高等学校教材：化工容器设计（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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王志文，蔡仁良 著

图书标签:

• 化工容器
• 容器设计
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• 化工工程
• 压力容器
• 安全设计
• 第三版
• 工程设计

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502571689

版次：3

商品编码：10280917

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-01-01

页数：286

编辑推荐

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内容简介

　　化工容器（几乎包括所有压力容器）在国民经济的各个部门被广泛采用，受到国家有关法规的严格管理。这本书主要阐述化工压力容器的设计原理和方法。面向化工容器工程设计的需要，编写了如下各章。第1章概论介绍了化工容器设计的基本概念，包括设计的基本要求、材料特点、失效与安全、有关规程与法规。第二章中低压容器设计，中低压薄壁壳体承压后的无力矩理论（薄膜理论）、有力矩理论与边缘应力、圆平板理论、中低压容器的工程设计计算方法、法兰密封与法兰计算。第三章容器整体问题，阐述各部件组接成容器整体后出现的各种局部应力问题，如开孔与补强、卧式容器支座处的应力计算与支座设计、壳体上的局部应力、容器的结构设计原则等。第四章外压容器，阐述外压壳体的稳定性问题、外压薄壁筒体、外压凸形封头、外压法兰的设计计算。第五章高压及超高压容器设计，阐述厚壁筒的应力分析与强度设计、高压密封结构、高压与超高压容器选材的特殊性、超高压容器的自增强处理。第六章化工容器设计技术进展，主要介绍了近代压力容器设计技术的进展，包括应力分析设计方法的基本理论、容器的疲劳设计方法、以断裂力学理论为基础的防脆断设计与缺陷评定、化工高温容器与低温容器的设计。该书曾作为全国化工机械（现称过程装备与控制工程）专业的通用教材应用了十余年，也可作为从事压力容器设计、安全管理技术人员的主要参考书，还可供相关专业研究生作参考。

精彩书评

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目录

第一章 化工容器设计概论
第一节 绪言
一、化工容器的应用及地位
二、化工容器设计的基本要求
第二节 化工容器的材料
一、压力容器用钢的基本类型
二、对压力容器用钢的基本要求
第三节 压力容器的质量保证
一、设计
二、材料
三、制造与制造过程中的检验
四、在役检验与监控
第四节 压力容器的失效、设计准则及主要规范
一、压力容器的失效与设计准则
二、压力容器规范介绍
第二章 中低压容器的规则设计
第一节 容器壳体的应力分析
一、概述
二、回转壳体的无力矩理论
三、圆柱壳轴对称问题的有力矩理论
四、压力容器的不连续分析
第二节 圆平板中的应力
一、概述
二、圆板轴对称弯曲的基本方程
三、均布载荷下的圆板中的应力
四、轴对称载荷下环形板中的应力
五、带平封头圆筒的不连续分析
第三节 内压薄壁容器的设计计算
一、引言
二、圆筒和球壳的设计计算
三、设计参数的规定
四、压力试验
五、封头的设计计算
第四节 法兰
一、引言
二、公称通径、公称压力、法兰标准及其应用
三、法兰的结构类型与应用场合
四、垫片结构类型和应用场合
五、螺栓及其选用
六、法兰设计
七、国外法兰设计方法的新动态
习题
第三章 压力容器的整体设计问题
第一节 容器设计中的整体设计问题概述
一、容器的整体结构分析及局部应力问题
二、容器设计中的结构设计问题
第二节 开孔及补强设计
一、开孔应力集中及应力集中系数
二、开孔补强设计的要求
三、等面积补强计算
第三节 卧式容器支座设计
一、鞍座结构及载荷分析
二、筒体的应力计算与校核
第四节 局部应力计算
一、引言
二、球壳和圆柱壳局部应力的计算
第五节 容器设计中的结构设计问题
一、容器的结构设计问题分析
二、容器的焊接结构设计
三、对焊缝安全性的综合分析
习题
第四章 外压容器设计
第一节 概述
一、外压容器的稳定性
二、稳定性问题的基本概念
第二节 外压薄壁圆筒的稳定性计算
一、受侧向均布外压力的长圆筒的临界压力
二、受均布侧向外压短圆筒的临界压力
三、轴向受压圆筒的临界应力
四、非弹性失稳的工程计算
第三节 外压圆筒的设计计算
一、图算法的原理
二、图算法的计算步骤
三、有关设计参数的规定
四、加强圈的设计计算
第四节 外压封头和法兰计算
一、外压凸形封头
二、外压锥形封头
三、外压法兰的计算
习题
第五章 高压及超高压容器设计
第一节 概述
一、高压容器的应用
二、高压容器的结构特点
三、高压容器的材料
第二节 高压容器筒体的结构与强度设计
一、高压筒体的结构型式及设计选型
二、厚壁圆筒的弹性应力分析
三、高压筒体的失效及强度计算
第三节 高压容器的密封结构与设计计算
一、高压密封的结构形式
二、主要密封结构的设计计算
第四节 高压容器的主要零部件设计
一、高压螺栓设计
二、高压平盖的设计计算
三、高压筒体端部的设计
四、高压容器的开孔补强
第五节 超高压容器
一、厚壁筒的弹塑性应力分析
二、超高压容器的自增强处理
三、超高压容器的材料
习题
第六章 化工容器设计技术进展
第一节 近代化工容器设计技术进展概述
一、容器的失效模式
二、化工容器的设计准则发展
三、容器设计规范的主要进展
四、近代设计方法的应用
第二节 化工容器的应力分析设计
一、分析设计法概述
二、容器的应力分类
三、分析设计法对各类应力强度的限制
四、应力分析设计的程序及应用
第三节 容器的疲劳设计
一、容器的低循环疲劳破坏
二、低循环设计疲劳曲线的确定方法
三、疲劳设计曲线的平均应力影响修正
四、容器疲劳设计中的应力分析
五、疲劳强度减弱系数
六、变幅载荷与疲劳积累损伤
七、对疲劳设计有关规程的说明
第四节 容器的防脆断设计及缺陷评定
一、容器的低应力脆断问题
二、断裂力学的基本理论
三、压力容器的防脆断设计方法
四、在役容器的缺陷评定
第五节 化工容器的高温蠕变
一、金属材料的高温蠕变
二、化工容器的高温设计
三、高温压力容器的残余寿命
第六节 化工低温压力容器
一、低温容器的材料选用
二、低温容器设计、制造中需注意的问题
附录
一、钢制压力容器材料的许用应力（GB —）
二、常用单位的换算
参考文献

