前言

第1章铂重整装置反应器

1.1椭球封头中心开孔接管的强度问题

1.2椭球封头中心开孔接管的实例计算

参考文献

第2章尿素合成塔

2.1尿素合成塔底部球形封头开孔的应力计算

2.2厚壁球壳的弯曲理论及其在高压容器上的应用

参考文献

第3章高压固定式热交换器

3.1固定式厚管板的弯曲问题

3.2厚管板的设计

参考文献

第4章高压聚乙烯反应器

4.1厚壁筒体径向开孔的应力计算

4.2厚壁圆柱壳轴对称变形近似理论的应力公式

参考文献

第5章加氢反应器

5.1加氢反应器顶部厚壁壳体的应力分析

5.2双层套箍式厚壁压力容器环沟部位的应力状态

5.3双锥密封中的内力分析

参考文献

第6章减压分馏塔

6.1500万吨/年常减压装置减压塔下端部分壳体的应力分析

6.2在轴向压力与均匀外压力共同作用下薄壁截头圆锥形壳的稳定性

参考文献

第7章储油罐

7.1方形网格扁球壳的非线性稳定理论

7.2大型储油罐方形网格项盖的实例研究

参考文献

第8章焦炭塔

8.1焦炭塔鼓胀与开裂变形机理及疲劳断裂寿命预测的研究进展

8.2焦炭塔瞬态温度场的分析

8.3含衬里焦炭塔热弹性问题的解析解

8.4焦炭塔塔体材料的持久强度研究

8.5焦炭塔塔体材质20g钢的物性研究与塔体变形机理分析

8.6焦炭塔的变形机理分析

8.7支座位置上移对焦炭塔塔体变形的影响

8.8基于改进BP神经网络的焦炭塔热机械疲劳剩余寿命预测

参考文献

第9章U型膨胀节

9.1波纹管的制造与理论研究概况

9.2u型波纹管非线性变形的刚度和应力分析理论

9.3变厚度U型波纹管非线性变形分析

参考文献

第10章管道接头

10.1用概率断裂力学方法预测T型管状接头的疲劳寿命

10.2K型管状接头随机疲劳强度和裂纹扩展规律的研究

10.3内压下考虑塑性强化的三通塑性极限分析

参考文献

第11章深海软管

11.1软管空间形态的风洞试验

11.2软管空间形态的仿真计算

参考文献

索引 2100433B

《压力容器和压力管道的分析与计算》共十一章节，内容包括铂重整装置反应器、尿素合成塔、高压固定式热交换器、高压聚乙烯反应器、加氢反应器、减压分馏塔、储油罐、焦炭塔等。《压力容器和压力管道的分析与计算》可供力学、压力容器、压力管道等专业的研究生，以及科研人员和设计人员参考。作者使用自己提出的实用厚板壳理论以及板壳非线性和线性力学方法研究了超高压、高压容器和换热器，以及中、低压容器和压力管道中的力学难题，给出了容器和管道制造和设计中一些关键技术难题的解析解，为我国第一台容器试制成功做出了贡献。

