模块一化工设备基础知识

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1、化工设备基础知识化工设备及应用石化企业的雄姿化工设备是化工工艺的基础,是实现化工生产的重要工具化工设备及应用石化企业的雄姿一、化工设备的特点（1）功能原理多：换热器、蒸发器、过滤（2）设备开孔多：人孔、手孔、视镜、接管仪表口、搅拌器等（3）设备工艺条件苛刻：高温高压强腐蚀性真空（4）自动化程度高：计算机控制温度、流量液位等、二、化工设备的基本要求1.满足工艺要求：产量要求、温度、压力、腐蚀性要求（材质）、安装要求（卧式或立式等）2.安全性要求⑴要有足够的强度：是容器抵抗外力破坏的能力。设备鼓包或压瘪⑵要保证其

2、刚度：指容器或构件在外力作用下维持原有形状的能力。防止“失稳”⑶要有足够的严密性：防止泄露⑷耐蚀性要好3.使用性能要求⑴制造工艺要合理⑵运输要方便⑶要便于安装⑷便于操作、维护、检修小结：掌握化工设备的特点掌握化工设备的基本要求作业：第三页第一题4.经济性能要求⑴设备制造的工艺性⑵设备使用的经济性项目二化工设备常用材料子项目一化工设备材料识别一、化工设备材料性能包括力学性能、物理性能、化学性能、工艺性能1.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，叫材料的力学性能。包括强度、塑性、韧性和硬度。

3、（1）强度固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。①屈服点当载荷不再增加或缓慢增加时，仍继续发生塑性变形。称为屈服。发生屈服现象时的应力称为“屈服点”②抗力强度从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。（2）塑性发生塑性变形而不破坏的能力（3）韧性抵抗裂纹扩展的能力（4）硬度抵抗更硬物体的能力2.物理性能主要有相对密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性、弹性模量与泊松比等。3.化学性能包括（1）耐腐蚀性（2）抗氧化性4.工艺性能（1）良好的冷热加工性能（2）良好的焊接性能二、化工设备材料分类金属

4、材料和非金属材料1.金属的分类两大类黑色金属：钢、铸铁、铁合金有色金属：铜、铝、铅及其合金钢应用最广泛2.钢的分类（1）按冶炼时钢脱氧的程度不同，分镇静钢半镇静钢沸腾钢（2）按化学成分分为碳素钢和合金钢①碳素钢又分为低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢：10、15、20、25中碳钢:30、35、40、45高碳钢:65、70②合金钢是在碳素钢加入少量合金元素分为低合金钢、中合金钢、高合金钢（3）按质量分类分为普通钢、优质钢、高优质钢（4）按用途分类分为建筑钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢3.非金属材料的分类（1）硬聚氯乙烯塑

5、料(2)玻璃钢（3）聚四氟乙烯塑料（4）化工搪瓷（5）化工陶瓷（6）耐酸酚醛塑料4.金属材料与非金属材料特点比较金属材料（主要是指钢）与非金属材料相比，大多数具有强度高、耐压性好的优点适用于制作压力容器。非金属材料耐腐蚀性好小结：1.了解化工设备材料性能2.掌握化工设备材料分类作业：项目实训2.按化学成分分类，钢材有哪些品种？子项目2化工设备材料选择教学目标：1.掌握碳素结构钢的使用条件；掌握化工设备用钢选择原则2.能根据设备的工艺条件选择合适的材料一、化工设备常用钢种目前制造压力容器所用钢材，一般有碳素结构

6、钢、碳素钢、合金钢、和特殊性能钢1.碳素结构钢（1）碳素结构钢牌号及表示法Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D脱氧方法符合由FbZTZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢（一般不写）例：Q235-AF表示碳素结构钢，屈服极限235MPa,A级质量，沸腾钢。碳素结构钢有五大钢种Q195、Q215、Q235、Q255、Q275其中Q235-A应用广泛。（2）碳素结构钢使用条件见表1-12.碳素钢化工容器常用低碳钢，低碳钢具有

7、较好的塑性，冷冲压及焊接性能，最常用的是20钢。中碳钢多用于制造各种机械零件，如轴、齿轮、连杆等常用30、35、45制作螺栓、螺母。高碳钢常用于制造弹簧3.合金钢化工容器常用16MnR15MnVR15MnTi优点：保证强度情况下，容器厚度减少，节省钢材。4.特殊性能刚不锈钢和不锈耐酸钢二、化工设备用钢选材原则（1）化工容器用钢一般使用由平炉、电炉或氧气顶吹转炉冶炼的镇静钢（2）碳素结构钢主要用于介质腐蚀性不大的中、低压容器。（3）合金钢主要用于介质腐蚀性不强的中、高压容器（4）不锈钢主要用于介质腐蚀性较强的场

8、合（5）耐热钢用于高温场合（6）外压容器选Q235-A为宜（7）低温容器选耐低温钢小结：1.掌握碳素结构钢的使用条件；掌握化工设备用钢选择原则2.能根据设备的工艺条件选择合适的材料作业：第8页项目实训第3题项目三化工设备热处理与防腐蚀子项目一化工设备用钢的热处理项目目标知识目标：掌握热处理的含义、种类、目的；掌握热处理工艺的含义、区别；掌握表面热处理的方法、含义、种类技能目标：能对焊后化工设备进行焊