化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)總結(jié)

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)

課程總結(jié)

一、課程介紹

1、篇章概述1）化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)

化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)的任務(wù)就是研究構(gòu)件在外力的作用下的變形和破壞規(guī)

律，為設(shè)計構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾统叽�，以達(dá)到強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，使設(shè)備滿足適用、安全和經(jīng)濟(jì)的原則，而提供必要的基礎(chǔ)理論知識。主要從以下兩個方面來學(xué)習(xí)：1、研究構(gòu)件的受力的情況，進(jìn)行受力大小的計算；2、研究材料的力學(xué)性能和構(gòu)件的受力變形與破壞規(guī)律，進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性的計算。2）化工機(jī)械材料基礎(chǔ)

化學(xué)工業(yè)是國名經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，各種化學(xué)生產(chǎn)工藝的要求不盡相同。如壓力從常壓到高壓甚至到超高壓，溫度從低溫到高溫，以及腐蝕性、易燃、易爆物料等，是設(shè)備所運行的極其復(fù)雜的操作條件。由于不同的生產(chǎn)條件對設(shè)備材料有不同的要求，因此，合理選擇材料是設(shè)計化工設(shè)備的主要環(huán)節(jié)。

材料的性能包括材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和加工性能等。力學(xué)性能是金屬材料在外力作用下抵抗變形或破壞的能力，如強(qiáng)度、硬度、彈性、塑性、韌性等。這些性能是化工設(shè)備設(shè)計中材料選擇及計算時決定許用應(yīng)力的依據(jù)。3、壓力容器與化工設(shè)備

在化工廠中，可以看到許多設(shè)備，有的用來貯存物料，例如各種貯存罐、計量罐、高位槽；有的進(jìn)行物理過程，例如換熱器、蒸餾塔沉降器、過濾器；有的用來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，例如聚合釜、反應(yīng)器、合成爐。這些設(shè)備雖然尺寸大小不一，形態(tài)結(jié)構(gòu)各異，內(nèi)部構(gòu)件形式更是多種多樣，但是他們都有一個外殼，這個外殼就稱為容器。容器的結(jié)構(gòu)有筒體、封頭、法蘭、人孔、支座、接口管、液面計等。因此，了解各個結(jié)構(gòu)的形式性能，選擇合適的零件，使容器能夠滿足工藝要求至關(guān)重要。

4）機(jī)械傳動與化工機(jī)器

化工生產(chǎn)中，所用的機(jī)器種類很多，但任何一部機(jī)器都是由原動機(jī)、工作機(jī)和傳動部分組成的。將原動機(jī)的能量能夠有效用于工作機(jī)，還需要一個中間環(huán)節(jié)，即組成傳動機(jī)構(gòu)的傳動裝置。因此，了解傳動是機(jī)器能更好的運行時需要的。

2、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）掌握對化工設(shè)備中的受力構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算的基本理論和方法。

（2）能為常用化工設(shè)備合理地選擇材料。（3）掌握化工設(shè)備通用零部件的選用方法。（4）了解壓力容器監(jiān)察管理法規(guī)。3、課程特點

我國從上個世紀(jì)８０年代開始將分散在不同課程中的機(jī)械知識綜合成《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程，其主要特點有以下幾點：

（１）高度的綜合性本課程內(nèi)容包括靜力學(xué)、材料力學(xué)、化工設(shè)備材料、化工容器、化工設(shè)備和課程設(shè)計，內(nèi)容十分豐富。

（２）內(nèi)容的選取著眼于適合化工、輕工等絕大多數(shù)非機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)要求、針對性強(qiáng)，立足于加強(qiáng)基礎(chǔ)和學(xué)以致用。

（３）密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，實踐性強(qiáng)二、學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)

第一篇化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)、

通過學(xué)習(xí)，我對力學(xué)的基本概念有了更深入的了解，掌握了力、約束和約束反力、剛體、平

衡、力矩、力偶、力的平移、平面力系的簡化和合力矩定理等基本概念；能熟練畫出力物體的受力圖；會列平面力系的平衡方程并求解平衡系統(tǒng)的約束反力；掌握了直桿軸向拉伸及壓縮的內(nèi)力和應(yīng)力的求解及直桿軸向拉伸和壓縮時的變形的求解；了解應(yīng)力集中的概念并掌握了剪切與擠壓的實用計算；掌握了扭轉(zhuǎn)的概念和實例及扭轉(zhuǎn)時外力和內(nèi)力的計算；掌握了圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度條件、變形和剛度條件；掌握了彎曲的概念和實例、剪力和彎矩的求解及會作剪力圖和彎矩圖；掌握了純彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力概念并會計算慣性矩；掌握了彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度條件；掌握了純彎曲時梁橫截面上的切應(yīng)力概念、梁的彎曲變形及高粱彎曲強(qiáng)度和剛度措施。

