普通高等教育“十一五”国家级规划教材：环境工程设备

　　0绪论1
　　01环境工程设备的定义和分类1
　　011定义1
　　012分类1
　　02机械类与容器类环保设备4
　　021机械类环境工程设备4
　　022容器类环境工程设备5
　　03标准化知识简介5
　　031标准化简史5
　　032标准化的主要作用6
　　033标准化和标准的定义7
　　034标准的分类7
　　035标准的代号和编号8
　　036ISO 9000和ISO 14000 简介9
　　04环境工程设备的选用与设计原则10
　　041成套设备中的单体设备10
　　042通用设备的选用原则11
　　043专用设备的设计原则11
　　1环境工程设备材料13
　　11材料的基本性能13
　　111化学性能13
　　112物理性能13
　　113机械性能14
　　114加工工艺性能16
　　12碳钢与铸铁18
　　121铁碳合金的组织结构18
　　122铁碳合金状态图20
　　123钢的热处理21
　　124碳钢22
　　125铸铁24
　　13合金钢25
　　131合金钢的分类与编号25
　　132合金元素对钢的影响26
　　133可焊接的低合金高强度结构钢26
　　134专业用钢26
　　135特殊性能钢27
　　14有色金属及其合金29
　　141铝及其合金30
　　142铜及其合金31
　　143钛及其合金32
　　144镍及其合金34
　　15非金属材料与复合材料34
　　151无机非金属材料34
　　152有机非金属材料（有机高分子材料）36
　　153 复合材料49
　　16材料的腐蚀与防腐53
　　161腐蚀与防护基本原理53
　　162防止和减缓腐蚀的方法59
　　163金属腐蚀的评定方法61
　　17环境工程设备材料选择61
　　171材料的物理、力学性能61
　　172材料的耐腐蚀性62
　　173材料的经济性62
　　2容器设计与制造64
　　21容器设计概述64
　　211常压容器与压力容器64
　　212容器的分类66
　　213容器设计的基本要求69
　　214容器的零部件标准化70
　　215容器材料的选择72
　　22内压薄壁容器设计75
　　221回转壳体的几何特性75
　　222回转壳体薄膜应力分析76
　　223典型回转壳体的应力分析79
　　224内压薄壁容器强度计算84
　　225设计参数的确定86
　　226容器的压力试验89
　　23内压容器封头设计90
　　231凸形封头90
　　232锥形封头94
　　233平板形封头94
　　24容器法兰连接96
　　241法兰连接的种类和结构96
　　242法兰标准与选用99
　　25容器的支座103
　　251卧式容器的支座103
　　252立式容器的支座105
　　26容器附件与开孔补强110
　　261容器附件110
　　262容器的开孔与补强115
　　27金属容器焊接118
　　271电弧焊118
　　272焊接接头和坡口形式121
　　273焊接缺陷和质量检验123
　　28容器结构设计中的防腐蚀问题126
　　281腐蚀裕量的确定126
　　282合理的结构设计原则127
　　29常压容器131
　　291常压容器的设计参数132
　　292圆筒形常压容器设计133
　　293立式圆筒形储罐设计134
　　294矩形容器设计140
　　210容器新材料与新技术146
　　2101双折边螺旋咬合容器146
　　2102搪瓷复合钢板拼装容器149
　　2103玻璃钢容器151
　　2104工程塑料容器156
　　3管道与阀门159
　　31管道的分类159
　　32金属管160
　　321无缝钢管160
　　322焊接钢管161
　　323铸铁管162
　　33塑料管分类163
　　331按照管材分类163
　　332按照塑料管道的结构特征分类166
　　34硬聚氯乙烯（UPVC）管168
　　35聚烯烃管道171
　　351聚烯烃管道的发展概况171
　　352聚乙烯管（PE管）172
　　353聚丙烯（PP）管道173
　　354聚丁烯（PB）管道175
　　36塑料复合管176
