4.3.8 焊接结构设计——【过程设备设计】

浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)

目录设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2二、结构设计-------------------------------------------------------------51、管径及管长的选择---------------------------------------------------52、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------53、筒体内径确定-------------------------------------------------------54、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------65、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------76、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------77、外头盖结构设计-----------------------------------------------------88、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------89、管箱结构设计-------------------------------------------------------810、管箱结构设计------------------------------------------------------811、垫片选择----------------------------------------------------------912、折流板------------------------------------------------------------------------------------------913、支座选取----------------------------------------------------------1014、拉杆的选择--------------------------------------------------------1315、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------1316、防冲板------------------------------------------------------------1317、设备总长的确定----------------------------------------------------1318、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------1419、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14三、强度计算--------------------------------------------------------------141、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------142、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------153、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------164、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------165、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------166、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------177、固定管板计算-------------------------------------------------------188、无折边球封头计算 --------------------------------------------------199、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20四、设计汇总-----------------------------------------------------21五、设计体会--------------------------------------------------------------21参考文献--------------------------------------------------------------22设计题目：浮头式换热器工艺参数：管口表：符号公称直径（mm）管口名称a 130 变换气进口b 130 软水出口c 130 变换气出口d 130 软水进口e 50 排尽口设备选择原理及原因：浮头式换热器的结构较复杂，金属材料耗量较大，浮头端出现内泄露不易检查出来，由于管束与壳体间隙较大，影响传热效果。

(完整版)过程设备设计考试题2

2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D ）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A ）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C ）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（B ）A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C ）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个2.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D ）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B ）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比2．压力容器应力分析2.1 为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（ ABCD）A. 减少两联接件的刚度差B. 尽量采用圆弧过度C. 局部区域补强D. 选择合理的开孔方位2.2 承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（ ABC）A.内压的大小B.球壳的壁厚C.长短轴之比D.球壳的材料2.3 下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（ AC）A.电测法B.差分法C.光弹性法D.破坏实验2.4 深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（ ABC）A.腐蚀B.泄露C.失稳D.脆性断裂2.5 不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：（AC ）A.局部性B.均匀性C.自限性D.连续性2.6内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有：（ ACD ）A.周向应力及轴向应力均为拉应力，径向应力为压应力。

过程装备与控制工程课程设书

课程设计任务书课程设计任务书前言压力容器的用途十分广泛。

它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。

压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。

此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的件。

压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。

目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。

本次课程设计目的主要是使用国家最新压力容器标准、规进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程；掌握查阅和综合分析文献资料的能力，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证；掌握电算设计计算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用；掌握工程图纸的计算机绘图。

目录1 工艺设计 (1)1.1存储量 (1)1.2设备的选型及轮廓尺寸 (1)2筒体及封头设计 (2)2.1材料的选择 (2)2.2筒体壁厚设计计算 (2)2.3封头壁厚的设计计算 (3)3接管及接管法兰设计 (4)3.1接管尺寸选择 (4)3.2管口表及连接标准 (4)3.3接管法兰的选择 (5)3.4垫片的选择 (6)3.5紧固件的选择 (7)4人孔的结构设计 (8)4.1密封面的选择 (8)4.2人孔的设计 (8)4.3核算开孔补强 (9)5支座的设计 (12)5.1支座的选择 (12)5.2支座的位置 (13)6液面计及安全阀选择 (14)7总体布局 (14)8焊接结构设计及焊条的选择 (14)9强度校核 (17)10参考文献 (35)1工艺设计1.1存储量盛装液化气体的压力容器设计存储量t V W ρφ=式中：W ——储存量，t ； φ——装载系数； V ——压力容器容积；t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度，3m t ；根据设计条件t V W ρφ==0.945 1.31453.22t t ⨯⨯=1.2 设备的选型及轮廓尺寸粗略计算径： 32454m L D i =π一般63—=DL，取4=D L得2429i D mm =，圆整得：mm D i 2500=选用EHA 椭圆封头，查《EHA 椭圆形封头表面积及容积表》可得：深度mm B 665=，表面积20861.7m A =，容积32417.2m V =封根据32g 45242m V L D V V V i =+=+=封封筒πmm D V V L i g 8254422=-=π封，圆整得:mm L 8300=32223.452417.223.85.24242m V L D V V V i =⨯+⨯⨯=+=+=ππ封封筒计误差100%0.51%ggV V V -⨯=计3m 70.4023.459.0=⨯==计工V V φ所以，筒体的公称直径mm D i 2500=,长度mm L 8300=2 筒体及封头设计2.1 材料的选择液氯属于高危害性的介质，但其腐蚀性小,使用温度为C 。

