化工设备机械基础重点知识点

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化工设备机械基础重点知识点

化工设备机械基础重点知识点

1、强度:固体材料在外力的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。

2、屈服点:金属材料承受载荷作用。

当载荷不再增加或缓慢增加时,金属材料仍继续发生明显的塑性变形。

这种现象称为屈服。

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σ()表示3、抗拉强度(σ):金属材料在拉伸条件下,从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值4、工程上所用的金属材料,不仅希望具有高的σ值,而且还希望具有一定的屈强比(σ/σ).屈强比越小,材料的塑性储备就越大,越不容易发生危险的脆性破坏,但是屈强比太小,材料的强度水平就不能充分发挥,反之,屈强比越大,材料的强度水平就越能得到充分发挥,但塑性储备越小,实际上,一般还是希望屈强比大一些。

5、塑性:金属材料在断裂发生不可逆永久变形的能力。

塑性指标:金属在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。

常用的塑性指标有延伸率(δ)和断面收缩率(ψ)6、硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。

7、冲击韧性:衡量材料韧性的一个指标,是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常以标准试样的冲击吸收功A表示韧性高的材料,一般都有较高的苏醒指标,但塑性较高的材料,却不一定都有高的韧性。

8、材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能、和加工工艺性能等9、弹性模量(E= )、泊松比(μ=0.3)10、耐腐蚀性:金属和合金对周围介质,如大气、水汽、各种电解液侵蚀的抵抗能力11、金属和合金的加工工艺性能:在保证加工质量的前提下加工过程的难易程度12、工程上一般将金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。

13、铬:是合金钢主加元素之一,他不仅能提高金属耐腐蚀性能,也能提高抗氧化性能。

铬能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度、耐磨性,但它使钢的塑性和韧性降低。

14、钼:能提高钢的高温强度、硬度、细化晶粒,防止回火脆性,能抗氢腐蚀。

化工设备机械基础

化工设备机械基础

1什么是外压容器的临界压力?临界压力与哪些因素有关?答:导致容器失稳的最小外压力或保持容器不失稳的最大外压力,称为外压容器的临界压力、用p cr表示。

临界压力与容器的几何尺寸、材料、制造质量等因素有关。

2、在外压薄壁圆筒上设置加强圈的作用是什么?答:当圆筒的壁厚确定时,设置加强圈可减小圆筒的计算长度、增大临界压力,从而提高容器承受外压力的能力;当承载要求确定时设置加强圈可减小圆筒的壁厚,从而节省材料。

3、什么是第一、二曲率半径?第一曲率半径——经线上任一点的曲率半径就是旋转壳体在该点的第一曲率半径,用r1表示。

R1=K O1,O1为第一曲率中心。

第二曲率半径——用过K点并与经线在K点的切线垂直的平面切割中间面,所得交线为一曲线,此曲线在K点的曲率半径称为旋转壳体在该点的第二曲率半径,用r2表示。

R2=KO2,O2为第二曲率中心。

4法兰联接是由一对法兰、一个垫片、数个螺栓和螺母组成5、压力容器法兰的密封面有平面型、凹凸型和榫槽型三种形式7、补强有整体补强和局部补强,常用的局部补强结构有补强圈补强、厚壁接管补强和整锻件补强8失稳分为整体和局部失稳,整体又分为侧向和轴向失稳9薄壁圆筒受内压环向应力是轴向应力两倍。

问题a:筒体上开椭圆孔,如何开?应使其短轴与筒体的轴线平行,以尽量减少开孔对纵截面的削弱程度,使环向应力不致增加很多。

10,筒体纵向焊缝受力大于环向焊缝,故纵焊缝易裂,4、简述压力容器法兰和管法兰公称直径的定义。

压力容器法兰的公称直径是指与法兰相配套的容器或封头的公称直径,对于用钢板卷制的圆筒公称直径就是其内径,对用无缝钢管制作的圆筒其公称直径指钢管的外径。

管法兰的公称直径(为了与各类管件的叫法一致,也称为公称通径)是指与其相连接的管子的名义直径,也就是管件的公称通径。

3、管壳式换热器按其结构特点有管壳式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器和填料函式换热器等形式2、管壳式换热器的管板和管子胀接连接的原理是什么?胀接连接是利用管子与管板材料的硬度差,使管孔中的管子在胀管器的作用下直径变大并产生塑性变形,而管板只产生弹性变形,胀管后管板在弹性恢复力的作用下与管子外表紧紧贴合在一起,达到密封和紧固连接的目的。

