伸或壓縮時的內(nèi)力
2.3軸向拉伸或壓縮時的應(yīng)力
2.4軸向拉伸或壓縮時的變形
2.5軸向拉伸或壓縮時材料的機械性能
2.6軸向拉伸或壓縮時的強度條件
習(xí)題
第3章 剪切及扭轉(zhuǎn)
3.1剪切
3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時的外力和內(nèi)力
3.3圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力
3.4圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算
習(xí)題
第4章 直梁的彎曲
4.1平面彎曲的概念
4.2直梁彎曲時的內(nèi)力
4.3純彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力
4.4梁的彎曲強度計算
4.5提高梁彎曲強度的主要途徑
4.6梁的彎曲變形與剛度校核
習(xí)題
第5章 應(yīng)力狀態(tài)和強度理論
5.1應(yīng)力狀態(tài)的概念
5.2平面應(yīng)力狀態(tài)
5.3廣義虎克定律
5.4強度理論
5.5組合變形的強度計算
習(xí)題
第2篇 化工容器設(shè)計
第6章 化工設(shè)備材料
6.1金屬材料的基本性能
6.2鋼鐵材料
6.3化工容器常用的鋼鐵材料
6.4有色金屬材料
6.5非金屬材料
6.6化工設(shè)備的腐蝕與防腐措施
6.7化工設(shè)備的選材
習(xí)題
第7章 化工設(shè)備設(shè)計概述
7.1容器的結(jié)構(gòu)與分類
7.2容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化
7.3壓力容器的安全監(jiān)察
7.4容器機械設(shè)計的基本要求
習(xí)題
第8章 薄壁容器的應(yīng)力分析
8.1內(nèi)壓薄壁圓筒的應(yīng)力分析——薄膜理論
8.2薄膜理論的應(yīng)用
8.3內(nèi)壓圓筒的邊緣應(yīng)力
習(xí)題
第9章 內(nèi)壓薄壁容器設(shè)計
9.1強度設(shè)計的基本知識
9.2內(nèi)壓薄壁圓筒和球殼的強度設(shè)計
9.3內(nèi)壓圓筒封頭的設(shè)計
習(xí)題
第10章 外壓容器設(shè)計
10.1概述
10.2臨界壓力及其影響因素
10.3外壓圓筒的工程設(shè)計
10.4外壓球殼與凸形封頭的設(shè)計
10.5加強圈的設(shè)計
習(xí)題
第11章 壓力容器的零部件
11.1法蘭連接
11.2容器支座
11.3容器的開孔補強
11.4壓力容器附件
習(xí)題
第3篇 典型化工設(shè)備設(shè)計
第12章 管殼式熱交換器
12.1管殼式熱交換器的形式
12.2管殼式熱交換器的主要構(gòu)件
12.3溫差應(yīng)力及其補償
12.4管殼式熱交換器的設(shè)計與選型
習(xí)題
第13章 塔設(shè)備的機械設(shè)計
13.1板式塔結(jié)構(gòu)
13.2填料塔結(jié)構(gòu)
13.3塔體與裙座的機械設(shè)計
13.4設(shè)計算例
習(xí)題
附錄1鋼板和鋼管的許用應(yīng)力(GB 150.2—2011)
附錄2圖10-5 ~圖10-15 的數(shù)據(jù)表(GB 150.3—2011)
附錄3壓力容器法蘭尺寸
參考文獻