ASME压力容器规范分析与应用

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第1章 绪论
参考文献
第一篇 ASME Ⅷ-1和Ⅷ-2的按规则设计部分分析
第2章 材料、安全系数和防脆断措施
2.1 受压件和非受压件的材料
2.2 安全系数和材料许用应力的确定
2.3 防止脆性断裂的总体思路、措施及其相关规定的制定依据
2.3.1 防止脆性断裂的历史沿革
2.3.2 ASMEⅧ-1的防脆断措施分析
2.4 Ⅷ-2在材料、安全系数和防脆断措施方面的主要区别
2.4.1 确定许用应力的安全系数和许用材料
2.4.2 防止脆性断裂的措施
参考文献
第3章 焊接接头和焊接接头系数
3.1 焊接接头的分类
3.1.1 分类的目的
3.1.2 分类的基本出发点
3.1.3 焊接接头分类
3.1.4 焊接接头类型
3.2 焊接接头系数
3.2.1 焊接接头的使用限制
3.2.2 焊接接头的无损检测要求和相应的标志
3.2.3 焊接接头系数的选用
3.2.4 确定焊接接头系数的实例分析
3.2.5 角接接头的结构类型和强度校核
3.3 焊接接头的有关问题
3.3.1 焊接接头处及其附近的开孔
3.3.2 焊接接头在容器上的布置
3.4 Ⅷ-2在焊接接头类别和类型、焊接接头的使用、无损检测以及焊接接头系数上的主要区别
参考文献
第4章 容器设计中的有关问题
4.1 失效准则
4.2 强度理论
4.3 载荷
4.4 设计(操作、许用)温度和设计(操作、最大许用工作)压力
4.5 独立容器和组合容器
4.6 厚度
4.7 压力试验
4.7.1 液压试验
4.7.2 气压试验
4.7.3 试验温度
4.8 Ⅷ-2在所用强度理论、载荷和压力试验上的主要区别
第5章 内压圆筒和封头设计
5.1 内压圆筒和球壳设计
5.2 内压封头设计
5.2.1 椭圆形封头设计
5.2.2 碟形封头设计
5.2.3 锥形封头设计
5.2.4 平封头设计
5.3 ASME Ⅷ-2在内压圆筒和封头设计中的主要区别
5.3.1 圆筒、球壳和锥壳
5.3.2 碟形和椭圆形封头设计
5.3.3 平封头设计
参考文献
第6章 真空容器和外压元件设计
6.1 外压圆筒的周向稳定性设计
6.1.1 外压圆筒的周向稳定性设计
6.1.2 外压圆筒上的加强圈设计
6.2 外压封头设计
6.2.1 球形封头设计
6.2.2 椭圆形封头设计
6.2.3 碟形封头设计
6.2.4 锥形封头设计
6.3 圆筒的许用轴向压缩应力
6.4 半管式夹套容器设计
6.4.1 半管式夹套容器设计的主要思路
6.4.2 设计方法、步骤和应予注意之点
6.5 ASME Ⅷ-2在外压元件和半管式夹套设计中的主要区别
6.5.1 ASMEⅧ-2(2007)对外压元件设计的修改
6.5.2 设计中的有关问题
6.5.3 圆筒在外压及其他载荷作用下的设计
6.5.4 锥壳在外压及其他载荷下的设计
6.5.5 ASMEⅧ-2(2007)对半管式夹套设计的修改
参考文献
第7章 开孔接管及其补强设计
7.1 开孔补强的理论基础
7.1.1 孔边的应力增强
7.1.2 开孔对容器承载材料的削弱
7.1.3 接管和器壁构成不连续结构所引起附加的边缘应力
7.2 ASME Ⅷ-1的补强设计方法
7.2.1 补强设计准则
7.2.2 开孔形状、开孔相对于元件尺寸的限制
7.2.3 补强的有效范围
7.2.4 不需补强的最大开孔直径
7.2.5 开孔和焊接接头的相遇或相邻
7.2.6 开孔补强计算
7.2.7 圆筒和锥壳上的大开孔补强
7.2.8 补强件及其焊缝的强度校核
7.2.9 接管颈部的厚度
7.3 ASME Ⅷ-2的补强设计方法
7.3.1 总的思路
7.3.2 补强计算的步骤简述
参考文献
第8章 法兰及其相关元件的设计
8.1 密封计算
8.2 法兰计算
8.2.1 法兰应力计算
8.2.2 法兰力矩计算
8.2.3 法兰设计的应力和刚度校核
8.3 用螺栓连接的凸形封头
8.3.1 类型(a)的设计
8.3.2 类型(b)的设计
8.3.3 类型(c)的设计
8.3.4 类型(d)的设计
8.4 反向法兰和中心开有单个大圆孔的整体平盖
8.4.1 反向法兰
8.4.2 中心开有单个大圆孔的整体平盖
8.4.3 中心开有单个大圆孔平盖和反向法兰的相互联系
8.5 卡箍连接件的设计
8.5.1 卡箍连接螺栓的受载分析和设计
8.5.2 卡箍和高颈的受载分析
8.5.3 高颈和卡箍的应力分析和校核条件
8.6 ASME Ⅷ-2在法兰及其相关元件设计上的主要区别
8.6.1 法兰设计
8.6.2 用螺栓连接的凸形封头设计
8.6.3 反向法兰设计
8.6.4 卡箍连接件设计
参考文献
第9章 非圆形截面容器
9.1 非圆形截面容器的结构和载荷分析