化工设备机械基础总结

化工设备机械基础总结

化工设备机械基础总结化工设备机械基础是指在化工工业中起动、运行、维护和维修化工设备所需要的机械基础知识和技能。

在化工生产中,机械设备是必不可少的工具,通过机械设备的运行和控制,能够实现原料的加工、混合、分离、传输等化工过程,提高生产效率和产品质量。

因此,学习和掌握化工设备机械基础知识对化工工作者来说是非常重要的。

化工设备机械基础包括机械传动、液压与气动、机械设计等几个方面。

1. 机械传动:机械传动是指将电动机、发动机的动力传递到化工设备上,实现设备的运行。

常见的机械传动方式有齿轮传动、带传动和链传动等。

学习机械传动需要了解各种传动方式的原理和特点,掌握传动装置的选择和设计方法,以及传动中的计算和调整技巧。

2. 液压与气动:液压和气动是运用液体和气体传递压力和能量的传动方式。

在化工设备中,常用于驱动和控制各种阀门、执行机构和传动装置。

学习液压与气动需要掌握基本原理、元件的类型和功能,了解液压与气动系统的工作原理和调试方法,以及常用系统故障的排除和维修技巧。

3. 机械设计:机械设计是指根据设备的工作要求和使用条件,进行机械传动和结构的设计。

机械设计需要掌握材料力学、机械原理、机械制图和CAD等知识和技能。

学习机械设计需要了解各种机械元件的设计和选型原则,熟悉机械设计规范和标准,具备机械制图和CAD软件的应用能力。

在学习和实践中,要重视基础理论和实际操作的结合。

通过参观化工设备的实际运行和维护,了解设备的结构和工作原理,掌握设备的操作和维修方法,能够更好地理解和应用机械基础知识。

此外,还要注重综合运用不同学科的知识,比如物理、化学、电子、自动控制等,与机械基础相结合,为化工设备的运行和维护提供全面的技术支持。

综上所述,化工设备机械基础是化工工作者必备的知识和技能,涉及机械传动、液压与气动、机械设计等方面。

学习和掌握化工设备机械基础知识,可以帮助化工工作者更好地操作和维护化工设备,提高生产效率和产品质量。

化工机械基础内容汇总

化工机械基础内容汇总

《化工机械基础》教学要点汇总第一章化工设备材料及其选择1.了解化学工业及化工设备的特点2.熟悉化工设备选用材料的一般要求3.理解描述材料性能的常用指标(1)力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧性、缺口敏感性(2)物理性能:线膨胀系数、弹性模量、泊松比(3)化学性能:耐腐蚀性、抗氧化性(4)加工工艺性能4.了解常用金属材料的分类5.熟悉钢铁的分类、牌号、表示方法及常见品种和规格6.了解铁碳合金的组织与结构7.熟悉碳钢中常见杂质对其性能的影响8.了解钢的热处理方法及其对性能的影响9.熟悉合金元素对钢性能的影响10.了解常见有色金属材料的种类、性能及应用11.了解常见非金属材料在化工设备中的应用12.掌握化工设备的腐蚀及防护措施(1)金属腐蚀的形式、种类及特点(2)金属腐蚀的评定方法(3)金属设备的防腐措施第2章容器设计的基本知识1.熟悉化工容器的常见分类方法2.掌握容器的基本结构3.理解零部件标准化的意义4.熟悉标准化的基本参数5.了解压力容器安全监察的意义与监察范围6.了解压力容器相关的法律法规7.掌握压力容器机械设计的基本要求第3章内压薄壁容器的应力分析1.熟悉薄壁容器及其应力特点2.熟悉薄膜应力理论的基本概念及基本假设3.掌握常见轴对称回转壳体薄膜应力的计算方法4.了解轴对称回转壳体薄膜理论的应用范围5.熟悉边缘应力的概念、特点及处理第4章内压薄壁圆筒与封头的强度设计1.熟悉强度设计的主要任务及计算过程2.理解弹性失效的设计准则3.熟悉强度理论及相应的强度条件4.掌握常见轴对称回转壳体的强度设计计算方法:主应力、相当应力强度条件、计算壁厚、应力校核、最大允许工作应力、最大允许工作压力5.掌握常用设计参数的确定方法:工作压力、设计压力、计算压力、爆破膜系数、设计温度、许用应力、安全系数、焊接接头系数、钢板负偏差、腐蚀裕量、钢板的标准厚度系列、筒体及封头的标准直径系列6.熟悉强度设计中各种厚度的概念及区别7.熟悉压力试验的种类、目的以及试验压力的确定与校核8.掌握常见封头的种类、结构、特点及应用场合第5章外压圆筒与封头的设计1.熟悉内压容器与外压容器在受力、变形、判废、设计等方面的区别2.熟悉外压容器失稳的分类3.了解临界压力的概念及影响临界压力的因素4.了解长圆筒、段圆筒及刚性圆筒的性质及区别5.熟悉外压圆筒加强圈的作用、结构及其与筒体的连接方式第6章容器零部件1.掌握法兰联接结构、密封原理及法兰泄漏的主要形式2.熟悉法兰的结构和分类3.熟悉影响法兰密封的因素4.了解法兰的标准类型及标记方法5.熟悉常见容器支座的种类、结构及应用场合6.熟悉开孔应力集中现象及应对方法7.熟悉接管、凸缘、手孔、人孔和视镜的功能、结构及标准规格第7章管壳式换热器1.熟悉换热器的功能及分类2.熟悉衡量换热器好坏的标准3.熟悉管壳式换热器的结构及主要零部件4.掌握管壳式换热器的种类及特点5.熟悉换热管的材质、结构及尺寸6.熟悉管子与管板的连接方式和特点7.熟悉换热管的排列形式及特点8.了解换热管管间距的要求9.熟悉换热管的分程要求及管程布置方式10.了解换热器管板与壳体的连接方式11.熟悉折流板和支承板的功能及常用型式12.了解旁路挡板和拦液板的功能13.熟悉换热器中温差应力的来源及补偿方法14.了解膨胀节的功能与结构15.了解换热器管箱及壳程接管的功能及结构16.理解换热器的设计过程及选型第8章塔设备的机械设计1.熟悉塔的分类及主要结构部件2.了解塔设备机械设计的基本要求3.熟悉塔体承受的主要载荷:质量载荷、地震载荷、风载荷、偏心载荷4.熟悉计算压力在塔体中引起的轴向应力、操作或非操作时重力及地震力在塔体中引起的轴向应力及弯矩在塔体中引起的轴向应力的分布情况5.掌握塔体操作或非操作时最大组合轴向压应力和最大组合轴向拉应力的分布情况6.熟悉裙座的结构及常用类型7.熟悉塔体和裙座的机械设计过程8.熟悉板式塔的基本结构9.熟悉塔盘的基本类型和支承方法10.熟悉填料塔的基本结构及各部件的种类和功能第9章搅拌器的机械设计1.熟悉搅拌设备的作用、应用及基本结构2.熟悉搅拌器的类型及应用3.熟悉影响搅拌器搅拌功能的因素4.了解影响搅拌罐长径比的因素5.熟悉搅拌罐的装料量及装料系数6.了解搅拌罐的顶盖结构及传动密封装置结构备注:学习要求按重要性分五个层面,掌握★★★★,理解★★★,熟悉★★,了解★,其他未在教学及考查范围内的内容未列入本汇总。

化工设备机械基础知识总结

化工设备机械基础知识总结

化工设备机械基础知识总结一.拉伸与压缩1.内力(正应力):σ=N/A=F/A 单位:MPa=N/mm²2.强度条件:σmax=N/A≤[σ].通过强度条件校核强度:σmax=N/A ≤[σ],截面设计:A≥N/[σ] ,确定许用载荷:N≤[σ]/A.3.应变:纵向应变:ε=ΔL/L.虎克定律:①ΔL=FL/EA,推出:σ=Eε. 二.弯曲1.内力:①剪力弯矩通过截面法受力分析可得。

②应力:σ=Eε=Ey/ρ.ρ(变形的曲率半径) y(该点到中性层的距离)计算公式:σ=My/Ιz M同一截面的弯矩由受力分析可得,y到中性轴的距离,Ιz 横截面惯性矩,矩形截面:Ιz=bh³/12,圆形截面:Ιz=πD4/64.最大正应力:σmax= M/W Z,抗弯截面模量W z,W z=Ιz/y max,Y max是上下边缘到中性轴的距离。

2.应变:ε=y/ρ,ρ(变形的曲率半径) y(该点到中性层的距离)。

3.强度条件:σmax=M max/W z≤[σ],校核强度:M max/W z≤[σ],截面设计:W z ≥M max/[σ]。

4.提高梁弯曲强度的主要途径:①选择合理的截面:(1)根据应力分布规律的选择:可以将矩形截面靠近中性轴的这部分的面积移到离中性轴较远的上下边缘作为翼板。

(2)根据截面模量的选择:截面竖放不易弯曲。

(3)根据材料特性的选择,对于抗压强度和抗拉强度相等的塑性材料(如钢材),一般采用对称于中性轴的截面。

而对于抗压强度和抗拉强度不等的脆性材料,最好使中性轴偏于相对较弱的一边。

②合理布置支座和载荷作用位置。

三.剪切1.内力。

①剪应力:τ=Q/A(Q剪力受力分析可得,A受剪构件的横截面积)剪切强度条件:Τ= Q/A≤[τ]可以通过材料拉伸时的许用应力[σ]来估计许用剪切应力。

塑性材料[τ]=(0.6~0.8)[σ],而脆性材料是[τ]=(0.8~1.0)[σ]②挤压应力:σjy=F/A jy (A jy挤压面积。

化工机械设备基础

化工机械设备基础

第一章刚体的受力分析及平衡规律一、基本概念1、刚体:在任何情况下都不发生变形的物体。

约束:限制非自由体运动的物体。

(三种约束)二、力的基本性质三、二力平衡定律三力平衡定理三力平衡定理:如果一物体受三个力作用而处于平衡时,若其中两个力的作用线相交于一点,则第三个力的作用线必交于同一点。