过程设备设计-名词解释1

名词解释：1.机械密封/端面密封：是把转轴的密封面从轴向改为径向，通过动环和静环两个端面的相互贴合，并做相对运动达到密封的装置。

2.临界压力：壳体失稳时所能承受的相应外压力，称为临界压力，用P cr表示。

3.自紧密封：依靠容器内部的介质压力压紧密封元件实现密封的形式。

4.等面积补强：壳体因开孔削弱的承载面积，须有补强材料在离孔边一定距离范围内予以等面积补偿。

5.应力集中系数：受内压壳体与接管连接处最大应力与壳体不开孔时环向薄膜应力之比，用K t表示。

6.自增强：通过超工作压力处理，由筒体自身外层材料的弹性收缩引起的残余应力，使工作时应力分布趋于均匀，提高屈服承载能力的措施。

7.焊接接头系数：焊缝金属与母材强度的比值，反映容器强度的受消弱程度。

8.一次应力：求得的薄膜应力与相应的载荷同时存在，平衡外加载荷引起的应力，随外载荷的增大而增大。

9.二次应力：在两壳体连接边缘处切开后，自由边界上受到的边缘力和边缘力矩作用时的有力矩理论的解，求得的应力称二次应力。

10.预紧密封比压：预紧时，迫使垫片变形与压紧面密合，以形成初始密封条件，单位面积上所需的最小压紧力。

称为预紧密封比压。

11.第一曲率半径：回转壳体经线上某一点的曲率半径，称为第一曲率半径。

第二曲率半径：壳体中面上所考察的任意一点到该点法线与回转轴交点之间的长度。

12.分析设计：对容器在不同部位、由不同载荷引起的、对容器失效形式有不同影响的应力加以不同的限制的设计方法，称做分析设计方法。

13.设计压力：是指设定的容器顶部的最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不得低于工作压力。

14.工作压力：指容器在正常工作过程中顶部可能产生的最高压力。

15.计算压力：是指在相应设计温度下，用以确定元件最危险截面厚度的压力，其中包括液柱静压力。

16.临界转速：当搅拌轴的转速达到轴自振频率时会发生强烈震动，并出现很大弯曲。

17.无力矩理论：当薄壳的抗弯刚度非常小，或者中面的曲率、扭转改变非常小时，弯曲内力很小。

过程设备设计第四章-3.1-3.2.3

设计
4.3 常规设计
本章重点
教学重点：
（1）内压圆筒的强度设计；
（2）外压圆筒的图算法；
（3）开孔补强设计。
教学难点：
螺栓法兰连接的密封性设计。
3
4.3.1 概述
过程设备设计
一、设计思想 ——“按规则设计”（Design by Rules），只考虑单一的最大载荷工况，按一次施加的静力载荷处理，不考虑交变载荷，也不区分短期载荷和永区别于分久载荷，不涉及容器的疲劳寿命问题。析设计
K+ 1 p ≤[σ ]t 2( K - 1)
（4-10）
取等号得径比K为
2[σ ]t + p K= 2[σ ]t - p
（4-11）
筒体壁厚计算式为
2 pRi δ= 2[σ ]t - p
中径公式
（4-12）
7
4.3.1 概述
过程设备设计
二、弹性失效设计准则（续）
将第2章表2-1中仅受内压作用时，厚壁圆筒内壁面处的三向应力分量计算式，代入弹性失效设计准则式（4-3）～式（4-5），表4-1 按弹性失效设计准则的内压厚壁圆筒强度计算式
26
4.3.2.2 内压圆筒的强度设计
4.3.2.2 内压圆筒的强度设计（续）
过程设备设计
4、说明： Pc 0.4[σ]tφ
采用式（4-4）或式（4-5）较为合理。但对于内压薄壁回转壳体，在远离结构不连续处，σ
3
0
5
式（4-3）简单，成熟使用经验，将该式作为设计准则。
4.3.1 概述
4.3.1 概述
过程设备设计
二、弹性失效设计准则（续）内压薄壁圆筒：经向薄膜应力周向薄膜应力
pD σφ 4δ

浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)

目录设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2二、结构设计-------------------------------------------------------------51、管径及管长的选择---------------------------------------------------52、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------53、筒体内径确定-------------------------------------------------------54、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------65、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------76、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------77、外头盖结构设计-----------------------------------------------------88、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------89、管箱结构设计-------------------------------------------------------810、管箱结构设计------------------------------------------------------811、垫片选择----------------------------------------------------------912、折流板------------------------------------------------------------------------------------------913、支座选取----------------------------------------------------------1014、拉杆的选择--------------------------------------------------------1315、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------1316、防冲板------------------------------------------------------------1317、设备总长的确定----------------------------------------------------1318、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------1419、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14三、强度计算--------------------------------------------------------------141、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------142、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------153、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------164、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------165、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------166、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------177、固定管板计算-------------------------------------------------------188、无折边球封头计算 --------------------------------------------------199、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20四、设计汇总-----------------------------------------------------21五、设计体会--------------------------------------------------------------21参考文献--------------------------------------------------------------22设计题目：浮头式换热器工艺参数：管口表：符号公称直径（mm）管口名称a 130 变换气进口b 130 软水出口c 130 变换气出口d 130 软水进口e 50 排尽口设备选择原理及原因：浮头式换热器的结构较复杂，金属材料耗量较大，浮头端出现内泄露不易检查出来，由于管束与壳体间隙较大，影响传热效果。

过程设备设计过程设备设计试卷(练习题库)(2023版)