9.1.1 焊接结构和设计中的考虑
9.1.2 开孔和对开孔后引起削弱的考虑
9.1.3 载荷
9.2 非圆形截面容器设计原理分析
9.2.1 容器两端封头对侧板的加强作用
9.2.2 设置加强件的有关问题
9.2.3 应力校核条件
9.2.4 焊接接头系数E和孔带削弱系数e
9.3 内压非圆形截面容器设计公式举例分析
9.3.1 无加强件、无拉撑件、无过渡圆弧的对称矩形截面容器
9.3.2 无拉撑件、无过渡圆弧、设有加强件的对称矩形截面容器
9.4 受外压(真空)的非圆形截面容器
9.4.1 侧板和封头的稳定性校核
9.4.2 非圆形截面容器的柱状稳定性校核
第10章 管壳式换热器和膨胀节
10.1 管壳式换热器管板设计的基本原理
10.2 各类换热器管板对开孔削弱的共有考虑
10.3 U形管式换热器管板的设计
10.3.1 结构类型
10.3.2 影响各类管板结构的因素分析
10.3.3 设计规程分析
10.4 固定管板式换热器管板的设计
10.4.1 结构类型
10.4.2 影响各类管板结构的因素分析
10.4.3 设计规程分析
10.4.4 计及邻近管板处筒体不同材料和厚度的结构和设计
10.5 浮动管板式换热器管板的设计
10.5.1 结构类型
10.5.2 影响各类管板结构的因素分析
10.5.3 设计规程分析
10.6 管子对管板连接的焊缝设计
10.7 膨胀节
10.7.1 强度、刚度要求和许用循环次数计算
10.7.2 轴向位移计算
10.7.3 轴向刚度计算
10.7.4 膨胀节的压力试验
参考文献
第11章 对多层容器有关问题的简单介绍
参考文献
第12章 制造、检验和试验中有关问题的分析
12.1 冷、热加工成形
12.1.1 壳体在成形后允许的局部减薄区
12.1.2 冷成形后的热处理
12.1.3 对接焊缝的布置、错边及余高
12.1.4 圆筒、锥壳和球壳在成形后的允许偏差
12.1.5 成型封头的允差
12.2 无损检测要求
12.3 压力试验
12.4 ASME Ⅷ-2在制造、检验和试验规定中的主要区别
12.4.1 圆筒和壳体上的局部减薄区
12.4.2 冷成形后的热处理
12.4.3 对接焊缝的布置、错边及余高
12.4.4 圆筒、锥壳和球壳以及成型封头在成形后的允许偏差
12.4.5 无损检测要求
12.4.6 压力试验
参考文献
第二篇 ASME Ⅷ-2按分析设计部分分析
第13章 新版ASME Ⅷ-2按应力分析设计部分的改写背景
13.1 压力容器设计方法进展
13.2 应力分析设计方法的由来及其总体思想
13.3 ASME Ⅷ-2的改写背景
13.4 按规则设计和按分析设计的关系
参考文献
第14章 应力分类及其评定
14.1 应力分类的力学基础
14.1.1 计算应力的方法
14.1.2 不连续应力分析
14.2 和应力分类相关的术语
14.3 应力分类的基本出发点
14.4 应力分类
14.4.1 容器元件的应力分类
14.4.2 接管颈部中应力分类的补充要求
14.5 当量应力的限制条件及其分析
14.5.1 当量应力的推导
14.5.2 当量应力的限制条件
14.5.3 对应力强度限制条件的分析
14.5.4 安定性分析原理(对二次应力Q的限制)
14.5.5 疲劳分析原理[对P_m(P_L)+P_b+Q和P_m(P_L)+P_b+Q+F当量应力范围的限制]
14.5.6 对热应力棘轮作用的限制原理简述
参考文献
第15章 按应力分析设计
15.1 防止塑性垮塌
15.1.1 弹性应力分析方法
15.1.2 极限载荷分析方法
15.1.3 弹-塑性应力分析方法
15.2 防止局部失效
15.3 防止由失稳引起的垮塌
参考文献
第16章 低循环疲劳设计
16.1 疲劳分析的筛分
16.1.1 以可比较设备的经验为基础的筛分准则
16.1.2 筛分方法A
16.1.3 筛分方法B
16.2 基于光滑试杆试验的疲劳设计曲线
16.2.1 疲劳设计曲线的安全系数
16.2.2 平均应力对疲劳设计曲线影响的调整
16.2.3 对温度影响的考虑
16.2.4 当量应力幅及其求取
16.3 焊接连接件的疲劳分析和用弹性应力分析方法确定当量结构应力范围
16.4 应力集中系数、疲劳强度减弱系数和开孔接管的应力指数
16.5 螺栓的疲劳分析
16.6 疲劳评定的积累损伤
16.7 棘轮现象的评定
参考文献
第三篇 ASME Ⅷ-3分析
第17章 高压容器的特点及其引起的特殊考虑
17.1 由于厚壁所引起的考虑
17.1.1 采用塑性失效准则
17.1.2 塑性自增强设计
17.2 由于采用高强度钢的考虑
17.2.1 关于材料的冲击试验
17.2.2 引入“未爆先漏(Leak before burst)”的失效准则
17.3 其他有关问题
参考文献