第二篇化工機(jī)械材料基礎(chǔ)掌握了廣義虎克定律、強(qiáng)度理論及材料的疲軟性能；掌握了化工機(jī)械常用材料，如碳鋼、鑄鐵、低合金鋼、化工設(shè)備特種鋼、有色金屬、非金屬材料的成分、牌號、性能及用途；掌握了化工材料的腐蝕與防護(hù)及化工材料的防腐設(shè)計。

第三篇壓力容器與化工設(shè)備掌握了容器的結(jié)構(gòu)與分類；掌握了內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計、薄壁容器的幾何特征及內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析；掌握了容器的壓力試驗；掌握了內(nèi)壓容器封頭的設(shè)計；掌握了外壓容器球殼與凸形封頭設(shè)計，了解加強(qiáng)圈的作用及結(jié)構(gòu)；掌握了容器零部件，如法蘭、容器支座、開孔補強(qiáng)、接管、視鏡、人孔和手孔、視鏡、設(shè)備吊耳；掌握了塔設(shè)備，如板式塔、填料塔的結(jié)構(gòu)及用途；掌握了攪拌器類型、如何選用及附件

第四篇機(jī)械傳動與化工機(jī)器

了解了帶傳動的類型、結(jié)構(gòu)、特點；了解了齒輪傳動的特點和分類；了解了蝸桿傳動的組成、特點和類型等等三、學(xué)習(xí)感悟

化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，它與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防以及人民的衣食住行都有極為密切的關(guān)系。因為工藝是通過設(shè)備實現(xiàn)的，所以化工設(shè)備在化學(xué)工業(yè)中起著相當(dāng)重要的作用。選擇合理的設(shè)備對工藝來說十分重要，因而我們要懂設(shè)備，懂設(shè)備選型、選材及設(shè)備的設(shè)計等。這對我們將來要從事的化工方面的工作極為重要。

通過課程總結(jié)，我才發(fā)現(xiàn)原來在潛移默化中，我學(xué)到了這么多的東西。為次，我非常感謝教我們的羅老師。在到山西醫(yī)藥化工有限公司實習(xí)經(jīng)歷，讓我深刻的感觸到了，我們所學(xué)知識的用處很廣，不同的生產(chǎn)需要不同的滿足生產(chǎn)需要的設(shè)備，每個設(shè)備的外形、結(jié)構(gòu)、附件都各不同，因此，需要我們了解并掌握機(jī)械方面的知識，來為我們的職業(yè)服務(wù)。在實習(xí)廠，我見到了各種法蘭、封頭、人孔、視鏡、反應(yīng)設(shè)備、塔設(shè)備、換熱器等，我發(fā)覺自己很夠認(rèn)出它們，并知道它們的作用是什么、怎么選用等等。當(dāng)親眼見到這些實物時，我不禁想起了課堂上學(xué)的點點滴滴，因此，我發(fā)自內(nèi)心的感謝羅老師的教導(dǎo)。

當(dāng)然我也發(fā)現(xiàn)了自己學(xué)習(xí)中的不足，不能夠?qū)⒗碚摳鷮嵺`很好的聯(lián)系起來。比如，當(dāng)看到

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《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》總結(jié)

第一篇力學(xué)基礎(chǔ)

一、能正確畫出受力圖，會進(jìn)行受力分析；能用平衡方程求解未知數(shù)；力矩、力偶的概念，力偶的性質(zhì)？二、1.彈性變形、塑性變形的概念？應(yīng)力集中的概念？虎克定律表達(dá)式及其適用條件。塑性材料與脆性材

料？其許用應(yīng)力各怎樣確定？塑性材料與脆性材料在力學(xué)性能方面的區(qū)別？材料在高溫及低溫下應(yīng)用時各應(yīng)注意什么問題？

