ASMEⅧ压力容器规范分析.docx

ASME 压力容器规范分析 出版日期2014-7-1 定价 88元 联系人;李妍15010412731第1章绪论 1.1ASME压力容器规范是压力容器的建造规则 1.2ASME规范制定了强制性要求、特殊禁用规定以及非强制性指南 1.3ASME规范是包括多种制造方法、多种材料容器的建造规则 1.4ASME -1、-2是包括立式或卧式容器、换热器、球形容器、膨胀节等在内各种压力容器的建造规则 1.5-1、-2、-3共三册各适用于不同的对象 1.6关于计算机和有限元的使用、设计用线算图和曲线拟合公式 1.7ASME规范的卷、版本、增补、条款解释、规范案例、例题 1.8内容不断增加、更新，安全(设计)系数不断降低，不断引入新的设计理念 1.9和国内标准的编写习惯略有不同 参考文献 第1篇ASME -1和-2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订依据 2.3.1防止脆性断裂的历史沿革 2.3.2ASME -1的防脆断措施分析 2.4-2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 2.5我国压力容器标准GB 150、JB 4732在材料、安全系数和防脆断措施方面的主要区别 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焊接接头形式 3.1.5焊接接头的无损检测程度 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角接接头的结构形式和强度校核 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接管 3.3.2焊接接头在容器上的布置 3.4-2在焊接接头类别和形式、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 3.5GB 150在焊接接头类别和形式、焊接接头的使用、无损检测以及焊接接头系数方面的主要区别 3.5.1GB 150的焊接接头分类 3.5.2GB 150的焊接接头无损检测和焊接接头系数 3.5.3GB 150的焊接接头在容器上的布置 参考文献 第4章压力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、设计、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设计中所采用的安全措施 4.8.1腐蚀裕量和指示孔 4.8.2检查孔 4.8.3超压防护装置 4.9-2在所用强度理论、载荷、设计许用应力和压力试验上的主要区别 4.10GB 150和ASME -1在压力试验上的联系和区别 参考文献 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(包括半球形)封头设计 5.2.2碟形(包括半球形)封头设计 5.2.3锥形封头设计 5.2.4平封头设计 5.3ASME -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 5.4GB 150在内压圆筒和封头设计中的主要区别 5.4.1圆筒、球壳和锥壳设计 5.4.2椭圆和碟形封头设计 5.4.3平封头设计 参考文献 第6章真空容器和外压组件设计 6.1外压组件的稳定性设计概述 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、步骤和应予注意点 6.5ASME -2在外压组件和半管式夹套设计中的主要区别 6.5.1ASME -2(2007年版起)对外压组件设计的修改 6.5.2外压组件设计中的有关问题 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球壳、半球形和成形封头在外压及其他载荷作用下的设计 6.5.6ASME -2对半管式夹套设计的修改 6.6GB 150在外压组件设计中的主要区别 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开孔对容器材料承载截面积和承载能力的削弱 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 7.2ASME -1的补强设计方法 7.2.1补强设计准则 7.2.2开孔形状、开孔相对于组件尺寸的限制 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开有排孔时的设计 7.2.8圆筒和锥壳上的大开孔补强 7.2.9补强件及其焊缝的强度校核 7.2.10接管颈部的厚度 7.3ASME -2的补强设计方法 7.3.1总的思路 7.3.2内压圆筒上径向开孔接管的补强计算 7.3.3外压圆筒上径向开孔接管的补强计算简述 7.3.4其他内压或外压组件上径向或非径向开孔接管的补强 7.4GB 150和ASME -1的联系和区别 参考文献 第8章法兰及其相关组件的设计 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 8.2.4对华脱尔斯法兰设计方法的讨论 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螺栓中心圆外由金属与金属相接触的平面法兰设计 8.6.1受载分析 8.6.2组件的分级和单个法兰的分类 8.6.31级组件法兰的各部应力计算 8.6.4法兰设计许用应力 8.6.5法兰厚度和螺栓总截面积的估计 8.7ASME -2在法兰及其相关组件设计上的主要区别 8.7.1法兰设计 8.7.2用螺栓连接的凸形封头设计 8.7.3反向法兰设计 8.7.4卡箍连接件设计 8.8GB 150和ASME -1在法兰及其相关组件设计上的联系和区别 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 9.5GB150和ASME -1的联系和区别 参考文献 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 10.3U形管式换热器管板的设计 10.3.1结构类型 10.3.2影响各类结构管板的因素分析 10.3.3设计规程分析 10.3.4对简支U形管式管板的设计程序分析 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管子对管板连接的强度设计 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 10.8ASME -2的管壳式换热器设计 10.9我国热交换器标准GB 151和ASME -1的联系和区别 参考文献 第11章ASME -2的卧式容器及鞍座设计 11.1结构分析 11.2载荷分析 11.3各处应力计算及强度校核 11.3.1圆筒上的轴向总应力及其校核条件 11.3.2鞍座处圆筒或封头上的切向剪切应力和封头上的附加拉伸应力及其校核条件 11.3.3鞍座处圆筒及其加强圈上(如设置)的周向压缩总应力及其校核条件 11.3.4鞍座载荷校核 11.4双鞍座卧式容器上各处应力的汇总 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多层容器层板贴合度的要求 12.1.2壳体在成形后允许的局部减薄区 12.1.3焊后热处理要求 12.1.4冷成形后的热处理要求 12.1.5对接焊缝的布置、错边及余高 12.1.6圆筒、锥壳和球壳在成形后的允许偏差 12.1.7成形封头的形状允差 12.2无损检测要求 12.3压力试验 12.4ASME -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焊后热处理要求 12.4.3冷成形后的热处理要求 12.4.4对接焊缝的布置、错边及余高 12.4.5圆筒、锥壳和球壳以及成形封头在成形后的允许偏差 12.4.6无损检测要求 12.4.7压力试验 12.5我国标准GB 150和ASME -1在制造、检验和试验中有关问题的联系和主要区别 参考文献 第2篇ASME -2按分析设计部分分析 第13章ASME -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沿革 13.2应力分析设计方法的由来及其总体思想 13.3ASME -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容器组件的应力分类 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对一次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Pm(PL)+Pb+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 14.6欧盟标准EN 13445和-2在应力分类及其评定上的联系和区别 14.7我国JB 4732钢制压力容器分析设计标准和ASME -2在应力分类及其评定上的联系和区别 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 15.2.1弹性分析 15.2.2弹-塑性分析 15.3防止由失稳引起的垮塌 15.4我国JB 4732钢制压力容分析设计标准和ASME -2在应力分析设计上的联系和区别 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基于以光滑试杆试验为基础的疲劳设计曲线 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 1