四、平面汇交力系、平面一般体系五、力的平移定理力的平移定理:作用在刚体上的力可以平移到刚体内任意指定点,要使原力对刚体的作用效果不变,必须同时附加一个力偶,此附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的力矩,转向取决于原力绕新作用点的旋转方向。

第二章金属的力学性质⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑omYX一基本概念弹性模量:材料抵抗弹性变形的能力拉伸试件的横向线应变与纵向线应变之比的绝对值。

线应变:反应杆的变形程度,杆的相对伸长值。

蠕变:金属试件在高温下承受某已固定的应力时,试件会随着时间的延续而不断发生缓慢增长的塑性形变。

应力松弛:总变形量保持不变,初始的弹性变形随时间的推移逐渐转化为塑性变形并引起构件内应力减小的现象二拉伸曲线(重要,看书!!!)第四章直梁的弯曲中性层:梁内纵向长度既没有伸长也没有缩短的纤维层。

中性轴:中性层与横截面的交线。

剪力与弯矩的计算剪力:抵抗该截面一侧所有外力对该截面的剪切作用,大小应该等于该截面一侧所有横向外力之和。

弯矩:抵抗该截面一侧所有外力使该截面绕其中性轴转动,大小应等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取距之和。

εεμ'=μεε-='泊松比横向线应变剪力的符号约定计算剪力的法则:梁的任一横截面上的剪力等于该截面一侧所有横向外力的代数和;截面左侧向上的外力和截面右侧向下的外力取正值,截面左侧向下的外力和截面右侧向上的外力取负值。

据此法则:截面左侧 Q 左=R A -P 1截面右侧 Q 右=P 2 + P 3 -R B弯矩的符号约定计算弯矩法则:梁在外力作用下,其任意指定截面上的弯矩等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取矩的代数和;凡是向上的外力,其矩取正;向下的外力,其矩取负值。

化工设备机械基础

化工设备机械基础

A
B
O
m
m
O
B
A
扭转角():任意两截面绕轴线转动而发生的角位移。 剪应变():直角的改变量。
m
m
O
B
A
§4-3 扭转变形的概念
பைடு நூலகம்
工 程 实 例
4-3 扭转变形的概念
*
4-4 传动轴外力矩的计算
一、传动轴的外力偶矩 传递轴的传递功率、转速与外力偶矩的关系:
其中:P — 功率,千瓦(kW) n — 转速,转/分(rpm)
m
b
h
L
剪应力和挤压应力的强度校核
综上,键满足强度要求。
m
d
P
b
h
L
*
解:键的受力分析如图
例3 齿轮与轴由平键(b=16mm,h=10mm,)连接,它传递的扭矩m=1600Nm,轴的直径d=50mm,键的许用剪应力为[]= 80M Pa ,许用挤压应力为[ jy]= 240M Pa,试设计键的长度。
([] 称为许用剪应力。)
强度计算三方面:
① 校核强度:
② 设计截面尺寸:
③ 计算许可载荷:
*
[例2] 功率为150kW,转速为15.4转/秒的电动机转子轴如图, 许用剪应力 []=30M Pa, 试校核其强度。
T
m
解:①求扭矩及扭矩图
②计算并校核剪应力强度
③此轴满足强度要求。
二、扭矩及扭矩图 1 扭矩:构件受扭时,横截面上的内力偶矩,记作“T”。 2 截面法求扭矩
m
m
m
T
*
§4-4 传动轴外力矩的计算
4 扭矩图:表示沿杆件轴线各横截面上扭矩变化规律的图线。
目 的

化工设备机械基础重点复习提纲

化工设备机械基础重点复习提纲

重点难点复习提纲第 1 篇工程力学基础第 1 章引言第 2 章拉伸与压缩1 应力的概念;2 利用截面法求内力(求轴力),会画轴力图;3 拉伸和压缩时横截面上正应力的计算4 杆件拉伸或压缩时的变形计算5 虎克定律;6 拉伸压缩的安全强度条件,三大强度工程问题(强度校核;截面设计;确定许可载荷)的求解第 4 章平面弯曲1 梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩的正负号规则;2 列剪力方程和弯矩方程;3 画剪力图与弯矩图4 梁弯曲时横截面上各点的正应力以及最大正应力的计算5 梁弯曲时的强度安全条件6 利用强度条件解决三类工程问题(强度校核;截面设计;确定许可载荷)第 2 篇化工设备材料第7 章材料基本知识第8 章化工设备材料及其选择1 金属材料的分类及其牌号命名方法;2描述材料机械性能的专业名词符号如:3、书、彷P、b S& 0.2)、彷b、彷n、/ D、HB、A k 含义;3 化工设备材料的选择;4 强度、塑性、硬度、冲击韧性含义第 3 篇化工容器设计第10 章容器设计的基本知识1 容器的基本结构和组成;2 容器的分类,特别容器按压力等级、按用途、按管理方式的分类细节;3 公称直径DN 和公称压力PN 的含义4 我国压力容器设计的核心标准及其安全监察规程;第11 章内压薄壁容器的应力分析1 内压薄壁容器二向应力状态的理解;2 回转壳体的经向应力计算公式——区域平衡方程式;环向应力计算公式——微体平衡方程式;3 薄膜理论及其应用范围;4 容器边缘应力的概念、特点及其处理第12 章内压薄壁圆筒与封头的强度设计1 弹性失效设计准则;2 内压薄壁圆筒与球壳的强度设计公式(包括:壁厚计算公式、应力校核公式、最大允许操作压力公式);3 设计参数的正确理解与取值:压力、工作压力、设计压力、计算压力;设计温度;许用应力;安全系数;焊接接头系数;壁厚附加量(腐蚀裕量、钢板负偏差);计算厚度、设计厚度、名义厚度、最小厚度;4 压力试验目的及其强度校核公式;第14 章容器零部件1 法兰公称直径和公称压力的确定;2 法兰的作用、基本结构组成及其失效特点;3 影响法兰密封的因素;4 法兰压紧面的型式及其选用5压力容器法兰标准及管法兰标准及其选用;压力容器法兰标准:JB4700〜4707-2000 《压力容器法兰》管法兰标准:HGJ20592- 20635-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》(优先推荐)(其中20592〜20614 为欧洲体系;20615〜20635 为美洲体系)GB9112〜9124-2000《钢制管法兰》6 甲型法兰、乙型法兰、长颈法兰的结构、区别及其选用;7 双鞍支座的结构8 裙座的结构9 容器开孔应力集中现象及其原因;10 等面积开孔补强的含义。

化工设备机械基础知识点

化工设备机械基础知识点

《化工设备机械基础》部分知识点1.工程结构物、机器和设备都是由构件组成的,这些构件在外力作用下能够安全可靠地进行工作,需要满足(强度条件)、(刚度条件)和(稳定性条件)等三个力学条件。

