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1《化工设备机械基础》教学大纲（40学时）教学要求与目的本课程是工程性和应用性很强的一门课，它必须反映出最新工程应用标准。教学中主要介绍化工容器与设备机械设计基础知识，共分三篇，即化工设备材料，化工容器设计，典型化工设备的机械设计，其中以化工容器的工程设计方法为主线，以此来分析容器的应力（重点放在中低压容器设计），设备的结构与设计，容器的材料的选择及最新工程应用标准等。通过本课程的学习，培养大家学会如何全面考虑、分析和解决工程实际问题，初步建立起完整的容器设计思想。课程主要内容第1篇化工设备材料（4学时）第1章化工设备材料及选择（4学时）金属材料的性能，分类及牌号，化工设备常用的三大类钢即碳钢、低合金钢、合金钢，化工设备的腐蚀及防腐，选材的基本原则。第2篇化工容器设计第2章容器设计的基础知识（2学时）容器的分类与结构，零部件的标准化，压力容器的安全监察，容器设计的基本要求第3章内压薄壁容器的应力分析（6学时）回转壳体的应力分析——薄膜应力理论，薄膜理论的应用，内压圆筒边缘应力的概念。第4章内压薄壁圆筒与封头的强度设计（4学时）强度设计的基本知识，薄壁圆筒壳与球壳的强度设计。第5章外压圆筒与封头设计（6学时）外压圆筒失稳与分类，监界压力，外压圆筒与封头的设计，外压圆筒加强圈设计。第6章容器零部件（4学时）法兰联接，容器支座，容器的开孔补强，容器附件，容器设计举例。第3篇典型化工设备的机械设计（10学时）第7章管壳式换热器的机械设计（4学时）管壳式换热器的结构、分类与设计内容，管子的选用与管板的连接，管板结构，温差应力，换热器机械设计举例。第8章塔设备的机械设计（4学时）塔体载荷及应力分析，塔体厚度的计算，裙座设计及选用，板式塔结构，填料塔结构。第9章搅拌器的机械设计（2学时）搅拌器的作用、型式及选型，搅拌器的功率及影响因素，传动装置及搅拌轴、轴封。实验（4学时）1.内压容器实验(2学时)2.外压容器实验(2学时)课程难点:1.本课程工程性和应用性很强,不同于其它基础理论性教材,由于学生实践性、工程性知识欠缺，所以学习中会遇到一定困难。2.壳体应力分析、外压圆筒的设计，容器的开孔补强等应为难点。课程重点：1.掌握内压薄壁容器的应力分析，筒体与封头的强度设计。2.掌握外压圆筒与封头的设计。3.掌握容器设计中主要零部件的结构、工作原理及结构设计。3、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。24.掌握管壳式、塔、搅拌器这几种典型设备的结构、工作原理及相关设计知识。课程教材：刁玉玮，王立业主编.化工设备机械基础.大连:大连理工大学出版社,2006.主要参考书:[1]化工设备机械基础编写组.化工设备机械基础.北京:化学工业出版社,1979.[2]天津大学等院校合编,余国琮主编.化工容器及设备.北京:化学工业出版社,1980.[3]全国压力容器标准化技术委员会.国家标准GB150—98钢制压力容器.北京:学苑出版社,1998.[4]化工设备设计全书编委员会.化工容器设计.上海:上海科学技术出版社,1987[5]全国压力容器标准化技术委员会.国家标准GB151—99钢制管壳式换热器.北京:学苑出版社,1999.第一章化工设备材料及其选择本章重点：材料的力学性能及化工设备材料的选择本章难点：材料的性能建议学时：4学时第一节概述一、化工设备选材的重要性和复杂性1、操作条件的限制2、制造条件的限制设备在制造过程中，要经过各种冷、热加工使它成型，例如下料、卷板、焊接、热处理等，要求材料的加工性能要好。3、材料自身性能的限制二、选材要抓住主要矛盾，遵循适用、安全和经济的原则。(1)材料品种应符合我国资源和供应情况；(2)材质可靠，能保证使用寿命；(3)要有足够的强度，良好的塑性和韧性，对腐蚀性介质能耐腐蚀；(4)便于制造加工，焊接性能良好；(5)成本低。压力温度介质(从高真空到几千大气压,故有强度要求)(-250℃~2000℃，材料受冷、热)酸碱（腐蚀）、核反应堆中子照射（变脆)3、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。3第二节材料的性能一、力学性能材料抵抗外力而不产生超过允许的变形或不被破坏的能力，叫做材料的力学性能。主要包括强度、塑性、韧性和硬度，这是设计时选用材料的重要依据1、强度强度是固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。（我们先看两个实例，再作总结）[实例1]常温拉应力下20号钢的拉抻试验[实例2]高碳钢T10A的拉伸试验(1)屈服点（s）金屑材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象，习惯上称为“屈服”。发生屈服现象时的应力．即开始出现塑性变形时的应力，称为“屈服点”，用s(MPa)表示。它即代表材料抵抗产生塑性变形的能力。条件屈服点（2.0）工程中规定发生0.2％残余伸长时的应力，作为“条件屈服点”(2)抗拉强度（b）金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值，叫做抗拉强度。由于外力形式的不同，有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标，(3)蠕变极限（n）蠕变现象[实例1]（某工厂的蒸汽管，由于存在蠕变，管径随时间的延长不断增大，壁厚减薄，最后导致破裂。）[实例2]（汽轮机的叶片，可能因蠕变发生过大的塑性变形，以致与轮壳相碰而打碎。）高温（比如：碳素钢＞420℃，合金钢＞450℃）一定应力联合作用下金属将逐渐产生塑性变形3、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。4材料在高温条件下，抵抗发生缓慢塑性变形的能力。(4)持久强度（