液化天然气装备设计技术
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作者张周卫 等 著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122316660
出版时间2018-07
装帧平装
开本16开
定价158元
货号1201717839
上书时间2024-08-28
商品详情
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作者简介
张周卫，男，汉族，国家“万人计划”领军人才，重量创新创业人才，国家科技专家库专家，博士后，动力工程及工程热物理博士，毕业于西安交通大学能源与动力工程学院制冷及低温工程系，目前为兰州交通大学教授，不错工程师。
目录
章绪论
1.1低温系列过程控制装备/001
1.1.1-70~-197℃超低温系列阀门/001
1.1.2超低温多相流过程控制及制冷装备/001
1.1.3超低温过程控制阀门核心/002
1.2主要应用领域/003
1.3低温过程控制阀门/004
1.3.1-162℃低温系列阀门及过程控制装备/004
1.3.2-70~-197℃低温系列阀门/005
1.3.3-70~-197℃低温过程控制装备/005
1.4LNG低温过程控制阀门分类说明/007
1.4.1LNG蝶阀/007
1.4.2LNG球阀/007
1.4.3LNG闸阀/007
1.4.4LNG截止阀/008
1.4.5LNG减压阀/008
1.4.6LNG节流阀/009
1.4.7LNG安全阀/009
1.4.8LNG止回阀/010
1.4.9LNG针阀/010
1.4.10LNG呼吸阀/011
1.4.11LNG温控阀/011
1.4.12LNG疏气阀/012
参考文献/012
第2章LNG蝶阀设计计算
2.1概述/014
2.1.1背景/014
2.1.2低温阀门/015
2.1.3LNG蝶阀发展趋势/015
2.1.4设计依据的标准及主要设计参数/015
2.2LNG蝶阀结构的初步设计/016
2.2.1压力升值计算/016
2.2.2阀体壁厚设计/016
2.2.3阀体的选材/016
2.2.4阀体的结构/017
2.2.5阀体设计条件/017
2.2.6阀体壁厚设计计算/017
2.3阀座的初步设计/018
2.3.1密封蝶阀阀座密封的常规设计/018
2.3.2蝶阀阀座的选材/018
2.3.3阀座的结构/019
2.3.4阀座设计条件/019
2.3.5密封蝶阀阀座密封设计计算/019
2.4阀杆的初步设计/020
2.4.1LNG蝶阀阀杆的常规设计/020
2.4.2阀杆的选材/022
2.4.3阀杆的结构/022
2.4.4阀杆设计条件/022
2.4.5LNG阀杆设计计算/023
2.5蝶板的初步设计/024
2.5.1蝶板厚度的常规设计/024
2.5.2LNG蝶阀蝶板的选材/024
2.5.3蝶板的结构/025
2.5.4蝶阀蝶板厚度设计条件/025
2.5.5密封蝶阀阀座密封设计计算/025
2.5.6蝶板强度校核（A—A断面）/026
2.5.7蝶板强度校核设计条件/026
2.5.8蝶板强度校核计算/027
2.6蝶阀支架的初步设计/027
2.6.1蝶阀支架的常规设计/027
2.6.2LNG蝶阀支架的用途/028
2.6.3蝶阀支架的结构/028
2.6.4蝶阀支架安装的要求/028
2.6.5蝶阀支架安装的应注意事项/029
2.6.6蝶阀支架强度校核设计条件/029
2.6.7蝶阀支架强度校核计算/029
2.7可压缩流体流经蝶阀的流量系数的设计计算/030
2.7.1确定流量系数的方法/030
2.7.2可压缩流体通过蝶阀的流量系数的计算/031
2.7.3计算实例/033
2.7.4蝶阀的泄漏率的计算/034
2.7.5漏孔直径与流率计算/035
2.7.6漏率设定与漏率换算/036
2.8圆锥销/036