图书简介：化工过程工程基础与实践 聚焦核心理念，拓展前沿应用 本书旨在为化工、化学工程及相关专业的学生和工程技术人员提供一套全面、深入且贴近实际的工程基础理论与实践指导。不同于侧重于特定设备结构设计的教材，本书的核心目标是构建一个宏观的、系统化的化工过程知识体系，强调从反应、分离、传热、传质到过程控制的整体协同效应。 第一部分：化工过程设计思维与热力学基础 本部分奠定了化工过程理解和设计的基础。我们首先探讨了化工生产过程的本质特征，包括物料衡算与能量衡算在复杂系统中的应用，重点解析了如何将实际操作条件转化为可量化的工程参数。 在热力学层面，本书超越了基础的热力学定律回顾，深入剖析了化学平衡在非理想体系中的处理方法。详细讨论了活度系数模型的选择与应用，特别是对于高压、多组分体系下的相平衡计算，如气液平衡（VLE）和液液平衡（LLE）。我们引入了局部热力学平衡的概念，解释了在梯度区域内如何更精确地预测能量和物质的转移方向与速率，这是理解复杂反应器和分离塔内部操作效率的关键。此外，对化学反应热力学进行了深化，包含了反应熵变的精确计算，并讨论了在不同温度和压力条件下，反应驱动力的变化规律。 第二部分：单元操作的机制与优化 本部分聚焦于化工生产中的四大经典单元操作，但着重于其内在的物理化学机制和工程优化策略。 1. 动量传递（流体力学）： 本章不再停留于简单的管道压力降计算。我们详细探讨了复杂流态的特性，包括非牛顿流体的本构方程、湍流边界层理论及其对混合效率的影响。在设备应用方面，深入分析了泵、压缩机、搅拌器等动态设备的选型原则，特别关注了流场模拟（CFD）在优化搅拌槽混合均匀性、减少局部过热区域的应用案例，并阐述了颗粒物料在气固/液固两相流中的输运特性。 2. 传热： 除了常规的对流、传导、辐射传热，本书着重探讨了换热网络集成技术（Pinch Technology）。系统地介绍了热集成分析的步骤，如何通过构建温度-热量曲线（T-Q图）来识别最小热能需求和最大热能回收潜力，从而设计出高效的换热器网络，实现工厂层面的节能目标。同时，对管壳式换热器设计中，诸如清洗系数、污垢热阻的量化模型进行了深入剖析。 3. 传质原理： 蒸馏、吸收、萃取等分离操作被提升到精细化设计的层面。重点讲解了提模型与吸收模型的构建，并引入了过程模拟软件（如Aspen Plus或CHEMCAD）在塔设备设计中的应用流程。对于精馏塔的设计，我们详细比较了 McCabe-Thiele 法、Fenske-Underwood-Gilliland (FUG) 法以及更精确的 Rigorous Model 的适用范围和优缺点。对于萃取过程，着重分析了溶剂的选择准则及其对分离效率和后处理成本的影响。 4. 反应工程： 本部分是理解过程性能的核心。除了对理想反应器（CSTR, PFR）的分析，本书强调了非均相催化反应动力学的研究方法，包括如何通过实验数据拟合，确定表面反应机理和有效因子。对于多相反应体系（如气液固三相反应器），详细阐述了质量传递速率与化学反应速率之间的竞争关系，以及如何通过优化催化剂孔隙结构和操作条件来突破传质限制。 第三部分：过程控制与安全集成 现代化工生产离不开精确的过程控制。本部分将控制理论与实际操作紧密结合。 1. 过程动态特性辨识： 详细介绍了如何通过阶跃响应实验来获取过程的一阶加延迟模型（FOPDT）参数，包括时间常数和死区时间。 2. 控制系统设计： 对比了PID控制器、前馈控制、级联控制和比值控制等策略在处理具有显著耦合性和大延迟过程中的有效性。我们通过案例分析，展示了如何根据过程的特性（如快速/慢速响应、自催化性）来选择最优的控制结构。 3. 工艺安全与风险评估： 本章引入了过程安全管理的理念。重点讲解了HAZOP（危险与可操作性分析）的方法论，如何系统性地识别潜在的偏差（如“高流速”、“低温度”）及其后果。此外，探讨了安全仪表系统（SIS）在实现安全联锁功能中的设计规范，以及如何通过反应量热分析来确定失控反应的起始点和最大温升速率。 总结： 本书力求在理论深度与工程实用性之间架起一座坚实的桥梁，培养读者从分子层面理解单元操作，到系统层面优化整个工厂流程的综合能力，为应对未来化工行业在高效化、绿色化方面的挑战做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令我感到惊喜，它不仅仅停留在了传统教材那种仅仅罗列规范和公式的层面。作者团队显然在编撰过程中融入了大量的工程实践经验，很多看似抽象的设计难题，在书中都通过具体的案例分析得到了生动的剖析。例如，在处理压力容器的疲劳分析和蠕变问题时，作者没有回避其中的复杂性，而是用了一种非常贴近实际操作的视角去讲解，让人理解规范背后的物理意义，而不是死记硬背。尤其值得称赞的是，书中对新材料和新工艺的介绍并非点到为止，而是进行了深入的探讨，这对于我们这些需要面向未来工程挑战的学生来说至关重要。感觉作者不仅是知识的传递者，更是经验的分享者，这种沉甸甸的实在感，是很多理论性过强的书籍所不具备的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了一种踏实可靠的感觉，就像是拥有了一位经验丰富的总工程师在旁边指导一般。它的详尽程度，尤其是在处理设备选型和安全系数确定这类关键环节时，几乎做到了无微不至。例如，关于腐蚀和应力集中的讨论，书中不仅提供了计算模型，还详细分析了不同工况下取值的依据和工程经验的权重。这种对细节的执着，让我在阅读时能够建立起对工程决策的敬畏感和严谨态度。它不仅仅教会我“如何设计”，更重要的是教会我“如何负责任地设计”，这种对职业素养的培养，对于任何一个未来的工程师来说，其价值是无法用单纯的知识点数量来衡量的。这本书无疑是一本可以伴随职业生涯初期、随时翻阅查阅的案头宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和印刷质量给我的第一印象非常不错，封面色彩搭配稳重又不失现代感，纸张的选择也明显是考虑到阅读体验的，拿在手里很有分量，让人感觉这是一本真正用心制作的教材。内页的排版布局非常清晰，文字和图表的穿插处理得当，尤其是一些关键公式和结构示意图，标注得非常精确和直观，即便是初次接触这个领域的读者，也能很快抓住重点。我特别欣赏它在章节结构上的精心设计，知识点循序渐进，从基础的理论推导过渡到实际的设计应用，逻辑链条非常完整，不会让人在学习过程中感到突兀或迷失方向。书中的许多插图和流程图，不仅仅是简单的示意，更像是微缩的教学案例，极大地辅助了对复杂概念的理解。整体来看，这本书在视觉呈现和基础结构上，已经为高质量的学习打下了坚实的基础，确实体现了“高等教材”应有的专业水准和对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