过程设备设计过程设备设计试卷（练习题库）1、所谓高温容器是指下列哪一种：（）2、GB150适用下列哪种类型容器：（）3、一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（）4、有关《容规》适用的压力说法正确的是：（）5、=0.2MPam3的低压容器应定为几类容器〃target—_b1ank〃>毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPam3的低压容器应定为几类容器：（）6、影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性7、毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（）8、内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（）9、下列属于分离压力容器的是：（）10、在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在,下列说法正确的是：（）11、通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（）12、下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（）13、下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（）14、下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（）15、下列关于局部载荷说法正确的是：（）16、外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（）17、下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（）18、关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（）19、在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（）20、一般—容器的平盖制造用的钢材是：（）21、在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（）22、下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（）23、下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（）24、下列金属会产生低温变脆的是：（）25、磁粉检测属于：O26、下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（）27、钢材的可焊性主要取决于它的化学成分，其中影响最大的是：（）28、金属塑性变形可分为热变形和冷变形，其中分界线是：（）29、下列关于氢腐蚀与氢脆的说法错误的是：（）30、平垫密封属于：（）31、同一承载能力下，仅受内压作用的圆筒按哪种计算方法计算的壁厚最薄: （）32、下列有关压力容器失效形式的叙述，正确的是：（）33、下列有关压力容器失效判据与设计准则的叙述，错误的是：（）34、在按弹性失效设计准则进行内压厚壁圆筒设计时，采用不同的强度理论会得到不同的结果，下列叙述错误的是：（35、下列有关圆筒设计的叙述，正确的是：（）36、下列有关压力容器设计技术参数的叙述，正确的是：（）37、下列有关焊接接头系数和材料设计系数的表述错误的是：（）38、下列有关压力容器密封装置的叙述错误的是：（）39、设计卧式储存罐双鞍座支承时，两支座的状态应采用：（）40、低温球罐的支柱与球壳连接处最好采用：（）41、卧式储罐发生扁塌现象的根本原因是：（）42、随着石油业的发展，在大型球罐上最常采用的罐体组合方式是：（）43、不属于管壳式换热器的是O44、常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（）45、下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（）46、下列关于管式换热器的描述中，错误的是：O47、下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（）48、介质危害性有多种，其中影响压力容器分类的是：（）49、下列属于第三类压力容器的是：（）50、《容规》适用于具备下列哪些条件的压力容器：（）51、过程设备在生产技术领域中应用十分广泛，是化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工52、下列关于压力容器的分类错误的是：（）53、下列哪些是无力矩理论的应用条件：（）54、《压力容器安全技术规程》适用于同时具备下类条件的压力容器：（）55、下列对GB150,JB4732和JB/T4735三个标准的有关表述中，正确的有:O56、下列哪些是压力容器的安全附件：（）57、按承载方式分类，压力容器可分为：（）58、下列压力容器分类正确的是：（）59、为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（）60、承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（）61、下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（）62、深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（）63、不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：O64、内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有: （）65、下列有关热应力的说法正确的有：（）66、下列关于形状缺陷对圆筒稳定性影响说法正确的是：（）67、通过合理地设计结构，可以降低局部应力，例如以下措施正确的有：O68、下列关于厚壁圆筒应力分析正确的是：（）69、下列选项中，那些属于高温下材料性能的劣化：（）70、局部腐蚀有哪些形式：（）71、属于应力腐蚀开裂的特征的有：（）72、蠕变的结果是使压力容器材料产生如下哪些变化：（）73、下列属于非破坏性检验的有：（）74、焊接接头的组成一般有：（）75、按化学成份分类，压力容器用钢可分为：（）76、下列关于钢材化学成分的说法正确的是：（）77、下列关于压力容器常用钢材形状说法正确的是：（）78、压力容器的工作环境对材料性能的影响因素，主要有：（）79、下列关于焊接应力和变形的说法正确的有：（）80、为减少焊接应力和变形，可采取的措施有：（）81、压力容器局部腐蚀的主要形式有：（）82、下列说法中，正确的有：（）83、压力容器失效的最终表现形式均为：（）84、—密封的特点有O85、椭圆形封头是目前中、低压容器中应用较多的封头之一，下列关于椭圆形封头说法正确的有：（）86、下列说法中选项正确的是：（）87、压力容器接管补强结构通常采用局部补强结构，主要有：（）88、关于压力容器应力中二次应力说法错误的是：（）89、以下载荷属于交变载荷的有：（）90、下列有关压力容器设计准则的叙述，正确的有：（）91、为提高外压圆筒稳定性，需设置加强圈，下列有关加强圈的设计，正确的有：（）92、压力容器封头较多，下列叙述正确的有：（）93、下列属于提高—密封性能的措施有：（）94、安全阀的优点包括：（）95、在立式容器支座中，中小型直立容器常采用O高大的塔设备则广泛采用（），大型卧式储存采用（）96、韧性断裂的原因包括：（）97、按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（）98、下面属于管壳式换热器结构的有：（）99、引起流体诱导振动的原因有：（）100、传热强化的措施有：（）101、下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（）102、压力容器主要是由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。

