化工设备基础重点
化工设备机械基础学习知识复习资料要点
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
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。
化工设备基础知识
化工设备基础知识1. 引言化工设备是化学工业生产过程中的核心部分，它们扮演着将原料转化成产品的重要角色。
了解化工设备的基础知识对理解化学工业生产过程以及维护和管理化工设备都十分关键。
本文将介绍化工设备的基本概念、常见类型以及其工作原理和应用。
化工设备是指用于进行化学反应、混合物分离、质量传递或能量传递的设备。
它包括了各种容器、管道、反应器、分离器、换热器以及其他配套设备。
化工设备通常由耐腐蚀的材料制成，如不锈钢、玻璃钢和塑料等。
3.1 反应器反应器是进行化学反应的核心设备，可以用于合成新化合物、转化原料或达到其他化学目的。
常见的反应器类型包括：•批量反应器：适用于小规模实验室研究以及小批量生产。
•连续流动反应器：适用于大规模连续生产，具有高效性和稳定性。
•固定床反应器：反应物在固定的催化剂床上进行反应。
•搅拌式反应器：通过搅拌装置将反应物混合并提供充分的反应接触。
3.2 分离器分离器用于将混合物中的组分分离出来。
常见的分离器类型包括：•蒸馏塔：利用不同组分的沸点差异，通过蒸馏将混合物分离成纯组分。
•萃取塔：利用不同组分在溶剂中的溶解度差异，通过溶剂的流动将混合物分离。
•结晶器：通过调节温度和压力，使溶液中的某些组分结晶从而分离出来。
•过滤器：通过过滤设备将固体颗粒从流体中分离出来。
3.3 换热器换热器用于将热能从一个介质传递到另一个介质。
常见的换热器类型包括：•管壳式换热器：具有管束和外壳两部分，通过管道将热能传递给另一个介质。
•板式换热器：由一系列平行的金属板组成，通过板间流动的介质进行热量交换。
•空气冷却器：利用空气对介质进行冷却，常用于冷却剂回收或冷却过程中的热量排放。
4. 化工设备的工作原理和应用化工设备的工作原理和应用与其类型密切相关。
以下是一些常见化工设备的工作原理和应用举例。
4.1 批量反应器的工作原理和应用批量反应器是一种适用于小规模化学反应的设备。
它的工作原理是将反应物加入到反应器中，然后进行反应，最后将产物取出。
化工设备基本知识
化工设备基本知识目录1. 化工设备概述 (2)1.1 化工设备的定义与分类 (2)1.2 化工设备在化工生产中的重要性 (4)1.3 化工设备的发展趋势 (4)2. 常用化工设备 (6)2.1 反应设备 (8)2.1.1 反应釜 (9)2.1.2 搅拌器 (10)2.1.3 传质设备 (12)2.2 储存设备 (12)2.2.1 液体储罐 (14)2.2.2 气体储罐 (14)2.3 过滤设备 (16)2.3.1 过滤器 (17)2.3.2 离心分离器 (19)2.4 蒸发设备 (20)2.4.1 蒸发器 (21)2.4.2 冷却器 (22)3. 化工设备材料 (23)3.1 常用材料及其特性 (25)3.2 材料选择原则 (26)3.3 材料的腐蚀与防护 (27)4. 化工设备安全与环保 (28)4.1 设备安全操作规程 (29)4.2 设备的安全防护措施 (30)4.3 化工废弃物的处理与环保 (31)5. 化工设备的维护与检修 (32)5.1 设备的日常检查与维护 (35)5.2 设备的故障诊断与排除 (36)5.3 设备的检修与保养 (37)6. 化工设备的管理与操作 (38)6.1 设备管理的重要性 (40)6.2 设备操作人员的培训与管理 (41)6.3 设备运行的监控与调整 (43)1. 化工设备概述化工设备是化工行业生产核心设施，指用于进行化工反应、分离、提纯、混合等操作的专门设备。
它们广泛应用于各种化工生产领域，包括石油化工、肥料、农药、医药、电子化学品等。
化工设备种类繁多，主要包括反应器、分离器、输送设备、加热、冷却设备等。
每个设备都具有独特的结构设计和工作原理，旨在满足特定化工生产工艺的需求。
化工设备的安全性、可靠性、节能效率、环境友好性等方面都对其应用品质至关重要。
随着化工工艺不断发展，对化工设备性能的要求也越来越高，例如更高的工作压力、更低的能量消耗、更强的抗腐蚀性能等。
化工设备基础重点
化工设备基础重点- 1 -1、低温液体储存容器（容积大于5m3）属于第三类压力容器。