2.将原物体用一理想化的模型——(刚体)来代替3.(力偶)对刚体只产生(转动效应)而没有(移动效应),这与一个力单独作用是不同的。

因此,力偶不能与一个力等效,也就不能与一个力平衡。

4.材料力学对变形固体所做的四条假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。

5.物体在外力作用下会产生变形,基本变形形式主要有:(轴向拉伸或轴向压缩)、(剪切)、(扭转)、(弯曲)。

当外力卸除后,物体能完全或部分恢复其原有的,其中,随外力卸除而消失的变形称为(弹性变形),不能消失的变形称为(塑性变形)或(残余变形)。

6.轴向拉伸或压缩杆件的受力特点是:(外力合力的作用线与杆的轴线重合),其变形特点是:(杆件沿轴线方向伸长或缩短)。

7.截面法求内力的基本方法,其步骤如下(截)(代)(求)(1)截 :欲求某一截面上的内力时,就沿该截面假想地把构件分成两部分,取一部分作为研究对象,弃去另一部分;(2)代 :用作用于截面上的内力代替弃去部分对留下部分的作用(3)求: 对留下部分用平衡方程求解内力。

8.根据应力应变图表示的试验结果,低碳钢拉伸过程可分成(弹性阶段)(屈服阶段)(强化阶段)(局部变形阶段)四个阶段。

9.n称作安全因数。

10.因构件截面尺寸突然变化而引起局部应力急剧增大的现象,称为(应力集中)。

11.如果梁的支座反力仅利用静力平衡方程便可全部求出,这样的梁称为(静定梁),常见的静定梁有(简支梁)、(外伸梁)和(悬臂梁)。

12.最大拉应力理论(第一强度理论),最大伸长线应变理论(第二强度理论),最大切应力理论(第三强度理论),畸变能密度理论(第四强度理论)13.容器按使用功能分为(反应设备)、(换热设备)、(分离设备)、(储运设备);14.容器一般是由几种壳体(如圆柱壳、球壳、圆锥壳、椭球壳等)组合而成,再加上连接法兰、支座、接口管、人孔、手孔、视镜等零部件。

化工设备机械基础知识总结

化工设备机械基础知识总结

化工设备机械基础知识总结一、名词解释A组1、蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。

或者金属在高温和应力作用下逐渐产生塑性变形的现象。

2、延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。

3、弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。

4、硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。

5、冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。

冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。

6、泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。

7、耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。

8、抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。

9、屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。

它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。

10、抗拉强度: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。

B组:1、镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si,Al等完全脱氧,是脱氧完全的钢。

反FeO中的氧还原出来,生成Si和Al2O3。

钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。

钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。

2、半镇静钢:介于镇静钢沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢上半部像镇静钢。

3、低碳钢:含碳量低于的碳素钢。

4、低合金钢:一般合金元素总含量小于的合金钢。

5、沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。

其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量的CO气体,造成沸腾现象。

沸腾钢锭中缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。

6、碳素钢:这种钢的合金元素含量低,而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。

7、铸铁:含碳量大于0.02的铁碳合金。

化工设备机械基础

化工设备机械基础

断面收缩率:材料受力断裂时断面缩小,断面缩小的面积和原面积的百分比叫做断面收缩率。

退火:将工件加热到适当温度,保持足够的时间,然后以适宜的速度冷却的一种金属热处理工艺。

薄壁容器:一般的外径与内径比小于1.2的容器。

铸铁:含碳大于2.1%的铁碳合金。

电化学腐蚀:指金属表面与离子导电的介质发生电化学反应而产生的破坏。

延伸率:材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。

热处理:指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

外压容器:容器外部压力大于内部压力的容器。

蠕变极限:表示材料抵抗蠕变能力大小的指标,一般用规定温度下和规定时间内达到一定总形变量的应力值表示。

耐腐蚀性:指金属材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力。

金属的加工工艺:切削、锻造、铸造、焊接。

一、常见的约束有哪些?特点是什么?1.柔软体约束,特点:只能受拉,不能受压;只能限制物体沿着柔性体伸长的方向运动。

约束反力的特点:力线与拉直时柔软体的中心线重合;2.铰链约束,特点:只限制构件孔端的任意移动,不限制构件绕销钉的相对运动。

约束反力的特点:力线必过铰链中心;3.光滑接触面约束,特点:不论接触面是何形状,都不限制物体沿接触面方向运动,只限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。

约束反力的特点:力线与光滑面接触点的公法线重合;4.固定端约束,特点:被约束物体即不能转动,也不能移动。

约束反力的特点:相当于铰链加一约束反力偶。

二、化工容器钢材的选取原则?1.重要容器用镇静钢,不宜采用沸腾钢,优先选用普通低碳合金钢2.高温设备应选用强度级别在400MPa 以上,持久强度大,蠕变系数大的低碳合金钢,如抗氧化刚、热强钢3.低温设备首先考虑材料的冷脆性,可选用高铬镍钢、镍钢铝镇静钢4.机械性能应符合要求,经济合算三、为什么工字形梁比矩形梁更合理?z I y M =σ ][max max b zW M σσ≤= 工字形梁:支座合理,合理分布载荷,降低了M max ;合理设计截面,合理放置截面,增大W z ,截面上弯曲正应力减小;比矩形梁节省材料,降低成本。

化工设备机械基础基础知识

化工设备机械基础基础知识

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对容器的设计、制造、检验、使用和管理要求愈 高。
压力容器类别简易判断表
介质性质
PV值 MPa·m3
低压 (MPa) 0.1≤p <1.6
换热 分离 储存 反应
中压 (MPa) 1.6≤p <10
换热 分离 储存 反应
高压(MPa) 10≤p<100
非易燃 无/轻毒
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
5)、按安全综合分类(国家质量监督检验检疫总局) 1999年修订颁发《压力容器安全技术监督规程》, 综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用 场合和介质危害程度等影响因素。根据容器所受压 力大小、介质毒性和易燃、易爆程度以及压力和体 积乘各的大小将压力容器分为三类。
化工容器的结构组成
化工容器常见的结构由:筒体、封头、支座、密封装置、开 孔以及各种工艺接管和附件等。
图1-1 卧式容器的结构简图
2 、化工容器的分类
不同类型的化工容器虽然服务对象不同、操作条件 各异、结构形式多样,但大多是能承受一定压力且容 积达到一定数值的密闭容器,化工容器又称压力容器。
为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设 计、制造、管理等方面的要求,需对压力容器进行分 类,本课程着重介绍中国《压力容器安全技术监察规 程》中的分类方法。
2)、 经济方面要求
化工设备除了要满足安全可靠性之外,还需满足经济方面 要求。 (1)、尽量降低设备成本:通过节约材料、优化加工制造 工艺等。 (2)、操作维修方便:考虑设备在使用过程中便于拆装、 检修、清洗等操作。
其中壁温在-20 ℃ ~ -40 ℃称为浅冷容器。 壁温低于-40℃者为深冷容器。

化工机械设备基础(DOC)

化工机械设备基础(DOC)

第一章 刚体的受力分析及平衡规律一、基本概念1、刚体:在任何情况下都不发生变形的物体。

约束:限制非自由体运动的物体。

(三种约束)二、力的基本性质三、二力平衡定律 三力平衡定理三力平衡定理:如果一物体受三个力作用而处于平衡时,若其中两个力的作用线相交于一点,则第三个力的作用线必交于同一点。