过程设备设计

第一章一．压力容器的基本组成：1.筒体2.封头3.密封装置4.开孔与接管5.支座6.安全附件二．开孔与接管(1)开孔目的：a.满足工艺要求 b.满足结构要求(2)开孔结果：a.开孔部位的强度被削弱b.结构连续性破坏c.与接管焊接时易产生焊接残余应力和缺陷焊接故应少开孔并作开孔补强设计。

(3)破坏形式：疲劳破坏三．开孔位置：满足工艺要求考虑操作方便，避开应力集中区域，边缘应力区，焊缝处a.检查孔(人孔、手孔等)的装设位置应便于检查、清理,对人孔还应考虑进出方便。

b.立式小型容器的人孔、手孔应设于顶盖上,较大立式容器人孔可设于筒体上。

c.设置两个人孔的容器，其位置一般分别设在顶盖和筒体上。

d.设在侧面位置的人孔，容器内部应根据需要设置梯子或踏步。

e.用于装卸填料、触媒的手孔允许斜置。

不必开设检查孔的条件：容器若符合下列条件之一,则可不必开设检查孔:a.筒体Di≤300mm 的压力容器b.容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的盖子，其尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

c.无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。

d.制冷装置用压力容器。

e.换热器检查压力容器在使用单元中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生四．压力容器零部件间的焊接焊接结构设计，接头的形式（如对接、搭接、角接）坡口形式和尺寸，焊接方法（如手工焊、自动焊等）检验要求（表面探伤、透射探伤等）五．介质危害性指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃性介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。

对于压力容器用钢钢板应逐张超声检测， 100%射线或超声检测，气密性试验易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求，易燃介质容器均采用全焊透结构压力容器的分类：承压方式（内压容器，外压容器）[当容器的内压力小于一个绝对大气压（约0.1MPa）时又称为真空容器]（按照设计压力p分）低压(L)容器 0.1 MPa≤p＜1.6 Mpa，中压(M)容器 1.6 MPa≤p＜10.0 MPa高压(H)容器 10 MPa≤p＜100 Mpa，超高压(U)容器 p≥100Mpa六．规章制度：法律，行政法规，部门规章，安全技术规范，引用标准特种装备：锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆8种《容规》对压力容器的材料、设计、制造、使用，检验、修理、改造等七个环节中的主要问题提出了基本安全要求。

压力容器开孔补强设计

4.3.5 开孔和开孔补强设计

过程设备设计
2
δ—壳体开孔处的计算厚度，mm； δet—接管有效厚度，δet =δnt-C，mm； fr—强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比，当该值大于1.0时，取fr=1.0。
b、外压容器或平盖：
4.3.5 开孔和开孔补强设计
过程设备设计
优点：长期实践经验，简单易行，当开孔较大时，只要对其开孔尺寸和形状等予以一定的配套限制，在一般压力容器使用条件下能够保证安全，因此不少国家的容器设计规范主要采用该方法，如ASME Ⅷ-1和GB150等。
4.3.5 开孔和开孔补强设计
01
过程设备设计
02
该法要求带有某种补强结构的接管与壳体发生塑性失效时的极限压力和无接管时的壳体极限压力基本相同。
2
中低压容器应用最多的补强结构，一般使用在静载、常温、中低压、材料的标准抗拉强度低于540MPa、补强圈厚度小于或等于1.5δn、壳体名义厚度δn不大于38mm的场合。
3
应用
4
HG21506-2005《补强圈》
JB/T4736-2005《补强圈》
5
标准
4.3.5 开孔和开孔补强设计
单击添加副标题
4.3 常规设计
开孔和开孔补
强设计
第四章
压力容器设计
CHAPTER Ⅳ
Design of Pressure Vessels
过程设备设计主要内容补强结构开孔补强设计准则允许不另行补强的最大开孔直径等面积补强计算接管方位开孔和开孔补强设计
4.3.5 开孔和开孔补强设计
过程设备设计
外侧高度

过程设备设计

《过程设备设计》教案4—压力容器设计课程名称：过程设备设计专业：过程装备与控制工程任课教师：贺华第4章压力容器设计本章主要介绍压力容器设计准则、常规设计方法和分析设计方法，重点是常规设计的基本原理和设计方法。

§4-1 概述一、压力容器设计的基本内容2、压力容器设计的基本步骤：用户提出技术要求↓分析容器的工作条件，确定设计参数↓结构分析、初步选材↓选择合适的规范和标准↓⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧封材料。

结构，选择合适的密选择或设计合理的密封—密封设计料。

构尺寸，选择合适的材确定零部件结通过强度和刚度计算，—强度和刚度设计的结构形式。

设计简单、合理、经济、检验等方面的要求，满足工艺、制造、使用—结构设计、基本设计内容1应力分析和强度计算↓确定构件尺寸和材料↓绘制图纸，提供设计计算书和其它技术文件二、压力容器设计的基本要求基本原则：安全是前提和核心，经济是设计的目标，在充分保证压力容器安全的前提下应尽可能做到经济。