低压容器（L） 0.1≤P<1.6 Mpa ;中压容器（M）1.6≤P<10 Mpa；高压容器（H）10≤P<100 Mpa ;超高压容器（U）P≥100Mpa盛装或储存容器（C）反应容器（R）换热容器（E）分离容器（S）锅炉钢（G）焊接气瓶用钢（HP）经济指标合理。
2、材料在常温下的强度指标有屈服点和抗拉强度两个。
δ、φ是金属材料的塑性指标，σb、σs是材料的强度指标；αk是材料的韧性指标。
金属材料在外力作用下所引起的变形和破坏过程分为：弹性变形阶段、弹—塑性变形阶段、断裂。
强度：固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形阶段和断裂的特性。
（抵抗破坏）硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入表面发生变形和破裂的能力。
塑性：材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，其指标是伸长率和断面收缩率。
3、Q235-AF表示屈服点为235的普通碳素甲类沸腾钢（屈235普通碳素甲类沸腾钢）。
4、OCr13的含碳量为 0.08%，铬含量为13% 。
00表示平均含碳量小于0.03% 000表示平均含碳量小于0.01%5、在钢中加入合金元素可以改变刚的性能，加入铬可以提高金属耐腐蚀性能，也可以提高抗氧化性能。
6、碳素钢中的杂质硫是一种有害元素，容易引起热脆。
锰有益元素脱氧和减轻硫的有害作用;硅有益溶于铁素体使钢的强度、硬度提高；硫有害引起热脆。
磷有害引起冷脆；氧有害破坏钢基体的连续性；氮有害使钢的硬度、强度提高，塑性下降；氢有害引起白点。
7、22g的含义是含碳量为0.22%的优质碳素结构锅炉钢。
- 2 -HT150—5：抗拉强度150Mpa 延伸率5%镇静钢——完全脱氧；半镇静钢沸腾钢（性能最差）——不完全脱氧。
8、在金属设备的防腐蚀措施中，防腐措施有涂覆保护层（金属、非金属保护层）、电化学保护（阳极、阴极保护）、添加缓蚀剂（重铬酸盐、过氧化氢、硫酸盐、硫酸氢钙等无机缓蚀剂和生物碱、氨基酸、酮类、有机胶体、醛类等有机缓蚀剂）。
化工设备基础知识
1.3.2 压力容器规范简介
❖ 美国机械工程协会制订的《锅炉和受压容器 规范》（简称ASME规范）等。美国ASME规 范是世界上制订最早（1915）、最完备的压 力容器规范。
❖ 1989年制订了有关压力容器的第一部国家标 准《钢制压力容器》（简称GB 150）。
❖ l. 美国ASME规范
❖ ASME规范共有 11卷 22册。第Ⅷ篇 《压力容器》共有3个分篇：第1分篇《压 力容器》，属于常规设计标准；第2分
钢带（GB 3274—88）
❖ (3) 不锈钢热轧钢板（GB 4237—92） ❖ (4) 压力容器用钢板（GB 6654—1996） ❖ 2.钢管 ❖ (1) 输送流体用无缝钢管（GB 8163—87） ❖ (2) 石油裂化用无缝钢管（GB 9948—88） ❖ (3) 化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479－86） ❖ （4）高压锅炉用无缝钢管（GB 5310—85）
的热处理工艺。淬火后必须回火。 按照温度范围不同，回火分为三类：
❖ （1）低温回火的回火温度范围为150～250℃， 回火后的钢具有高硬度和高耐磨性，主要用于各 种工具、滚动轴承、渗碳件和表面淬火件；
❖ （2）中温回火的回火温度范围为350～500℃， 回火后的钢具有较高的弹性极限和屈服强度，一 定的韧性和硬度，主要用于各种弹簧和模具等；
❖ ⑩球形储罐（容积大于等于50 m3）； ❖ ⑾低温液体储存容器（容积大于 5 m3 ）。
❖ （2）第二类压力容器 ❖ 具有下列情况之一的为第二类压力容器。 ❖ ①中压容器； ❖ ②低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害
介质）；
❖ ③低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介 质或毒性程度为中度危害介质）；
如 45表示优质碳素结构钢，平均含碳量为万分之 四十五，即 0.45％。
化工设备基础复习重点
外压容器稳定性计算 凡有压应力的存在，均需要考虑稳定性的 问题。 临界压力的大小与筒体几何尺寸、材质及 结构因素有关。
加强圈 设置加强圈主要提高刚性，增加外压筒体 稳定性，减少壁厚。
容器零部件及焊接结构设计
法兰联接