四、平面汇交力系、平面一般体系五、力的平移定理力的平移定理: 作用在刚体上的力可以平移到刚体内任意指定点,要使原力对刚体的作用效果不变,必须同时附加一个力偶,此附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的力矩,转向取决于原力绕新作用点的旋转方向。

第二章 金属的力学性质一 基本概念弹性模量:材料抵抗弹性变形的能力⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑000o m Y X拉伸试件的横向线应变与纵向线应变之比的绝对值。

线应变:反应杆的变形程度,杆的相对伸长值。

蠕变:金属试件在高温下承受某已固定的应力时,试件会随着时间的延续而不断发生缓慢增长的塑性形变。

应力松弛:总变形量保持不变,初始的弹性变形随时间的推移逐渐转化为塑性变形并引起构件内应力减小的现象二 拉伸曲线 (重要,看书!!!)第四章 直 梁 的 弯 曲中性层:梁内纵向长度既没有伸长也没有缩短的纤维层。

中性轴:中性层与横截面的交线 。

剪力与弯矩的计算剪力:抵抗该截面一侧所有外力对该截面的剪切作用,大小应该等于该截面一侧所有横向外力之和。

弯矩:抵抗该截面一侧所有外力使该截面绕其中性轴转动,大小应等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取距之和。

剪力的符号约定εεμ'=μεε-='泊松比横向线应变计算剪力的法则:梁的任一横截面上的剪力等于该截面一侧所有横向外力的代数和;截面左侧向上的外力和截面右侧向下的外力取正值,截面左侧向下的外力和截面右侧向上的外力取负值。

据此法则:截面左侧 Q 左=R A -P 1截面右侧 Q 右=P 2 + P 3 -R B弯矩的符号约定计算弯矩法则:梁在外力作用下,其任意指定截面上的弯矩等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取矩的代数和;凡是向上的外力,其矩取正;向下的外力,其矩取负值。

化工设备机械基础复习要点

化工设备机械基础复习要点

化工设备机械基础复习要点第六章1、910o C以下为具有体心立方晶格结构的α-铁,910o C以上为具有面心立方晶格结构的γ-铁。

2、碳溶解到α-铁中形成的固溶体叫铁素体,碳溶解到γ-铁中形成的固溶体叫奥氏体,钢的组织中只有铁素体,没有奥氏体。

铁素体和奥氏体均具有良好的塑性。

钢分为碳素钢、低合金钢、高合金钢。

3、退火是将零件放在炉中,缓慢加热至某一温度,经一定时间保温后,随炉或埋入沙中缓慢冷却。

正火只是在冷却速度上与退货不同,退火是随炉缓冷而正火是在空气中冷却。

经过正火的零件,有比退火更高的强度和硬度。

淬火的目的是为了获得马氏体以提高工件的硬度和耐磨性,淬火要求很高的冷却速度。

回火就是把淬火后的钢件重新加热至一定温度,经保温烧透后进行冷却的一种热处理操作。

低温回火:加热温度为150—250o C;中温回火:加热温度为350—450o C;高温回火:加热温度为500—650o C。

4、碳钢分为低碳钢,中碳钢,高碳钢三种。

低碳钢:含碳量小于0.3%,是钢中强度较低,塑性最好的一类。

冷冲压及焊接性能均好,是用于制作焊制的化工容器及负荷不大的机械零件。

中碳钢:含碳量在0.3%—0.6%之间,钢的强度和塑性适中,可通过适当的热处理获得优良的综合力学性能,适用制作轴、齿轮、高压设备顶盖等重要零件。

高碳钢:含碳量在0.6%以上,钢的强度及硬度均高,塑性较差,用来制造弹簧,钢丝绳等。

5、Q245R R指“容”,容器专用20G G指“锅”,锅炉专用6、高合金钢号表示:①不锈钢(Cr含量高时为铁素体Cr1,含量低是为马氏体1Cr13 2Cr13 Cr17Ni2)Cr17:铬含量为17% ②耐热钢7、单轧钢板的公称厚度为3—400mm,公称宽度为600—4800mm,公称长度为2000—20000mm。

B类钢板的负偏差为-0.3mm。

8、无缝钢管做筒体公称直径为筒体的外径,板卷制钢管的公称直径为筒体内径,筒体和封头的公称直径为内径。

化工设备机械基础

化工设备机械基础

§1-1力的概念 及其性质
一、力的概念 1、力—物体间的 相互作用称之为力 2、力的作用效果 运动状态改变—外效应 产生形状改变—内效应。 刚体—受力后不发生变向 作用点。 4、力的单位: N; 1 kgf=9.8N 5、是一矢量:用有向线段表示。 刚体—受力后不发生变形的物体。 在对构件进行受力分析时,都把物 体视为刚体。
平面汇交力系的平衡条件: ∑X=0 ∑Y=0 例题1-3
二、平面汇交力系的平衡
小结: 1、研究对象应既包括已知外力、又包括待求
外力。 2、凡是在平衡方程中出现的数值和符号都必 须标注在分离体受力图上。 3、应使坐标轴的方位尽可能与较多的力线平 行或垂直。 4、方程的建立必须以分离体受力图为基准。 当选取两个分离体时,应指明方程与受力图 的对应关系; 5、建立方程时,如果可能,宜首先建立只包 含一个未知量的方程,并及时将该未知量解 出后再建立第二个方程;
小结:刚体的受力分析要领
4、约束反力的画法只取决于约束的性 质,不要考虑刚体在主动力作用下企 图运动的方向 5、 画约束反力重要的是确定力线方位, 力的指向在无法判定时可以任意假定。 6、利用二力杆定力线方位,不能确定 时可用两个正交分力代替。
第二次课要求
掌握: 1、刚体受力分析要领 2、平面汇交力系的平衡条件: ∑X=0 ∑Y=0 3、平面汇交力系的平衡条件的应用
第一篇力学基础
构成化工设备的元件—杆件、平板、壳 体。
第一章刚体的受力及平衡规律
核心—由已知力求解未知力。 一、必须掌握的基本概念 1.力、力矩、力偶、力偶矩的定义。 2.力和力偶的性质。 3. 约束的特点及 “约束反力”的表达方法。 4.力的平移定理的内容、实质、应用。 二、刚体受力分析