2.能畫出低碳鋼的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線示意圖，簡要說明各個階段的名稱以及各種極限應(yīng)力的名稱。在整個試驗過程中能測出反映材料力學(xué)性能的不同指標(biāo)，其中表示強(qiáng)度性能、彈性性能、塑性性能的指標(biāo)各有哪些？

三、掌握受拉（壓）桿件的強(qiáng)度計算；

四、構(gòu)件受什么樣的力將產(chǎn)生剪切變形？常見連接件如銷釘連接、鍵連接等工作時將產(chǎn)生什么變形？五、構(gòu)件受什么樣的力產(chǎn)生彎曲變形？梁彎曲時截面上的應(yīng)力情況？應(yīng)力分布圖。中性層、中性軸的概念。

會畫簡單受力梁的剪力圖及彎矩圖，掌握受彎梁的強(qiáng)度計算及常用截面的軸慣性矩及抗彎截面模量，梁彎曲時的正應(yīng)力分布規(guī)律，梁的合理截面。

AE第二篇壓力容器

一、1.鐵素體、奧氏體、珠光體、滲碳體、馬氏體的概念。

2.含碳量對碳鋼機(jī)械性能的影響如何？什么是退火和正火、淬火和回火？各自的目的？鋼的常規(guī)熱處理工藝一般有哪些？

3.化工常用鋼材Q235－AF、Q235－B、10、20R、45、16MnR、15MnVR、0Cr18Ni10Ti、00Cr19Ni10等各屬于哪類鋼（碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼）？鋼號中的字母、數(shù)字各表示什么意思？

4.不銹鋼主要的合金元素有哪些？各有什么作用？不銹鋼為什么含碳量都很低？

5.灰鑄鐵和球墨鑄鐵性能上有何差異?產(chǎn)生差異的原因是什么？HT150、QT400-17中字母、數(shù)字的意義？什么是黃銅？白銅？青銅？三、回轉(zhuǎn)曲面、第一曲率半徑、無理距理論、邊緣應(yīng)力的概念？邊緣應(yīng)力產(chǎn)生的原因？一般出現(xiàn)在何處？微體平衡方程式和區(qū)域平衡方程式的表達(dá)式？鋼板卷制圓筒形容器，縱焊縫與環(huán)焊縫哪個易裂？容器的公稱直徑是哪個直徑？法蘭、支座等的公稱直徑指的是哪個直徑？

四、掌握內(nèi)壓容器的設(shè)計計算（筒體、封頭），計算式中各參數(shù)的選取，筒體的水壓試驗校核；容器進(jìn)行壓

力試驗的目的是什么？容器的最小壁厚是根據(jù)什么條件確定的？橢圓封頭、碟形封頭、折邊錐形封頭各由幾部分組成？為什么要加直邊？標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的基本參數(shù)如何？為什么這樣規(guī)定？

五、外壓容器的失穩(wěn)破壞，臨界壓力的概念，影響外壓圓筒臨界壓力的因素有哪些？長圓筒、短圓筒的概

念，用高強(qiáng)鋼代替一般碳鋼制造外壓容器，能否提高其穩(wěn)定性？為什么？外壓容器加加強(qiáng)圈有什么作用？

掌握外壓容器的穩(wěn)定性計算（筒體、封頭、加強(qiáng)圈），計算式中各參數(shù)的取法。

六、壓力容器法蘭有哪幾類？容器法蘭密封面有哪幾種形式？各自特點？容器法蘭的公稱直徑是哪個直

徑？容器法蘭的公稱壓力是如何定義的？會查表10-10。法蘭標(biāo)記中各參數(shù)的含義？七、容器開孔補強(qiáng)的目的是什么？常用的補強(qiáng)結(jié)構(gòu)有哪幾種？各有什么特點？用于什么場合？八、鞍座一般用兩個，兩個支座一樣嗎？鞍座包角的度數(shù)？鞍座標(biāo)記中各參數(shù)及數(shù)字的含義？

第三篇典型化工設(shè)備

一、常用的管殼式換熱器有哪幾種？各自的特點？管子與管板的連接方式有哪幾種？膨脹節(jié)、折流板的作

用？折流板常用哪種方式固定？

二、板式塔塔盤按結(jié)構(gòu)特點可分為哪兩種？各用于什么情況？整塊式塔盤如何固定？分塊式塔盤如何固定？

塔頂?shù)踔�的作用？塔設(shè)備采用什么支座？

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