密封原理
管法兰、容器法兰 容器法兰结构：甲型平 焊法兰、乙型平焊法兰、 长颈对焊法兰
温度对材料机械性能的影响
高温对材料机械性能的影响
低温对材料机械性能的影响
受拉、压与受剪切构件的强度计算
max
N max [ ] A
安全系数： 1.在强度条件中有些量的本身 就存在着主观考虑与客观实际间的差异。 2.给构件以必要的强度储备 。
剪切、挤压强度计算
Q = [ ] A
jy =
Pjy A jy [ jy ]
直梁的弯曲 简支梁，外伸梁 ，悬臂梁 梁横截面上的内力——剪力与弯矩 梁弯曲时横截面上的正应力及正应力的分 布规律
b
I z = y 2 dA
Iz Wz = y max
梁截面合理形状的选择
一卧式贮耀，内径为1600mm，壁厚20mm，封头高 H=450mm；支座位置如图，L=8000mm，a=1000mm。 内贮液体，包括贮罐自重在内，可简化为单位长度上的均 布载荷q=28N／mm。简化图如(b)。求罐体上的最大弯矩 和弯曲应力。
max
max
M Wz
MT W
四、强度计算
max
N max [ ] A
Qmax = [ ] A
jy =
[ ]
Pjy A jy
[ jy ]
max
max
M max Wz
化工设备基础知识(化工生产入门培训)
常用化工设备种类及简介一、动设备动设备定义、种类（1）石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
（2）石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类，一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
动设备（容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等）的结构及工作原理（1）容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间（如缸体），周期性地将能量施加于液体，使液体压力直接增加到所需值的泵，包括往复泵、转子泵等。
1）往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称，它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式，往复泵可分为机动泵（电动机驱动）、直动泵（蒸汽、气体或液体驱动）和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵，其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量，当要求精确输送流量恒定的液体时，可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离，改变柱塞的冲程来实现。
有时，还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时，可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2）转子泵转子泵又称回转泵，属正位移泵，它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮，其中一个为主动轮，它由电机带动旋转；另一个为从动轮，它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时，吸入室内两轮的齿互相拨开，形成低压而将液体吸入；然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转，在排出室两齿轮的齿互相合拢，形成高压而将液体排出。
化工设备基础知识汇总
化工设备基础知识汇总1. Introduction化工设备是进行化工生产过程中必不可少的设备。
它们包括顶盖、底座、封头、密封装置、进出口管道和搅拌装置等组成部分。
本文将介绍化工设备的基础知识，包括常见的类别、设计原则、选择考虑因素等。
2. 化工设备的分类化工设备可分为反应器、蒸馏塔、提取塔、吸收塔、结晶器、干燥器、储罐等不同的类别。
2.1 反应器反应器是进行化学反应的设备，根据反应方式可分为批式反应器和连续反应器。
批式反应器是在固定时间内注入反应物完成一次反应，适用于小规模生产。
连续反应器则可以在一定程度上实现连续生产，适用于大规模生产。