化工设备机械基础总结

化工设备机械基础总结

化工设备机械基础总结化工设备机械是化工工业中不可或缺的组成部分,它们的运行状况直接影响着生产效率和产品质量。

合理、高效地使用和维护化工设备机械对于保障生产安全和提高生产效率至关重要。

本文将对化工设备机械的基础知识进行总结,包括化工设备机械的分类、工作原理以及日常维护注意事项等方面。

一、化工设备机械的分类化工设备机械按照其功能和用途可以分为以下几类:1. 压力容器类:包括反应釜、蒸馏塔、装置容器等等。

这些设备主要用于承受一定压力下的反应和分离过程。

2. 传热设备类:包括换热器、加热炉、冷却器等等。

传热设备主要用于传递热量,保持化工过程中的适宜温度。

3. 分离设备类:包括离心机、过滤机、蒸馏塔等等。

这些设备用于分离混合物中的不同成分,保证产品的纯度。

4. 混合设备类:包括搅拌器和混合槽等。

混合设备用于将多种物质充分混合,以达到特定的化学反应或工艺要求。

5. 运输设备类:包括输送带、输送管道等。

这些设备用于将物料从一个地方转移到另一个地方,保证生产过程的顺畅进行。

二、化工设备机械的工作原理化工设备机械的工作原理与其分类有关。

举几个例子来说明:1. 反应釜是一种常见的压力容器类设备,它用于进行各类化学反应。

反应釜的工作原理是将反应物料放入釜内,加热或者提高压力使其发生化学反应。

2. 换热器是一种传热设备,其主要原理是通过流体间的热传导、对流或辐射传热来实现热量的交换。

可以将热的流体传递给需要加热的流体,或者将冷却的流体吸收热量。

3. 离心机是一种分离设备,它利用离心力将混合物分离为不同密度或大小的组分。

通过旋转离心机,可以有效分离出所需的产品或废物。

三、化工设备机械的日常维护注意事项为了保障化工设备机械的正常运行和延长使用寿命,需要进行定期的维护和保养。

以下是几个需要注意的方面:1. 定期检查:定期检查化工设备的各个零部件,特别是易损部位,如密封件、轴承等。

发现问题及时维修或更换。

2. 清洁保养:保持设备的清洁,定期清除积聚的污物和沉积物,防止出现堵塞或腐蚀。

化工设备机械基础整理考点

化工设备机械基础整理考点
第二章 容器设计的基本知识
1、容器分类:
低压容器(L):0.1MPap< 1.6MPa;中压容器(M):1.6MPap< 10MPa;
高压容器(H):10MPap< 100MPa;超高压容器(U):p> 100MPa;
按技术监督和管理分为三类,根据容器的压力、压力与容积的乘积、介质特性、用途和设计、制造特点以及在生产过程中的重要性等:一类容器,二类容器,三类容器(最危险)。
鞍座的安装:螺栓孔应根据其不同膨胀形式,按下图要求进行安装。热胀型、冷缩型。
有效壁厚δe(有效厚度):名义厚度与厚度附加量C之差。钢板壁厚中真正可用于承受介质压力的那部分厚度:
最小厚度:对碳素钢和低合金钢钢制容器,取δmin≥3mm;对高合金钢制容器,取δmin≥2mm (重要)
2、设计温度:(高温往上取,低温往下取)若容器内的介质是被热载体(或冷载体)通过容器器壁从外边间接加热(或冷冻),取热载体的最高工作温度或冷载体最低工作温度为设计温度。
密封口泄露的两个途径:垫片渗漏与压紧面泄露。
2、松式法兰用法:不直接固定在壳体上或者虽固定而不能保证法兰与壳体作为一个整体承受螺栓载荷的结构,均划为松式法兰,如活套法兰、螺纹法兰、搭接法兰。活套法兰只适用于压力较低场合;螺纹法兰广泛用于高压管道上,一般只适用于压力较低的容器上;
3.提高法兰刚度的途径:a.增加法兰的厚度;b.减小螺栓力作用的力臂(即缩小螺栓中心圆直径);c.增大法兰盘外径等都能提高法兰的抗弯刚度; 对于带长颈的整体和活套法兰,增大长颈部分的尺寸,将能显著提高法兰抗弯变形能力。
法兰的公称直径-指的是与法兰相配的筒体或封头的公称直径。
法兰的公称压力-指在规定的设计条件下,在确定法兰结构尺寸时所采用的压力。 法兰的公称压力并不一定等于法兰的操作压力。

化工设备机械基础-总复习

化工设备机械基础-总复习
合力偶矩等于原力偶系中各力偶矩的代数和;
平衡条件:力偶系中各力偶矩的代数和等于零- ∑mi =0
第一章 静力分析(刚体)
6.平面一般力系的合成与平衡条件 力的平移定理:作用在物体上某点的力,可以平行移动到 该物体上的任意一点A,但必须同时附加一个力偶,这个 附加力偶的力偶矩等于原力对点A之矩。
截面法求内力 ⑴ 在所求内力的截面处,假想地用一平面将杆件切成两段; ⑵ 取任一段为研究对象,而把另一段对该段的作用以内力代替, 并在截面上画出,使其与作用在该段上的外力相平衡; ⑶ 利用静力平衡方程求解内力。 ⑷ 画轴力图
第二章 拉伸与压缩(变形体-杆)
3.轴向拉压时的应力
应力:就是指作用在单位面积上的内力值,它表示内力在某点处 的集度。(N/m2)=帕(Pa)、兆帕(MPa)
弯曲应力公式
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第三章 弯曲(梁)
5. 梁的截面惯性矩
惯性矩与横截面的几何形状和尺寸有关,反映横截面的几何性质
矩形截面: 圆形截面:
Ay2dAIz
IzAy2dA 00 .5 .5hhy2bdyb 13h 2
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2 y2zdyD4
A
64
平行移轴定理:截面对任一轴的惯性矩,等于它对平行于该轴的
4. 容器零部件的标准化
正应力:垂直于横截面的应力分量,用σ表示;拉为正
剪应力:平行于横截面的应力分量,用τ表示。顺时针为正
4. 拉压时的强度条件
max
N A
[]
强度校核
N []
A
设计截面尺寸 A N [ ]
确定许可载荷 [N][]A
第二章 拉伸与压缩(变形体-杆)
5. 虎克定律
基本形式:直杆受轴向拉伸或压缩时,若其横截面上的应力未超 过某一限度时,则纵向应变与正应力成正比 σ=Eε

化工机械与设备知识要点

化工机械与设备知识要点

化工机械与设备知识要点第一节泵1、泵:用来输送液体并增加液体能量的一种机器。

2、泵的种类:容积式泵(活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵);叶片式泵(离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵);其他类型泵(喷射泵、空气升液器)。

