第1章过程设备设计导论001
1.1过程设备设计的基本要求001
1.2过程设备设计的基础知识002
1.2.1设计要素002
1.2.2常用材料及选择的基本要求005
1.2.3载荷008
1.3过程设备设计方法与流程009
1.3.1设计条件009
1.3.2设计方法010
1.3.3设计流程010

第2章过程设备的失效013
2.1概述013
2.1.1过程设备的预期使用年限014
2.1.2失效模式014
2.1.3失效判据与设计准则015
2.2过程设备失效特征与影响因素016
2.2.1过程设备零部件典型失效形式017
2.2.2影响失效的主要因素018
2.3标准中的失效设计020
2.3.1GB/T 150的失效设计020
2.3.2JB 4732的失效设计020
2.3.3ASME的高温安定性设计021

第3章规则设计023
3.1概述023
3.2基本方案设计024
3.2.1工艺设计024
3.2.2设计标准025
3.2.3材料选择025
3.2.4结构设计026
3.3设计计算过程030
3.3.1设计参数确定030
3.3.2强度设计计算031
3.3.3开孔补强计算032
3.3.4管子拉脱力计算034
3.3.5膨胀节计算036
3.3.6管板设计计算037
3.4设计输出文件038

第4章分析设计039
4.1概述039
4.2分析设计基础040
4.2.1分析设计方法040
4.2.2弹性应力分类法041
4.2.3应力分类与强度评定043
4.2.4有限元软件中线性化方法的操作045
4.2.5应力分类结果的识别、提取046
4.2.6强度评定与分析报告048
4.3容器开孔分析设计049
4.3.1问题描述050
4.3.2分析流程051
4.3.3结果分析与评定053
4.4预蒸发器斜接管应力分析056
4.4.1问题描述056
4.4.2有限元模型建立056
4.4.3计算载荷及计算工况059
4.4.4计算结果分析061
4.4.5应力评定与稳定性评定066
4.5换热器管板分析设计067
4.5.1模型分析与简化067
4.5.2载荷与边界条件070
4.5.3管板管孔带等效参数计算方法071
4.5.4机械应力和热应力计算073
4.5.5应力评定074
4.5.6管板厚度优化075
4.6基于流-热-固耦合的换热器失效分析075
4.6.1热-固耦合应力强度数值计算方法075
4.6.2模型与验证078
4.6.3基于线弹性的换热器应力计算080
4.6.4基于弹塑性的换热器失效分析084

第5章过程设备计算机辅助设计087
5.1计算机辅助设计简介087
5.1.1CAD通用软件087
5.1.2参数化设计089
5.1.3参数化设计实例089
5.2过程设备专用设计软件103
5.2.1SW6工程应用103
5.2.2PV Elite工程应用113
5.2.3NozzlePRO工程应用124
5.2.4其他常用软件简介128

第6章现代设计方法131
6.1概述131
6.2创新设计132
6.2.1创新设计基础132
6.2.2过程设备创新设计134
6.3可靠性设计134
6.3.1可靠性的定义134
6.3.2可靠性评定指标135
6.4基于损伤模式的压力容器设计137
6.4.1筛选分析准则137
6.4.2面向损伤模式的设计流程138

附录设计条件图140

参考文献144