三、压力容器设计条件 1、设计条件图2、基本设计要求⎩⎨⎧经济性安全性设计基本要求⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧搅拌容器条件图塔器条件图换热器条件图容器条件图设计条件图⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧温条件等）计寿命、腐蚀速率、保其它（容积、材料、设操作方式和要求压力和温度工作介质设计要求⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧断裂力学分析设计方法疲劳分析设计方法分析设计方法常规设计方法四、压力容器设计方法⎪⎩⎪⎨⎧它文件安装、使用说明书及其设计计算书设计图样五、压力容器设计文件§4-2 设计准则1、强度失效——由于材料屈服或断裂引起的压力容器失效。

（1）韧性断裂——压力容器在载荷作用下，应力达到或接近材料的强度极限而发生的断裂。

特点：①材料断裂前发生较大的塑性变形，容器发生鼓胀。

②容器断口处厚度减薄。

③断裂时几乎没有碎片。

失效原因：①容器厚度不够。

②压力过大（大于最大工作压力）。

（2）脆性断裂（低应力脆断）⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧交互失效泄漏失效失稳失效刚度失效强度失效式一、压力容器的失效形⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧腐蚀断裂蠕变断裂疲劳断裂脆型断裂韧性断裂强度失效形式——容器中的应力远低于材料的强度极限而发生的断裂。

过程设备设计

2.1.7 回转薄壳的不连续分析
a. 不连续和不连续分析
几何形态不连续、或数学不连续、或载荷突变，由此造成应力突变或出现大应力状况。由于不连续情况的存在，在此区域内出现了各部分变形不协调的情况，造成过大的应力，导致设备在局部破坏，最终造成设备失效。
分析不连续应力的方法称为不连续分析。
b. 不连续分析方法
（平动或转动），如压缩机、风机、泵、分离机；物料只经历物理过程； ——过程设备：完成其主要功能的部件是不动的，如塔、换热器、反应器、储罐；物料经历物理或化学过程； ——过程机器的主要功能是把能量传递给物料，提高其压力或速度；过程设备的主要功能是为物料的物理过程或化学过程提供适宜的场所；
（9）过程设备的基本要求
总结：过程设备是化工、轻工、炼油、食品、制药、
冶金、能源等行业广泛使用的一种装备，有别于一般的装备。过程设备的设计涉及到过程原理、固体力学、流体力学、热力学、机械学、自动控制原理与仪器仪表等学科。其涉及学科的范围和问题的复杂程度都是工程问题中极为少见的。
先进的过程设备设计方法是以计算机辅助设计（CAE)为标志的以寻求最优化结果为目标的设计。
E .球形壳体应力在支座支承处有突变，说明什么？
图片
无力矩理论的应用条件
• 壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变，且构成壳体的材料的物理性能相同。
• 壳体的边界处不受集中力、且不受变形限制。
客观地说，实际的压力容器都不能使用无力矩理论，但对于大部分的薄壁容器，由无力矩理论得到的结果与真实情况之间的偏差并不大，完全可以满足工程界的要求。如果上述条件得不到满足，则无力矩理论不适用。
• 过程装备设计理论和手段的创新
——如热经济学优化设计理论、强度理论、失效判断理论等；计算机辅助设计(CAE)软件包（i-deas、proe、UG、ANSYS等）。

过程设备设计复习题题库及答案

《过程设备设计》复习题题库及答案一、单选题1.压力容器导言1.1所谓高温容器是指下列哪一种：（A ）A.工作温度在材料蠕变温度以上B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上C.工作温度在材料蠕变温度以下D.工作温度高于室温1.2GB150适用下列哪种类型容器：（B ）A.直接火加热的容器B.固定式容器C.液化石油器槽车D.受辐射作用的核能容器1.3一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（B ）A 弹性失效B 塑性失效C 爆破失效D 弹塑性失效1.4有关《容规》适用的压力说法正确的是：（B ）A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力)B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力)C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力)D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力)1.5毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（C ）A.Ⅰ类B.Ⅱ类C.Ⅲ类D.不在分类范围1.6影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。

以下说法错误的是：（ B ）A.材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力B.冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力C.刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力D.密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力1.7毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（B ）A.<0.1mg/m3B.0.1~<1.0mg/m3C.1.0~<10mg/m3D.10mg/m31.8内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（C ）A.低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器1.9下列属于分离压力容器的是：（C ）A.蒸压釜B.蒸发器C.干燥塔D.合成塔2.压力容器应力分析2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D ）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A ）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C ）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（B ）A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C ）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个2.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D ）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B ）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比3.压力容器材料及环境和时间对其性能的影响3.1在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（A ）A.熔焊B.压焊C.钎焊D.点焊3.2一般高压容器的平盖制造用的钢材是：（C ）A.钢板B.钢管C.锻件D.铸件3.3在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（B ）A.过热区B.正火区C.融合区D.焊缝3.4下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（D）A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷C.尽量减少焊缝处的应力集中D.尽量选用好的焊接材料3.5下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（A ）A.裂纹B.夹渣C.气孔D.未熔透3.6下列金属会产生低温变脆的是：（B ）A.铜B.碳素钢C.铝D.奥氏体不锈钢3.7磁粉检测属于：（D ）A.破坏性检验B.外观检查C.密封性检查D.无损检测3.8下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（C ）A.硫元素不是钢材中的有害元素。