2.8.1斜度/036
2.8.2锥度/036
2.9填料的初步设计/037
2.9.1填料的常规设计/038
2.9.2LNG蝶阀填料的选材/040
2.9.3LNG蝶阀填料的结构/040
2.9.4填料强度校核设计条件/040
2.9.5填料强度校核计算/041
2.10传热计算/042
2.10.1传热机理的设计计算/042
2.10.2保冷层的设计计算/044
2.10.3蝶阀最小泄放面积计算/045
2.10.4爆破片的设计计算/046
2.10.5测温装置的选型/047
2.10.6液位测量装置的选型/047
2.10.7滴水盘的安装位置/047
2.11设计结果汇总/048
参考文献/049
第3章LNG球阀设计计算
3.1概述/050
3.1.1国内外研究现状/050
3.1.2主要内容、方法/051
3.2阀体设计与计算/051
3.2.1阀体的功能/051
3.2.2确定球阀结构/051
3.2.3确定阀体设计材料/052
3.2.4内径的确定/052
3.2.5最小壁厚的确定/053
3.2.6球体的直径确定/054
3.2.7球体与阀座之间密封比压的确定/054
3.2.8弹簧设计计算/055
3.2.9比压的计算/056
3.3球阀的设计计算/058
3.3.1球阀密封力的计算/058
3.3.2球阀的转矩计算/059
3.4阀体法兰设计/060
3.4.1法兰螺栓设计/060
3.4.2法兰螺栓拉应力的计算/063
3.4.3法兰力矩计算/063
3.4.4法兰应力计算/064
3.4.5法兰的许用应力和强度校核/065
3.4.6球体的设计和校核/065
3.5阀杆材料选择与力矩计算/065
3.5.1阀杆材料选择/065
3.5.2阀杆填料的选择、填料摩擦力及摩擦转矩的计算/066
3.5.3阀门填料函设计计算/067
3.5.4阀杆强度计算/069
3.5.5阀杆连接件的强度计算/071
3.5.6阀座设计与计算/073
3.6省力机构的设计和校核/074
3.6.1蜗轮蜗杆的设计/074
3.6.2蜗轮蜗杆的强度校核/074
3.6.3阀盖的设计计算/075
3.7LNG超低温球阀长颈阀盖传热过程/075
3.7.1传热过程分析理论基础/076
3.7.2导热微分方程/078
3.7.3导热问题条件的定解条件及边界条件/080
3.7.4LNG超低温球阀长颈阀盖温度场分布的数学描述/081
3.7.5确定LNG超低温球阀长颈阀盖上端对流换热系数/084
3.8滴水盘的设计计算和自泄压结构/085
3.8.1滴水盘过余温度场与散热量的计算/085
3.8.2自卸压结构/086
3.8.3保冷层设计计算/088
参考文献/089
第4章LNG闸阀设计计算
4.1概述/090
4.2设计输入/091
4.2.1设计参数/091
4.2.2选用材料/091
4.2.3结构设计/091
4.3确定阀体阀座处的流通通道尺寸/093
4.4闸阀的设计与计算/093
4.4.1壁厚计算/093
4.4.2关于壁厚的计算公式/094
4.5阀体和阀盖连接螺栓、中法兰计算/094
4.5.1垫片材料、型式及尺寸的确定/094
4.5.2螺栓材料、规格及数量的确定/095
4.5.3法兰材料、密封面型式及结构尺寸的确定/097
4.6阀盖的计算校核/098
4.6.1Ⅰ—Ⅰ断面的拉应力/098
4.6.2Ⅱ—Ⅱ断面剪应力/098
4.7内压自密封阀盖的计算校核/099
4.7.1载荷计算/099
4.7.2支承环的设计计算/099
4.7.3四合环的设计计算/100
4.7.4预紧螺栓的设计计算/100
4.7.5阀盖的设计计算/101
4.7.6阀体顶部的设计计算/102
4.7.7低温密封比压计算/105
4.8支架的计算校核/106
4.8.1Ⅰ—Ⅰ截面的合成应力校核/106
4.8.2Ⅱ—Ⅱ截面的合成应力校核/107
4.8.3Ⅲ—Ⅲ截面的弯曲应力校核/107
4.9阀杆的计算校核/108
4.9.1阀杆总轴向力计算/108