第1章概论 1

1.1压力容器与管道在工业生产中的应用 1

1.2压力容器与压力管道的特点 3

1.3压力容器与管道的安全问题 4

1.4断裂理论的产生与发展 6

1.5压力容器及管道的质量控制标准与合于使用评定标准 8

1.6压力容器及管道的无损检测技术 9

习题 11

第2章线弹性断裂理论及工程应用 12

2.1裂纹类型及其扩展型式 12

2.2能量释放率理论 14

2.3裂纹尖端的应力场 16

2.3.1无限大平板中的Ⅰ型穿透裂纹尖端附近的应力场16

2.3.2无限大平板中Ⅱ型穿透裂纹尖端附近的应力场16

2.3.3无限大平板中Ⅲ型穿透裂纹尖端附近的应力场17

2.4应力强度因子及其断裂判据 17

2.4.1应力强度因子17

2.4.2应力强度因子断裂判据19

2.4.3应力强度因子求解方法19

2.4.4其他带穿透裂纹构件的KⅠ计算公式21

2.4.5非穿透裂纹的KⅠ计算公式22

2.5塑性区修正与线弹性断裂理论的适用范围 24

2.5.1塑性区的形状和尺寸24

2.5.2应力强度因子的塑性区修正方法28

2.5.3线弹性断裂理论的适用范围30

2.6压力容器中裂纹的应力强度因子KⅠ的计算 32

2.7K判据的工程应用与实例 33

习题 35

第3章弹塑性断裂理论及工程分析 37

3.1概述 37

3.2COD理论 38

3.2.1COD定义38

3.2.2COD判据39

3.2.3D-M模型及其COD公式40

3.2.4全面屈服条件下的COD公式47

3.3J积分理论 49

3.3.1J积分的定义及其守恒性49

3.3.2J积分与GⅠ、KⅠ和COD的关系52

3.3.3两种典型弹塑性断裂问题的J积分53

3.4弹塑性断裂分析的工程方法 56

3.4.1COD设计曲线56

3.4.2弹塑性J积分的工程估算方法59

3.4.3失效评定图技术60

3.4.4裂纹驱动力图64

习题 65

第4章压力容器的安全评定 67

4.1概述 67

4.2GB/T 19624简介 68

4.3断裂与塑性失效评定 68

4.3.1评定方法68

4.3.2缺陷的表征69

4.3.3平面缺陷评定所需应力的分类及确定74

4.3.4材料性能数据的确定原则76

4.3.5平面缺陷的简化评定76

4.3.6平面缺陷的常规评定79

4.3.7凹坑缺陷的安全评定82

4.3.8气孔和夹渣缺陷的安全评定83

4.4疲劳评定 84

4.4.1平面缺陷的疲劳评定84

4.4.2体积型焊接缺陷的疲劳评定87

4.5GB/T 19624标准的特色与创新点 89

4.5.1GB/T 19624标准的特色89

4.5.2GB/T 19624标准的主要创新点92

4.6在用含缺陷压力容器的疲劳安全评价技术基础 94

4.7世界各国缺陷评定规范的最新进展 96

4.7.1欧洲工业结构完整性评定方法SINTAP97

4.7.2英国含缺陷结构完整性评定标准(R6)100

4.7.3BS 7910:1999(PD6493的修订版)103

4.7.4美国石油学会API 579:2000合于使用推荐实施规程简介104

习题 106

第5章压力管道的安全评价 108

5.1压力管道安全分析的基本方法 108

5.1.1压力管道强度分析109

5.1.2压力管道的振动分析简介127

5.1.3压力管道的腐蚀与防护128

5.2长输管道的安全评价方法简介 128

5.2.1进行长输管道安全评价的目的128

5.2.2长输管道的安全评价129

5.2.3长输管道安全评价工作程序131

5.2.4长输管道安全评价范围的确定134

5.2.5长输管道安全评价单元的划分134

5.2.6安全评价方法的选择134

5.3压力管道的安装及安全评价 135

5.3.1管道安装的特点与方法135

5.3.2压力管道焊接工艺评价136

5.3.3压力管道的焊接缺陷及防止措施137

5.3.4压力管道的事故报告与事故处理140

5.3.5压力管道修理改选后的检验141

5.4压力管道缺陷的安全评价 142

5.4.1管道缺陷安全评价的一般准则142

5.4.2压力管道腐蚀减薄后的评价142

5.4.3中、低压管道环焊缝单面未焊透缺陷的安全评价144

5.4.4压力管道材料劣化的评价示例145

5.4.5ASME Ⅺ IWB-3650压力管道缺陷评定规范介绍148

习题 152

第6章压力容器及管道的检测 153

6.1宏观检测 153

6.2理化检测 155

6.3射线检测及缺陷等级评定 155

6.3.1X射线、γ射线的产生和性质155

6.3.2射线检测的原理和准备156

6.3.3焊缝射线透照缺陷等级评定163

6.3.4射线防护165

6.4超声波检测及缺陷等级评定 166

6.4.1超声波检测的基础知识166

6.4.2超声波检测缺陷176

6.4.3超声检测焊接接头的缺陷等级评定183

6.5表面检测及缺陷等级评定 184

6.5.1磁粉检测184

6.5.2渗透检测191

习题 194

参考文献 196 2100433B

本书可供压力容器设计、检验和使用环节的工程技术人员参考，也可供大专院校过程装备专业、锅炉专业和压力容器相关专业的师生参考，对压力容器标准规范的理论研究也有参考价值。

本书ANSYS分析部分，以在用的热壁加氢反应器和高压空气储罐为例完整地介绍压力应力分析、热分析、热应力分析、耦合分析和疲劳分析全过程，其中包括压力容器分析设计人员关注的问题：按ASME-Ⅷ-2的应力分类识别和提取ANSYS生成的结果进行应力叠加法和耦合法的应力强度评定。作者给出ANSYS分析的点滴技巧和经验，详见第6、7、8章。

本书强度计算部分，详见第1、2、3、4、5、9章。强度计算部分给出的计算规范超出ASME-Ⅷ-1和GB150的应用范围：如第1章稳定计算的现代方法，不考虑椭圆形封头加工减薄量的规定，α1>70°锥形封头壁厚的计算等；第3章圆筒或锥壳的开孔率可达1.0的大开孔补强计算；第4章低循环疲劳强度计算规范比ASME-Ⅷ-2的功能强大；第5章有色金属容器的计算疲劳曲线和相应规定更是难得的所需设计规范；第9章的规范可填补我国便于手算求解接管与壳体相贯处应力计算规范的空白；第2章塔式设备的强度计算是俄罗斯的新标准。书中作者还给出多个例题说明标准的使用。采用上述规范的有关公式，使用GB150的钢号和许用应力，计算结果偏于保守，且解决了GB150目前不能提供的相应规范和方法问题。