3、化工生产对泵的特殊要求:耐腐蚀、耐高温和低温、无泄露和少泄露、流量和出口压力能相应调整、较高的抗汽蚀性能。

4、化工生产密封形式:静密封、机械密封、动密封。

5、影响密封的主要因素:磨损与损坏、操作条件、装配时调整不当、密封件的材料性能、密封压盖类零件的刚度不够、回路不畅导致泄露。

6、离心泵的主要部件:叶轮(闭式叶轮、半开式叶轮、开式叶轮)、泵壳、轴封装置(填料密封、机械密封)。

7、离心泵的主要性能参数:流量(Q )、扬程(H,又称压头卜功率(P)、效率(n )。

8、泵内部损失:容积损失、水力损失、机械损失。

9、离心泵的特性曲线:H- Q 曲线、N- Q 曲线、n - Q 曲线。

10、离心泵的调节:调节离心泵出口阀的开度、改变叶轮转速、改变叶轮的直径。

11、允许汽蚀余量:考虑流速的影响,离心泵入口处液体的动压头与静压头之和必须大于饱和液体的静压头,其差值以△ h表示。

能保证不发生汽蚀的厶h的最小值,称为允许汽蚀余量。

12、离心泵的串联与并联操作:并联操作增大流量、串联操作增加扬程。

13、往复泵:依靠活塞(柱塞)在泵缸中往复运动,使泵缸内工作空间的容积发生变化,产生吸排作用的泵。

它是一种容积式泵。

14、往复泵的分类:单动泵、双动泵。

15、往复泵的主要性能:流量(Q )、扬程(H,又称压头)。

16、旋涡泵:是一种特殊类型的离心泵。

17、螺杆泵:是旋转泵的一种,主要类型有:单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵。

18、齿轮泵:是旋转泵的一种。

19、屏蔽泵:又称无填料泵,是离心泵的一种特殊类型。

20、真空泵:第二节风机1、风机:一种压缩和输送气体的机器。

2、风机按其风压不同可分为:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。

化工设备机械基础第一、二章

化工设备机械基础第一、二章

化工设备机械基础第一章1.1 概述化工设备机械是指在化工生产过程中用于处理原料、生产中间产品或最终产品的机械设备。

化工设备机械的选型和设计直接影响到生产效率、产品质量、安全性和能源消耗等方面。

因此,深入了解化工设备机械的基础知识对于化工工程师和从事相关领域的专业人员非常重要。

1.2 化工设备机械的分类化工设备机械可以根据其用途、工作原理、结构形式等多种方式进行分类。

常见的分类方式包括: - 用途分类:反应设备、传质设备、分离设备、加热设备等; - 工作原理分类:机械设备、热力设备、化学设备等; - 结构形式分类:容器设备、管道设备、泵设备等。

1.3 化工设备机械的基本要求化工设备机械的选用和设计需要满足一定的基本要求,包括: - 安全性:化工设备机械工作环境复杂,对设备的安全性要求非常高。

因此,设备的设计和选用必须满足相应的安全标准,并考虑到可能的事故情况。

- 可靠性:化工设备机械的可靠性直接影响到生产效率和产品质量。

设备必须具备足够的强度和稳定性,能够在长时间、高负荷的工作条件下正常运行。

- 高效率:化工生产通常对设备的吞吐量有较高的要求,因此化工设备机械的设计应尽可能提高产量和生产效率,减少物料和能源的浪费。

- 维修性:化工设备机械的维修和保养是常规操作,因此设备的结构和组件应考虑到易于维修和更换的因素,以降低维护成本并减少停机时间。

1.4 化工设备机械选型的关键因素在进行化工设备机械选型时,需要考虑的关键因素包括: - 工艺要求:根据化工生产的具体工艺要求选择合适的设备机械。

不同工艺需要不同的操作条件和设备能力。

- 物料特性:不同的物料性质会对设备机械的选型产生影响,例如物料的粘度、腐蚀性和温度等。

- 产量要求:根据生产的产量要求选择适用的设备型号和规格。

产量的增加可能需要更大的设备容积或更高的工作能力。

- 能源消耗:考虑设备机械的能源消耗情况,选择能效较高的设备型号和工艺参数,以降低能源成本。

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1、强度:固体材料在外力的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。

2、屈服点:金属材料承受载荷作用。

当载荷不再增加或缓慢增加时,金属材料仍继续发生明显的塑性变形。

这种现象称为屈服。

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σ()表示3、抗拉强度(σ):金属材料在拉伸条件下,从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值4、工程上所用的金属材料,不仅希望具有高的σ值,而且还希望具有一定的屈强比(σ/σ).屈强比越小,材料的塑性储备就越大,越不容易发生危险的脆性破坏,但是屈强比太小,材料的强度水平就不能充分发挥,反之,屈强比越大,材料的强度水平就越能得到充分发挥,但塑性储备越小,实际上,一般还是希望屈强比大一些。

5、塑性:金属材料在断裂发生不可逆永久变形的能力。

塑性指标:金属在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。

常用的塑性指标有延伸率(δ)和断面收缩率(ψ)6、硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。

7、冲击韧性:衡量材料韧性的一个指标,是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常以标准试样的冲击吸收功A表示韧性高的材料,一般都有较高的苏醒指标,但塑性较高的材料,却不一定都有高的韧性。

8、材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能、和加工工艺性能等9、弹性模量(E= )、泊松比(μ=0.3)10、耐腐蚀性:金属和合金对周围介质,如大气、水汽、各种电解液侵蚀的抵抗能力11、金属和合金的加工工艺性能:在保证加工质量的前提下加工过程的难易程度12、工程上一般将金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。

13、铬:是合金钢主加元素之一,他不仅能提高金属耐腐蚀性能,也能提高抗氧化性能。

铬能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度、耐磨性,但它使钢的塑性和韧性降低。

14、钼:能提高钢的高温强度、硬度、细化晶粒,防止回火脆性,能抗氢腐蚀。

15、对低温用钢的基本要求:具有良好的韧性(包括低温韧性),良好的加工工艺性和可焊性。

16、腐蚀:金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而引起的破坏17、化学腐蚀:金属遇到干燥的气体或非电解质溶液而发生化学作用所引起的腐蚀18、电化学腐蚀:金属与电解质溶液相接触产生电化学作用而引起的破坏19、电化学腐蚀包括晶间腐蚀和应力腐蚀20、晶间腐蚀:是一种局部的、选择性的腐蚀破坏。

这种腐蚀破坏沿金属晶粒的边缘进行,腐蚀性介质深入金属的深处,腐蚀破坏了金属晶粒之间的结合力,使材料的强度的塑性几乎完全丧失,从表面上看不出一样,但内部已经瓦解。

21、应力腐蚀(腐蚀裂开):金属在腐蚀性介质和拉应力的共同作用下产生的一种破坏形式22、根据金属腐蚀破坏的形式,金属腐蚀可分为均匀腐蚀和非均匀腐蚀,而局部腐蚀又可分为区域腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、表面下腐蚀等。

23、均匀腐蚀:在腐蚀介质作用下,金属整个表面的腐蚀破坏,这是危险性较小的一种腐蚀,因为只要设备或零件具有一定厚度,其力学性能因腐蚀而引起的改变并不大。

局部腐蚀只是在金属表面上个别地方腐蚀。

24、金属设备的防腐措施?(1)衬覆保护层:①金属保护成②非金属保护层(2)电化学保护:①阴极保护②阳极保护 (3)添加缓蚀剂26压力容器是一种能够承受压力载荷的密闭容器。

承受气态或液态介质压力的密闭容器都属于压力容器27、压力容器的分类方法①按厚度分类:薄壁容器、后壁容器 ②按承压方式分类:内压容器、外压容器③按压力等级分类:低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器 ④按安全综合分类:一类容器、二类容器、三类容器29、容器:化工与石油化工生产所用各种设备外部壳体的总称30、容器零部件标准化的基本参数有两个,即公称直径DN 和公称压力PN对由钢板卷制的筒体和成型封头,公称直径是指他们的内径 采用无缝钢管制作时,容器的公称直径是指无缝钢管的外径 对于法兰,公称直径是指与其相配的筒体或管子的公称直径 31、我国压力容器常用法规和标准有哪些?(1)《特种设备安全监察条例》 (2)《压力容器安全技术监察规程》 (3)《钢制压力容器》:全称为GB150-1998《钢制压力容器》 (4)《钢制化工容器制造技术条件》32、刚度:容器及其构件抵抗外力使其发生变形的能力 33、稳定性:容器或构件在外力作用下保持原有形状的能力34薄壁容器:将容器的厚度与其最大截面圆的内径之比小于0.1,即δ/Di <0.1,亦即K=D 。