过程设备设计第四章(4.3.2.4)

特点：反复试算，比较繁琐。
5
过程设备设计
二、图算法原理：（标准规范采用）
假设：圆筒仅受径向均匀外压，而不受轴向外压，与圆环一样处于单向（周向）应力状态。算图来源:
将式
t pcr 2.2 E D o
（2-92）
3
中的中面直径D、
厚度t相应改为外
径Do、有效厚度 δe，得：
2 2 B E cr cr 3 3
（4-25）
由该试建立B与A的关系图
以A作为横坐标，B作为纵坐标，
材料温度线作为参量绘成曲线：见图4-7～4-9
2 实质: 反映 3 cr cr 关系，按材料的拉伸曲线在纵坐标
方向按2/3比例缩小绘制而成。
12
讨论：a. 不同材料 s、B f ( A) 拐点不同 ∴不同材料有不同曲线
p
Do e
B
13
过程设备设计
图4-7 外压圆筒、管子和球壳厚度计算图 (屈服点σ s＞207MPa的碳素钢和0Cr13、1Cr13钢)
14
过程设备设计
图4-8 外压圆筒、管子和球壳厚度计算图(16MnR，15CrMo钢) 15
过程设备设计
图4-9 外压圆筒、管子和球壳厚度计算图(0Cr18Ni9钢)
（1）假设δn，令δe=δn-C，按式（4-31）计算系数A
0.094 A R i / e
（4-31）
（2）选用相应材料的厚度计算图查取B，此B值即为[ζ]cr。若A值落在设计温度下材料线的左方，则表明筒体属于弹性失稳，可直接由式（4-32）计算。
2 B EA 3
（4-32）
25
过程设备设计
30

过程设备设计课程设计

前言本次设计主要在于巩固过程设备设计这门课程所学的相关知识，是该课程的一个总结性教学环节。

在整个教学计划中，它培养学生初步掌握化工设备工程设计的过程，熟悉设计之中所设计的标准，规范的内容和使用方法，是毕业设计的一次预演。

过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是化工，炼油，轻工，交通，食品，制药，冶金，纺织，城建，海洋工程等传统部门所必需的关键设备。

一些新技术领域，如航空航天技术，能源技术等，也离不开过程设备。

而压力容器是广泛用于各种行业的特种设备。

由于涉及人的生命和工业生产安全，历来受到国家及有关各级行政部门的高度重视，制订了一系列法规、规定和条例。

而过程设备设计这门课正是压力容器设计的核心课程。

我们这次主要是关于液化石油气储罐的设计。

主要指导思想是：1.选材合理，备料方便；2.结构设计保证工艺过程顺利和进行并使得运输，安装盒维修方便。

3.全部设计工作均符合现行标准和规范。

4.保证设备安全。

第一章设计参数的选择设计题目：液化石油气储罐设计已知条件：工作压力为0.79MPa ，在武汉地区储罐的工作温度为-19℃~50℃，容积为853m 。

分析：此设备为低压容器，液化石油气为易燃气体，因此其应为第二类压力容器。

设计压力：取最高工作压力的1.1倍，即 1.10.790.869P MPa =⨯=。

设计温度：最高工作温度为50℃，一般当W T >15℃时，介质设计温度应在工作温度的基础上加15~30℃，故可取设计温度为70℃。

主要受压元件材料的选择：0.869P MPa =，设计温度为70℃，综合考虑安全性和经济性，查询有关资料，选择16MnR （Q345R ），假设壳体厚度在6~16mm 范围内，查表GB150中表4-1可得[]170MPa σ=，[]170tMPa σ=，R 345eL MPa =。

第二章容器强度的计算及校核2.1 封头与筒体的厚度计算：2.1.1 考虑采用双面对接焊，局部无损擦伤，焊接接头系数取0.85ϕ=。

《过程设备》课程设计

第一部分《过程设备课程设计》教学大纲适用专业：过程装备与控制工程教学周数： 2 周一、课程设计的性质、目的与任务按过程装备与控制工程专业教学计划要求，在学完专业核心课《过程设备设计》后，进行《过程设备课程设计》教学环节，其主要目的是使学生在学习过程设备设计的基础上，进行一次工程设计训练，培养学生解决工程实际问题的能力。

本课程设计的先修课程为：《过程装备力学基础》，《过程装备制造技术》，《工程材料》二、程设计的主要内容与要求本课程设计以化工生产中的单元过程设备为主，包括：塔、换热器、反应器、储罐等设备的设计。