4.9.2闸阀阀杆的力矩计算/109
4.9.3闸阀阀杆的强度计算/110
4.9.4阀杆稳定性校核/112
4.10阀座尺寸计算/112
4.10.1出口端阀座的比压计算式/112
4.10.2单面强制密封楔式闸阀/112
4.11闸板尺寸计算/113
4.11.1闸板密封面尺寸/113
4.11.2刚性闸板计算/113
4.11.3双闸板计算/113
4.12螺杆螺母的计算/115
4.12.1螺纹表面的挤压应力/115
4.12.2螺纹根部剪切力/115
4.12.3螺纹根部弯曲应力/115
4.13填料装置的计算/115
4.13.1填料压盖的主要尺寸参数/115
4.13.2填料装置主要零件的强度校验/116
4.13.3活节螺栓（或T形槽型螺栓）/118
4.13.4销轴/118
4.13.5填料与阀杆的摩擦力计算/118
4.14滚动轴承的选择及手轮直径的确定/118
4.14.1滚动轴承的选择/118
4.14.2手轮直径的确定/119
4.15超低温阀门滴水盘及阀盖传热分析/119
4.15.1滴水盘传热分析/120
4.15.2长颈阀盖传热分析/122
4.16超低温阀门滴水盘及阀盖结构分析/123
4.16.1长颈阀盖长度分析计算/123
4.16.2滴水盘安装高度/124
4.16.3无滴水盘时长颈阀盖最小长度/125
4.17绝热材料的特性与绝热计算/126
4.17.1低温绝热的计算/126
4.17.2低温保冷的冷收缩/128
参考文献/128
第5章LNG截止阀设计计算
5.1阀体壁厚计算及校核/129
5.1.1阀门的流量/129
5.1.2钢圆形阀体/130
5.1.3铸铁圆形阀体/130
5.2法兰的设计计算/131
5.2.1确定法兰形式和密封面形式/131
5.2.2垫片材料、形式及尺寸/131
5.2.3螺栓材料、规格及数量的确定/132
5.2.4法兰颈部尺寸、法兰宽度和厚度尺寸/133
5.3低温中压截止阀中法兰自紧密封计算/136
5.3.1载荷计算/136
5.3.2支承环的设计计算/136
5.3.3四合环的设计计算/137
5.3.4预紧螺栓的设计计算/138
5.3.5阀盖的设计计算/138
5.3.6阀体顶部的设计计算/140
5.4阀座密封面设计计算/143
5.4.1密封面形式/143
5.4.2阀座尺寸/143
5.4.3截止阀密封面比压/143
5.4.4密封面材料许用比压/144
5.4.5密封面必须比压/144
5.5阀杆的设计计算/144
5.5.1阀杆总轴向力/144
5.5.2截止阀阀杆力矩/148
5.5.3截止阀阀杆的强度计算/150
5.5.4升降杆端部剪应力校核/151
5.5.5阀杆材料的许用应力/151
5.6阀瓣设计与计算/151
5.7截止阀支架设计与计算/152
5.7.1Ⅰ—Ⅰ截面的合成应力/152
5.7.2Ⅱ—Ⅱ截面的合成应力/153
5.7.3Ⅲ—Ⅲ截面的合成应力/154
5.7.4Ⅳ—Ⅳ截面的合成应力/155
5.8阀杆螺母的计算/156
5.8.1螺纹表面的挤压应力/156
5.8.2螺纹根部剪应力/156
5.9填料装置的计算/157
5.9.1填料压盖的主要尺寸参数/157
5.9.2填料装置主要零件的强度校验/157
5.9.3填料与阀杆摩擦力的计算/160
5.10滚动轴承的选择及手轮直径的确定/161
5.10.1滚动轴承的选择/161
5.10.2手轮直径的确定/161
5.11超低温阀门传热计算/162
5.11.1滴水盘的安装位置/162
5.11.2滴水盘及阀盖计算/162
5.11.3传热计算/164
5.11.4漏率设定与漏率换算/166
5.11.5阀门保冷层厚度计算方法/166
5.11.6通过阀门壳体的漏热/169
5.11.7机械构件漏热/169
5.11.8阀门零部件的深冷处理/169
参考文献/170
第6章LNG减压阀设计计算
6.1概述/172
6.1.1背景/172