　　361塑塑复合管176
　　362钢塑复合管176
　　363铝塑复合管178
　　37管道的安装181
　　371管道的连接181
　　372管道连接方式的选择182
　　373管道的法兰连接183
　　374管道支吊架184
　　375管道避震188
　　38阀门191
　　381常用阀门的种类191
　　382闸阀192
　　383截止阀192
　　384蝶阀195
　　385球阀196
　　386止回阀196
　　387阀门的技术经济指标比较197
　　388阀门的安装200
　　4机械传动与减速器202
　　41概述202
　　411传动的功用与分类202
　　412传动示意图202
　　413传动比和效率202
　　42带传动和链传动204
　　421带传动的工作原理和特点204
　　422带传动的分类205
　　423V形带和V形带轮206
　　424链传动215
　　43齿轮传动224
　　431齿轮传动的特点与类型224
　　432渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸225
　　433一对渐开线齿轮的啮合传动227
　　434齿轮的构造228
　　435齿轮的材料与失效228
　　436蜗杆传动231
　　437几种传动形式的比较237
　　44轮系与减速器238
　　441轮系238
　　442普通减速器242
　　443行星减速器246
　　444无级变速器249
　　45传动装置实例——搅拌装置250
　　451搅拌器的形式和选用250
　　452搅拌附件252
　　453搅拌轴253
　　454传动装置256
　　5环境工程设备设计实例263
　　51中、低压容器设计实例263
　　511工艺设计条件263
　　512设计步骤及图纸263
　　52矩形容器设计实例267
　　521工艺设计条件267
　　522设计步骤及图纸267
　　53常压立式圆筒形储罐设计实例271
　　531工艺设计条件271
　　532设计步骤及图纸271
　　54搅拌机设计计算实例275
　　541工艺设计条件275
　　542设计步骤276
　　附录278
　　附录1钢材许用应力（摘自GB 150—1998）278
　　附录2钢管许用应力（摘自GB 150—1998）279
　　附录3热轧工字钢规格及截面特性参数（摘自GB 706—88）280
　　附录4热轧槽钢规格及截面特性参数（摘自GB 707—88）281
　　附录5热轧等边角钢规格及截面特性参数（摘自GB 9787—88）282
　　附录6热轧不等边角钢规格及截面特性参数（摘自GB 9788—88）283
　　附录7输送流体用无缝钢管规格（摘自GB 8163—87）284
　　附录8流体输送用不锈钢无缝钢管规格（摘自GB/T 14976—94）285
　　附录9钢材弹性模量285
　　附录10钢制压力容器用甲型平焊法兰的结构型和系列尺寸
　　（摘自JB 4701—92）286
　　附录11突面、凹凸面、榫槽面管法兰的密封面尺寸（摘自HG 20592—97）288
　　附录12板式平焊钢制管法兰参数（摘自HG 20592—97）289
　　附录13突面管法兰垫片尺寸（摘自HG 20592—97）291
　　附录14补强圈形式与尺寸292
　　附录15有关筒体和封头数据293
　　参考文献297

　　本书是根据教育部2005年制定的“普通高等教育“十一五”国家级规划教材”申报指南的要求编写的。
　　本书为了突出设备设计知识的基础性和避免与专业课重复，不是介绍设备构造与尺寸的设计方法，而是介绍了环保设备设计的标准规范和规范化知识、环境保护设备使用的材料、容器的设计与制造方法、管道与阀门的选择方法，从而使读者从共性上明确了设备设计的方法。为了便于读者理解，本书还精选了四种典型环保设备的设计实例，从而增加了全书的直观性。
　　本书可作为高等学校给水排水工程、环境工程、环境科学及其他相关专业的本科生教材，适用课内教学学时数为40～60，对于40学时的课程，可以酌情安排部分内容自学。本书也可供研究生和设计单位、生产单位的科技人员参考。