作为一名自学者，我最看重的是教材的讲解是否具有足够的“可读性”和“启发性”。这本书在这方面做得尤为出色。它的语言风格非常严谨，但绝不晦涩难懂。作者善于使用类比和对比的手法来解释那些难度较高的热力学或流体力学基础，使得原本枯燥的数学推导过程变得富有画面感。我发现自己在使用这本书学习时，很少需要频繁地查阅其他参考资料来弄清某个概念的来龙去脉。更重要的是，书中在每一章节末尾设置的思考题和设计小任务，往往能引导我跳出书本的框架，去主动思考设计背后的优化方向和限制条件，这种由被动接受知识到主动探索知识的转变，极大地提升了我的学习效率和对专业的兴趣深度。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度审视，这本书的体系构建体现了高水平的课程设计理念。它非常注重理论与实践的平衡，结构严谨得像是为一门贯穿数个学期的专业核心课程量身定制的蓝图。它清晰地划分了基础篇、设计篇和应用篇，使得教师可以根据教学进度灵活取舍，而学生也能清楚地看到自己知识体系的构建路径。我注意到书中在引入新章节时，总会回顾前置知识点，确保知识的连续性，避免了知识的断裂感。此外，书中对规范的引用和解读，也体现了极高的专业性和时效性，让人感觉到这本书是站在行业前沿编写的，而不是过时的资料汇编。这种周密的结构设计，是其作为“高等教材”核心价值的体现。