6.1.2天然气/172
6.1.3液化天然气/172
6.2减压阀/173
6.2.1减压阀工作原理/173
6.2.2阀门设计的基本内容/173
6.2.3减压阀的性能要求/173
6.3LNG减压阀的设计计算/174
6.3.1LNG减压阀工作原理以及设计要求/174
6.3.2阀门的公称通径/175
6.3.3LNG减压阀结构长度的确定/175
6.3.4主阀流通面积及主阀瓣开启高度的计算/176
6.3.5副阀流通面积及副阀瓣开启高度的计算/177
6.3.6弹簧的计算/179
6.4减压阀阀体的设计/185
6.4.1阀体的功能/185
6.4.2阀体的设计/186
6.5阀盖壁厚的设计和计算/187
6.5.1阀盖的设计和强度校核/187
6.5.2阀盖厚度的计算/187
6.5.3阀盖强度的验算/188
6.6阀座及密封面的设计/188
6.6.1阀座的结构型式/188
6.6.2阀座尺寸的确定/188
6.6.3密封面计算比压的验算/189
6.7阀杆的设计和强度校核/190
6.7.1阀杆及紧固材料的选用和尺寸的确定/190
6.7.2阀杆强度校核/190
6.7.3阀杆头部强度验算/192
6.7.4阀杆稳定性验算/192
6.8垫片材料以及尺寸的确定/193
6.9中法兰连接螺栓的设计和强度校核/193
6.9.1中法兰连接螺栓的设计/193
6.9.2中法兰连接螺栓强度的验算/194
6.9.3中法兰设计和强度校核/195
6.10填料函及填料的设计和强度校核/196
6.10.1填料函与填料的材料/196
6.10.2填料函的尺寸/196
6.10.3填料函的校核计算/196
6.11上密封座和阀座的结构形式和尺寸计算/198
6.11.1上密封座的结构形式和尺寸计算/198
6.11.2阀座的结构形式和尺寸/198
6.12膜片的计算/199
6.13低温阀门的特殊结构/199
6.13.1保冷/199
6.13.2预防异常升压的措施/199
6.14减压阀的性能指标及验算/200
6.14.1减压阀的主要静态性能指标/200
6.14.2减压阀的动态性能/201
6.14.3减压阀静态特性偏差值的验算/202
参考文献/203
第7章LNG节流阀设计计算
7.1概述/205
7.1.1节流阀简介/205
7.1.2节流阀的设计要点/205
7.1.3设计步骤/205
7.1.4节流制冷理论/207
7.2阀体的计算/209
7.3主阀流通面积的计算/210
7.4阀芯受力计算/211
7.4.1阀芯简介/211
7.4.2轴向推力计算/211
7.4.3阀芯尺寸计算/212
7.5阀盖的设计计算/213
7.6阀杆的设计计算/216
7.6.1阀杆的选择/216
7.6.2优选轴向力计算/216
7.6.3阀杆设计计算/218
7.7阀门的密封/218
7.7.1密封材料/218
7.7.2密封面/219
7.8法兰的设计与计算/219
7.8.1法兰形式/220
7.8.2中法兰的设计计算/220
7.8.3螺栓材料、规格及数量的确定/221
7.8.4确定法兰颈部尺寸，法兰宽度和厚度尺寸/222
7.9卡簧的材料与选型/226
7.9.1卡簧的材料/226
7.9.2卡簧的选型/227
7.9.3卡环外形尺寸/227
7.10手轮调节力矩的计算/227
7.10.1手轮直径/227
7.10.2手轮旋向/228
7.11传热的计算/229
7.11.1低温阀门的绝热性能/229
7.11.2低温阀门的冷却性能/229
7.11.3低温阀门启闭密封件的工作能力/229
7.11.4低温阀门外表面不结冰的条件/230
参考文献/231
第8章LNG安全阀设计计算
8.1基础数据和资料/233
8.1.1设计背景/233
8.1.2设计规范及主要设计参数/234
8.2阀门尺寸的确定/234
8.2.1安全阀排量计算/234
8.2.2安全阀流道尺寸及公称尺寸的确定/236
8.3弹簧的设计与计算/236