设计条件由工艺人员提供工艺条件、设备的初步选型及轮廓尺寸。

1.课程设计的主要内容1.1设备的机械设计1.1.1 设备的结构设计1.1. 2 设备的强度计算1.2. 技术条件的编制1.2.1总装配图技术条件1.2.2零部件技术条件1.3绘制设备总装配图及零部件图1.4编制设计说明书2.课程设计要求学生应交出的设计文件2.1设计说明书一份2.2总装配图一张（ 1 号图纸）三、课程设计教学的基本要求（一）教学的基本要求1．课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，要求学生独立完成2．课程设计实行指导教师负责制，指导教师根据本教学大纲制定课程设计任务书、指导书；准备设计所需要的有关设计资料；安排设计进度及其答疑时间；指导学生完成设计任务。

学生在教师指导下应独立、按时完成课程设计任务书所规定的全部内容和工作量；（二）课程设计的能力培养要求1．巩固、灵活运用本课程基础理论知识2．通过课程设计，培养学生（1）国家、专业标准及规范熟悉、使用能力；（2）分析、综合解决实际工程问题能力；（3）计算机综合应用能力；（4）对过程装备工程概念的理解能力；（5）综合素质、创新意识及创新能力。

（三）课程设计的规范性要求课程设计报告由设计说明书和设计图纸组成。

1.设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽。

南京工业大学《过程设备设计》复习题

《过程设备设计》复习题一、填空1、压力容器基本组成：筒体、封头、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件。

2、介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。

3、压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体和液化气体。

4、壳体中面：与壳体两个曲面等距离的点所组成的曲面。

5、薄壳：壳体厚度t与其中面曲率半径R的比值（t/R）max≤1/10。

6、厚壁圆筒中的热应力由平衡方程、几何方程和物理方程，结合边界条件求解。

7、改善钢材性能的途径：化学成分的设计、组织结构的改变、零件表面改性。

8、钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构有关，而且与材料所处的应力状态和环境有密切的关系。

9、焊接接头系数——焊缝金属与母材强度的比值，反映容器强度受削弱的程度。

10、介质危害性：指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等；其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃性。

11、《压力容器安全技术监察规程》根据容器压力与容积乘积大小、介质危害程度以及容器的作用将压力容器分为三类。

12、回转薄壳：中面是由一条平面曲线或直线绕同平面内的轴线回转而成。

13、厚壁圆筒中热应力及其分布的规律为：① 热应力大小与内外壁温差成正比；② 热应力沿壁厚方向是变化的。

14、压力容器用钢的基本要求：较高的强度；良好的塑性、韧性、制造性能和与介质相容性。

15、压力容器设计中，常用的强度判据：包括抗拉强度бb、屈服点бs、持久极限、蠕变极限、疲劳极限б-116、强度失效——因材料屈服或断裂引起的压力容器失效，称为强度失效，包括（a）韧性断裂、（b）脆性断裂、（c）疲劳断裂、（d）蠕变断裂、（e）腐蚀断裂等。

二、简述题1、无力矩理论及无力矩理论应用条件？①壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变，且构成壳体的材料的物理性能相同。

②壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和扭矩作用。

③壳体的边界处的约束可沿经线的切线方向，不得限制边界处的转角与挠度。

浮头式换热器的设计

浮头式换热器的设计作者：张涛闫绍峰伞慧洋韩家金来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第02期摘要：本文介绍了浮头式换热器的设计过程，主要包括设计方案的选择、工艺设计计算、强度设计计算和结构设计等，根据设计计算结果利用Auto-CAD绘制了装配图和零部件图。

关键词：浮头式换热器;工艺设计;强度设计;Auto-CAD1 设计方案的选择1.1 主要技术参数1.2 设计方案的选择浮头式换热器管束可从壳体内抽出，便于清洗，不产生热应力。

适用于管壳程温差应力比较大的情况，介质不易清洁的场合。

本次设计的介质是石油液化气和水。

其中石油液化气的入口温度是120℃，出口温度是89℃，流量为500kg/s，工作压力是0.69MPa;水的入口温度是70℃，出口温度是95℃;工作压力是0.4MPa。

由于两种介质的温差较大，会产生很大的温差应力，而且石油液化气是清洗介质，水是容易结垢的介质，所以选用浮头式换热器，一可以消除温差应力，二便于清洗。

再者，考虑工艺要求，该设计的主要目的是冷却石油液化气，故选择石油液化气走壳程，可以更好的散热;水走管，可以起到更好的冷却效果。

2 工艺设计计算2.1 计算传热面积热负荷Q=WcCpc（t2-t1）=1.84×106W根据两流体的情况，设：K=150W/（m2·℃）Δtm=0.9× 43.7=39.3℃2.2 计算换热管数选φ19×2mm无缝钢管，材质10号钢，管长6m。

拉杆数为10，因此实际换热管数为1826个。

2.3 壳体直径的确定Di=a（b-1）+2l=25（52-1）+2×38=1351mm取Di=1400mm2.4 核算壓强降管程压强降ΣΔPi=（ΔP1+ΔP2）FtNP=8175.4+2180.1=10355.5Pa壳程压强降ΣΔP0=（ΔP1+ΔP2）FsNs=（1.7×105+1.63×105）×1.115×1=3.83×105Pa换热器的压强降在10×100kPa范围内，满足工艺要求，从上面计算可知，该换热器管程与壳程的压强降均满足题设要求，故所设计换热器工艺参数合理。