评分☆☆☆☆☆

二、公称通径、公称压力、法兰标准及其应用

评分☆☆☆☆☆

这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。这是一本页数不算多的书，说是压力容器设计，但具体到某一种类型的压力容器，内容还是太少，连设计入门都算不上。

评分☆☆☆☆☆

非常好的一本书，京东配送也不错!读书是一种提升自我的艺术。“玉不琢不成器，人不学不知道。”读书是一种学习的过程。一本书有一个故事，一个故事叙述一段人生，一段人生折射一个世界。“读万卷书，行万里路”说的正是这个道理。读诗使人高雅，读史使人明智。读每一本书都会有不同的收获。“悬梁刺股”、“萤窗映雪”，自古以来，勤奋读书，提升自我是每一个人的毕生追求。读书是一种最优雅的素质，能塑造人的精神，升华人的思想。 　　读书是一种充实人生的艺术。没有书的人生就像空心的竹子一样，空洞无物。书本是人生最大的财富。犹太人让孩子们亲吻涂有蜂蜜的书本，是为了让他们记住：书本是甜的，要让甜蜜充满人生就要读书。读书是一本人生最难得的存折，一点一滴地积累，你会发现自己是世界上最富有的人。 　 读书是一种感悟人生的艺术。读杜甫的诗使人感悟人生的辛酸，读李白的诗使人领悟官场的腐败，读鲁迅的文章使人认清社会的黑暗，读巴金的文章使人感到未来的希望。每一本书都是一个朋友，教会我们如何去看待人生。读书是人生的一门最不缺少的功课，阅读书籍，感悟人生，助我们走好人生的每一步。 　 书是灯，读书照亮了前面的路；书是桥，读书接通了彼此的岸；书是帆，读书推动了人生的船。读书是一门人生的艺术，因为读书，人生才更精彩！ 读书，是好事；读大量的书，更值得称赞。 读书是一种享受生活的艺术。五柳先生“好读书，不求甚解，每有会意，便欣然忘食”。当你枯燥烦闷，读书能使你心情愉悦；当你迷茫惆怅时，读书能平静你的 心，让你看清前路；当你心情愉快时，读书能让你发现身边更多美好的事物，让你更加享受生活。读书是一种最美丽的享受。“书中自有黄金屋，书中自有颜如 玉。” 　 一位叫亚克敦的英国人，他的书斋里杂乱的堆满了各科各类的图书，而且每本书上都有着手迹。读到这里是不是有一种敬佩之意油然而升。因为“有了书，就象鸟儿有了翅膀”吗！ 　 然而，我们很容易忽略的是：有好书并不一定能读好书。正如这位亚克敦，虽然他零零碎碎地记住了不少知识，可当人家问他时，他总是七拉八扯说不清楚。这里的原因只有一个，那就是他不善长于读书，而只会“依葫芦画瓢”。 朱熹说过：“读书之法，在循序渐进，熟读而精思。” 　 所谓“循序渐进”，就是学习、工作等按照一定的步骤诼渐深入或提高。也就是说我们并不要求书有几千甚至几万，根本的目的在于对自己的书要层层深入，点点掌握，关键还在于把握自己的读书速度。至于“熟读”，顾名思义，就是要把自己看过的书在看，在看，看的滚瓜烂熟，，能活学活用。而“精思”则是“循序渐进”，“熟读”的必然结果，也必然是读书的要决。有了细致、精练的思索才能更高一层的理解书所要讲的道理

评分☆☆☆☆☆

一、化工容器的应用及地位

评分☆☆☆☆☆

二、圆板轴对称弯曲的基本方程

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第五章 高压及超高压容器设计

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一、概述

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一、图算法的原理

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