8.3.1弹簧结构的确定/237
8.3.2弹簧强度的校核/238
8.4阀体壁厚计算及校核/239
8.4.1阀体选择原则/239
8.4.2阀体结构/239
8.4.3阀体计算/239
8.5安全阀中法兰自紧密封计算/240
8.5.1载荷计算/241
8.5.2支承环的设计计算/241
8.5.3预紧螺栓的设计计算/242
8.5.4阀盖的设计计算/242
8.6阀座密封面设计计算/244
8.6.1阀座尺寸确定/244
8.6.2阀座密封面设计计算/244
8.7阀杆的设计与计算/245
8.7.1阀杆总轴向力/245
8.7.2安全阀阀杆力矩/247
8.7.3安全阀阀杆的强度计算/248
8.8安全阀阀瓣设计与计算/250
8.8.1阀瓣结构及尺寸/250
8.8.2阀瓣密封面上总作用力及计算比压/250
8.8.3阀瓣强度校核/251
8.9阀杆螺母的计算/252
8.9.1螺纹表面的挤压应力计算/252
8.9.2螺纹根部剪应力计算/253
8.10填料装置的计算/253
8.10.1填料压盖的主要尺寸参数/253
8.10.2填料装置主要零件的强度校验/253
8.10.3填料与阀杆之间摩擦力的计算/256
8.11安全阀泄漏率的设计计算/257
8.11.1安全阀的泄漏率的计算/257
8.11.2漏率设定与漏率换算/258
8.12传热计算/259
8.12.1传热机理的设计计算/259
8.12.2保冷层的设计计算/260
8.13介质的排放系统的确定/261
参考文献/262
第9章LNG止回阀设计计算
9.1概述/265
9.1.1止回阀的工作原理/265
9.1.2止回阀的分类/265
9.1.3止回阀的适用场合/266
9.1.4止回阀的选型标准/266
9.2止回阀设计程序/267
9.2.1止回阀设计的基本内容/267
9.2.2止回阀设计程序/268
9.2.3止回阀的零部件及材料/268
9.3止回阀阀体的设计与计算/269
9.3.1止回阀阀体设计的基本内容/269
9.3.2阀体的结构设计/269
9.4阀门尺寸计算/270
9.4.1壳体最小壁厚验算/270
9.4.2垫片计算/270
9.4.3中法兰螺栓强度校核/271
9.4.4中法兰强度校核/273
9.4.5自紧密封设计与计算/275
9.4.6阀盖厚度计算/277
9.4.7阀盖强度校核/278
9.4.8密封副的设计/278
9.4.9阀瓣厚度验算/281
9.4.10旋启式止回阀阀瓣密封圈/281
9.4.11旋启式止回阀阀瓣密封圈压板/281
9.5传热过程基本原理分析/281
9.5.1传热过程的基本变量及方程/281
9.5.2稳态传热过程的有限元分析/282
9.5.3阀门保冷层厚度计算/282
参考文献/285
0章LNG针阀设计计算
10.1概述/287
10.1.1背景/287
10.1.2天然气/288
10.1.3液化天然气/288
10.2设计依据的标准及主要设计参数/289
10.2.1设计依据的标准/289
10.2.2主要设计参数/289
10.3针阀结构设计/289
10.3.1阀体最小壁厚验算/289
10.3.2密封面上总作用压力及比压计算/290
10.4强度计算/291
10.4.1阀杆强度计算/291
10.4.2阀芯强度计算/293
10.4.3填料箱部位强度计算/294
10.4.4填料压盖强度计算/296
10.4.5阀盖强度计算/298
10.5流量控制系统设计/303
10.5.1流量控制机理/303
10.5.2数据计算说明/304
10.5.3螺旋控制器/304
10.6强度校核/305
10.6.1旋钮剪切强度校核/305
10.6.2旋钮操作扭矩计算/305
10.6.3本体压力实验变形校核/306
参考文献/307
1章LNG呼吸阀设计计算
11.1设计背景/308
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