/Di ≤1.2的容器;反之为后壁容器35、圆筒形容器上任意一点处的经向应力和环向应力 经向应力:4PD环向应力:2PD如果需要在圆筒上开设椭圆形孔的短轴平行于筒体的轴线,以尽量减少纵截面的削弱程度,从而使环向应力增加少一些 36、边缘应力的特点:局部性、自限性 37、在边缘区如何做局部处理?①改变连接边缘结构 ②边缘应力去局部加强③保证边缘区内焊缝的质量 ④降低边缘区的残余应力⑤避免边缘区附加局部应力或应力集中 38、P90、91 公式 39、设计参数的确定①工作压力:指正常工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力②设计压力:指设定的容器顶部的最高压力,它与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力③计算压力:指在相应设计温度下,用以确定壳体各部位厚度的压力,其中包括液柱静压力。

④设计温度:容器在正常工作情况下,设定的元件的金属温度。

设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件⑤安全系数:是一个不断发展变化的系数。

按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小⑥焊接接头系数:设计所需要的焊接接头系数的大小主要取决于焊接接头的型式和无损检测的长度比率⑦厚度附加量:容器的厚度附加量包括钢板或钢管厚度的负偏差C ₁和介质的腐蚀裕量C ₂ C=C ₁+C ₂腐蚀裕量C ₂:为防止容器元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度减薄削弱,对与工作介质接触的筒体、封头、人(手)孔及内部构件等,应考虑腐蚀裕量 40、厚度:计算厚度(δ)、设计厚度( )、名义厚度( )、有效厚度( )41、最小厚度:在容器设计中,对于计算压力很低的容器,按强度计算公式计算出的厚度很小,不能满足制造,运输、和安装时刚度的要求对碳素钢和低合金钢制容器,取δmin≥3mm;对于高合金钢制容器,取δmin≥2mm 42、容器制成以后,必须做压力试验或增加气密性实验,其目的在于检验容器的宏观强度和有无渗漏现象,即考察容器的密封性,以确保设备的安全运行43、p100 公式44、介质的毒性程度为极度或高度危害的容器,在液压试验合格后,方可进行气密性试验。

气密性试验压力为压力容器的设计压力。

45、P104、105 公式P11946、外压容器:壳体外部压力大于壳体内部压力的容器47、弹性失稳:在外压作用下,突然发生的筒体失去原形,即突然失去原来的稳定性的现象保证壳体的稳定性是外压容器能够正常操作的必要条件48、侧向失稳:容器由于手均匀侧向外压引起的失稳侧向失稳是壳体断面由原来的原形被压瘪而呈现波形,长圆筒曲波数为2;短圆筒曲波数为大于249轴向失稳:如果一个薄壁圆筒承受轴向外压,当载荷达到某一数值时,圆筒也能失去稳定性50、局部失稳:容器在支座或其他支撑处以及在安装运输中由于过大的局部外压引起的局部失稳51、筒体的临界压力:导致通体失稳的压力52、长圆筒:这种长圆筒的L/D。

值较大,两端的边界影响可以忽略,临界压力Pcr仅与δe/D。

有关,而与L/D。

无关(L为圆筒的计算长度)。

长圆筒失稳时的波形数n=2 短圆筒:这种圆筒两端的边界影响显著,不容忽略,临界压力Pcr不仅与δe/D。

有关,而且与L/D。

也有关。

短圆筒失稳时的波形数n为大于2的整数53、P129 公式54、临界长度的作用?临界长度Lcr和Lcr'作为长圆筒、短圆筒和短圆筒、刚性圆筒的区分界限55、适宜的方法是在外压圆筒的外部和内部装几个加强圈,以缩短圆筒的计算长度,增加圆筒的刚性56、法兰密封结构由一对法兰(被联接件)、一个垫片(密封元件)、数个螺栓螺母(联接件)组成57、法兰密封原理?把法兰螺栓的螺母拧紧,螺栓力通过法兰压紧面作用在垫片上,当垫片单位面积上所受的压紧力达到某一值时,垫片本身被压实,压紧面上由机械加工形成的微隙被填满,这就为阻止介质泄漏形成了初始密封条件。

形成初始密封条件时在垫片单位面积上受到的压紧力,称为预紧密封比压58、影响法兰密封的因素?(1)螺栓预紧力(2)压紧面(密封面)①平面型压紧面→适合常压、低压②凹凸形压紧面→适合中压③榫槽型压紧面→适合高压④锥形压紧面→适合超高压⑤梯形槽压紧面→超高压(3)垫片性能金属垫片材料一般并不要求强度高,而是要求软韧。

金属垫片主要用于中、高温和中、高压的法兰联接密封对于高温高压的情况,一般多采用金属垫片;中温、中压可采用金属和非金属组合式或非金属垫片;中、低压情况多采用非金属垫片;高真空或深冷温度下以采用金属垫片为宜(4)法兰刚度由于法兰刚度不足而产生过大的翘曲变形,往往是导致密封失效的原因。

刚性大的法兰变形小,并可使分散分布的螺栓力均匀地传递给垫片,故可以提高密封性能。

法兰刚度与许多因素有关,其中增加法兰的厚度,减小螺栓力作用的力臂(即缩小螺栓中心圆的直径)和增大法兰盘外径,都能提高法兰的抗弯刚度;对于带长颈的整体法兰,增大长颈部分的尺寸,能显著提高法兰抗弯变形的能力(5)操作条件59、法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力和操作温度以及法兰的材料三个因素有关。

计算法兰厚度时,是以16MnR在200摄氏度时的力学性能为基准制定的,所以规定以此基准所确定的法兰尺寸,在200摄氏度时,它的最大允许操作压力就是具有该尺寸法兰的公称压力总之,只要法兰的公称直径、公称压力一定,法兰的尺寸也就确定了60、法兰的标记方法(P162)61、容器和设备的支座的作用:用来支撑其重量,并使其固定在一定的位置上。

常见的卧式容器和大型卧式贮槽、热交换器等多采用鞍座对于在操作时需要加热的设备,总是将一个支座做成固定式的,另一个做成活动式的,使设备与支座可以有相对的移动62、(P175)63、立式容器的支座主要有耳式支座、腿式支座、支承式支座和裙式支座四种。

中小型直立容器常采用前三种支座,高大的塔设备则广泛采用裙式支座64、为什么要开孔?在压力容器上,由于各种工艺要求或结构上的要求以及操作、维护检修等方面的要求,需要在器身和封头上开孔或安装接管65、应力集中:容器开孔后,在孔边附近的局部地区,应力会达到很大的数值,这种局部的应力增长现象叫应力集中66、补强圈的材料一般与器壁的材料相同,其厚度一般也与器壁厚度相同。

补强板与被补强的器壁之间要很好地贴合与焊接,使其与器壁能同时受力,否则起不到补强的作用,为了检验焊缝的紧密性,补强板上开有一个M10的小螺纹孔,从这里通入压缩空气并在补强圈与器壁的连接焊缝外涂抹肥皂水,焊缝有缺陷,就会在该处吹起肥皂泡。

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