化工设备基础课件.ppt

《化工设备基础课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化工设备机械基础授课课件大连理工大学化工学院化机系王立业编2004.51课程简介请看化工装置21.确定设计原则——经济指标，生产可靠度，能力，材质，自动化程度，设备备用，进一步的发展，等。2.确定设计基础——年操作时间，原材料，产品，消耗与回收，界区交接条件，公用工程规格等。3.工艺流程图设计(PFD)——过程确定，系统合成，工艺计算，设备特性要求，控制要求等。4.带控制点的管道流程图（PID)5.工艺设备设计——设计温度，设计压力，结构设计，材质选择，壁厚确定等。设计内容！36.定型设备选型。7.设备布置设计。8

2、.管道工程设计。9.保温工程设计。10.公用工程设计。自己具备了哪些基础知识和技能？4本课程将学些什麽？——看看再说5化工设备——储罐固定管板式换热器膨胀节式固定管板换热器塔设备反应釜61.这些设备要满足什麽生产工艺要求？结构如何才可以？2.用什麽材料，如何制作出来的？3.抵抗压力，温度的能力如何？——安全性如何？4.经济性如何？7一.主要内容：1.化工设备常用材料——简介化工设备常用材料性能、分类、热处理方法；2.中、低压化工容器设计——薄膜理论；内、外压容器设计方法、容器零部件设计；3.典型化工设备机械设计——

3、列管式换热器、塔设备以及反应釜的结构及机械设计方法。8二.学习本课程的目的与要求：目的：基本掌握化工设备常用材料的主要性能及选用方法；基本掌握中低压、外压容器及典型化工设备的设计方法。要求：1.重点掌握——设计概念及方法；2.掌握——化工设备的结构特点；3.领会贯通——课堂上讲授的内容。9三.主要参考书及参考资料：1.《化工设备机械基础》(第五版）刁玉玮王立业编著；2.《压力容器安全技术监察规程》1999；3.《钢制压力容器》GB150---1998；4.《管壳式换热器》GB151---1999；5.《钢制塔式容器

4、》JB4710---2002；10第一篇化工设备材料第一章化工设备材料及其选择1.1概述1）.化工设备的使用环境：压力：真空—低压—中压—高压—超高压温度：低温—中温—高温介质：有毒；易燃；剧毒。111.2金属材料的性能1.2.1力学性能——在外力作用下不产生超过允许的变形或不被破坏的能力。如弹性、塑性、强度、硬度和韧性等指标。1.强度及其主要指标.固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形或断裂的特性。例如：※容器爆裂；※管道破裂;※地脚螺栓拉断;※炉管爆裂；…..——强度不够！12金属材料的重要强度指标金属材料的“拉

5、—伸图”13（1）.屈服点屈服现象：金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加时，仍继续发生明显的塑性变形。屈服点：（s）——材料发生屈服时的应力。单位：MPa。——一些合金没有明显的屈服点,规定发生0.2%残余变形时的应力，作为“条件屈服点”。记作σ0.2。14（2）.抗拉强度(sb)定义：金属材料在受力过程中，发生断裂所达到的最大应力值，以σb表示，单位MPa。是压力容器设计常用的性能指标。屈强比：s/sb屈强比小，表明材料具有较大的塑性储备。15（3）.蠕变强度（sn）“蠕变”现象：高温高压的蒸汽管道下挠变形；

6、高温高压下法兰及螺栓蠕变变形而泄漏；铅丝在常温下受重力作用而变长变细。“蠕变强度”：材料在高温下，抵抗发生缓慢塑性变形的能力，以sn表示，单位MPa。16（4）.持久强度（sD）定义：在一定温度下，经过一定时间断裂时的应力，以sD表示，单位MPa。----是一定温度和一定载荷下，材料抵抗断裂的能力。材料抵抗断裂的能力越大，在相同的条件下，能支持的时间越久。规定：化工设备设计寿命一般为十万小时，所以用试件在十万小时断裂时的应力作为持久强度。设备的设计寿命！17（5）疲劳强度构件或零件受到大小和方向变化的交变载荷作用，

7、应力远小于屈服点就断裂——疲劳。“疲劳极限”——构件或零件在交变载荷作用下不致断裂的最大应力。表示符号：σ-1(MPa)。例如：频繁开、停车——容器内压力或温度波动；活塞式压缩机压缩气体——容器及管道内压力波动；离心泵频繁开停机或震动——泵轴受力成交变式。182.塑性及其主要指标金属的塑性：外力作用下产生塑性变形，而不破坏的性质。因塑性不足引起材料破坏的例子：◎锻件裂纹;◎卷板裂纹;◎焊缝热影响区裂纹19主要指标：(1)延伸率（δ）20（2）断面收缩率（y）如：纯铁的延伸率为50%，20R的d5不小于25%；16M

8、nR的d5不小于21%；1Cr18Ni9Ti的d5不小于40%。21（3）冷弯性能室温下对试板以一定的内半径（R=0.5～3板厚）进行弯曲，a=1200或1800，是否出现裂纹或起层。-----是钢材塑性指标和冶金质量的综合指标。22塑性指标的实际意义：便于成型加工和焊接。如弯卷、锻压、冷冲、焊接等；使构件在承载后由于变形而避免发生断裂。——压力容器及其零件