过程设备设计答案(简答题和计算题)

1. 压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。

筒体的作用:用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间.封头的作用：与筒体直接焊在一起,起到构成完整容器压力空间的作用.密封装置的作用：保证承压容器不泄漏.开孔接管的作用:满足工艺要求和检修需要。

支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上.安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。

2. 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：介质毒性程度越高,压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。

如Q235—A 或Q235-B 钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A 、B 类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验.而制造毒性程度为中度或轻度的容器,其要求要低得多。

毒性程度对法兰的选用影响也甚大，主要体现在法兰的公称压力等级上，如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于1.0MPa ；内部介质为高度或极度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1。

6MPa ，且还应尽量选用带颈对焊法兰等。

易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。

如Q235—A ·F 不得用于易燃介质容器；Q235—A 不得用于制造液化石油气容器;易燃介质压力容器的所有焊缝（包括角焊缝)均应采用全焊透结构等.3. 《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV 大小进行分类?答:因为pV 乘积值越大，则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高.1. 一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么?几何形状承受载荷边界支承材料性质均对旋转轴对称2. 推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？答：不能.如果采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面，这两截面与壳体的两表面相交后得到的两壳体表面间的距离大于实际壳体厚度,不是实际壳体厚度。

钢结构焊接标准

中华人民共和国行业标准建筑钢结构焊接技术规程ＪＧＪ８１—２００２Ｊ２１８—２００２２００２北京前言根据建设部建标［１９９９］３０９号文的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，对《建筑钢结构焊接规程》（ＪＧＪ８１—９１）进行了全面修订，制定了本规程。

本规程的主要技术内容是：１总则；２基本规定；３材料；４焊接节点构造；５焊接工艺评定；６焊接工艺；７焊接质量检查；８焊接补强与加固；９焊工考试。

本次修订的主要技术内容是：第一章总则，扩充了适用范围，明确了建筑钢结构板厚下限、类型和适用的焊接方法。

第二章基本规定，是新增加的内容。

明确规定了建筑钢结构焊接施工难易程度区分原则、制作与安装单位资质要求、有关人员资格职责和质量保证体系等。

第三章材料，取消了常用钢材及焊条、焊丝、焊剂选配表和钢材碳当量限制，增加了钢材和焊材复验要求、焊材及气体应符合的国家标准、钢板厚度方向性能要求等。

第四章焊接节点构造，增加了不同焊接方法焊接坡口的形状和尺寸、管结构各种接头形式与坡口要求、防止板材产生层状撕裂的节点形式、构件制作与工地安装焊接节点形式、承受动载与抗震焊接节点形式以及组焊构件焊接节点的一般规定，并对焊缝的计算厚度作了修订。

第五章焊接工艺评定，对焊接工艺评定规则、试件试样的制备、试验与检验等内容进行了全面扩充，增加了焊接工艺评定的一般规定和重新进行焊接工艺评定的规定。

第六章焊接工艺，取消了各种焊接方法工艺参数参照表，增加了焊接工艺的一般规定、各种焊接方法选配焊接材料示例、焊接预热、后热及焊后消除应力要求、防止层状撕裂和控制焊接变形的工艺措施。

第七章焊接质量检查，对焊缝外观质量合格标准、不同形式焊缝外形尺寸允许偏差及无损检测要求进行了修订，增加了焊接检验批的划分规定、圆管Ｔ、Ｋ、Ｙ节点的焊缝超声波探伤方法和缺陷分级标准以及箱形构件隔板电渣焊焊缝焊透宽度的超声波检测方法。

过程设备设计课程教学改革的探索与实践

在多年的教学实践中，针对这一问题，以下几个从方面进行了积极的探索与尝试。
［作者简介］杨兴华（９８）女，１７一，讲师，在读博士生。
过程设备设计作为专业课，强调理论联系实际，要求学生能够运用所学的理论知识，工程实对
着重强调。
过程设备设计课程教学改革的探索与实践
．一
众所周知，程实践中必须严格执行现行的工
等；２其次是利用Ｆａｈ制作简明清晰的动画展（）ｌｓ示其工作原理，包括板式塔内气一液两相的流动状态；管壳式换热器的流体流动方式，各种管程及壳程甚至是多管程、多壳程的流路等（）３最后利用
［关键词］程设备设计；过教学改革；多媒体技术；创新
ＥｘｏａｉｎａｄＰｒｃｉｅｏａｈｉｇＲｅｏｍｏｐｌｒｔｏｎａｔｃｆＴｅｃｎｆｒｆｒ
ｔｅＰｒｃｓｕｐｅｔＤｅｉｎｈｏｅｓＥｑｉｍｎｓｇ
４４
量竞李奄
２９第（第８）０￣４总１期０期０
过程设备设计课程教学改革的探索与实践
杨兴华，吉岱，王胡效东
（山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛２６１课程特点出发，针对如何进行课程教学改革，提高教学质量，出了具体提的改革措施：结合工程实践，更新教学理念；利用多媒体技术改革教学手段；强调师生互动与交流；明确分阶段培养创新和实践能力的教学目标。