蒸馏塔是进行分馏过程的设备，可分为塔式蒸馏和板式蒸馏两种形式。
塔式蒸馏主要通过填料来增加表面积，提高蒸馏效率。
板式蒸馏则通过堆叠板层来增加传质面积，达到分离目的。
2.3 提取塔提取塔用于从混合物中分离出有用成分，常见的应用是从草药中提取有效成分。
提取塔的设计考虑因素包括溶剂的选择、溶剂流速、萃取温度等。
吸收塔用于气体吸收液体的过程，常见的应用是将废气中的有害物质吸收到液体中。
吸收塔的设计考虑因素包括气体和液体的物理性质、接触时间、传质系数等。
2.5 结晶器结晶器用于将溶液中的溶质结晶出来，获得纯度较高的晶体。
结晶器的设计考虑因素包括溶液的浓度、温度、冷却速度等。
2.6 干燥器干燥器用于将湿润物料中的水分去除，使得物料达到所需干燥程度。
干燥器的设计考虑因素包括湿润物料的性质、温度、湿度、干燥速度等。
2.7 储罐储罐用于储存液体或气体，它们可以是常压储罐，也可以是高压储罐。
储罐的设计考虑因素包括储罐容量、操作压力、材料选择等。
3. 化工设备的设计原则化工设备的设计原则是确保其安全、可靠、经济和环保。
在设计过程中，需要考虑以下因素：3.1 安全性化工设备在使用过程中必须具备良好的安全性能，能够承受额定工作条件下的压力和温度。
设计过程中需要进行强度计算和安全阀的选择，确保设备在正常和异常情况下都能够安全运行。
化工设备基础知识
1986年4月28日前苏联切尔诺贝利 核电站压力壳发生核泄漏，31人死亡 ，20个国家4亿人受害。
化工生产对化工设备基本要求
安全可靠性
工艺性能要求
使用性能要求 经济性能要求
优良的环境性能
安全可靠性
影响过程设备安全可靠性的因素主要有： 材料的强度、韧性和与介质的相容性； 设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。
• 设备主要作用部件是静止的或者只有很少的运动。
• 在化工企业，许多设备维修人员又把化工设备称为化 工机械，动设备称为化工机器，静设备称为化工设备。 • 化工设备 • 化工机械 • 动设备 化工机器 静设备 化工设备
（压缩机、泵）（加热炉、换热器、塔设备、反应釜、储罐）
流体输送设备 加热设备
换热设备
1979年9月7日国内某电化厂415升液氯 钢瓶爆炸，击穿5个，爆炸5个，10200公斤液 氯外泄，波及7公里范围，59人死亡，779人 严重中毒。 1979年12月18日国内某液化气站400M3储 罐爆炸，引发3个球罐和一个卧罐爆炸，5000 只气瓶爆炸，600吨液化气燃烧，32人死亡， 54 人伤。
• 化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预 处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化学工艺过程， 实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工设备。
• 2.化工设备的分类
• 化工设备通常可分为两大类 • 化工备分为动设备和静设备。• 设备的主要作用部件是运动的，所以叫动设备。
二、化工生产对设备的要求
化工生产的特点
1、生产的连续性强 化工生产处理流体传质、传热、可连续性工艺流程， 以提高工作效率。 2、生产条件苛刻 介质腐蚀性强：酸、碱影响寿命； 温度压力变化大，合理选择设备材料。 3、介质多为易燃、易爆、有毒性 易燃：CH4、H2； 有毒：SO2、NO2、CO、H2S。 4、生产原理多样性 传质、传热、传能、化学反应 5、生产技术含量高 先进生产工艺、先进的生产设备、先进的控制检测手段。
化工设备管理应该掌握的知识
化工设备管理应该掌握的知识
1、化工设备的基本原理和结构：了解化工设备的组成和原理，熟悉其结构特点和使用要求，能够正确操作和维护设备。
2、化工设备的维护和保养：掌握化工设备的日常维护和保养方法，包括润滑、清洁、检查等，以确保设备的正常运行。
3、化工设备的故障排除：能够识别化工设备常见的故障类型，掌握故障排除的方法和步骤，及时恢复设备的正常运行。
4、化工设备的检修与改造：了解化工设备的检修周期和检修内容，掌握设备的检修方法和步骤，能够根据需要进行设备的改造和升级。
5、化工设备的经济管理：了解化工设备的采购、使用、维护等方面的经济知识，掌握设备的经济效益和成本核算方法，以实现设备的经济化管理。
6、化工设备的安全管理：了解化工设备的安全操作规程和安全标准，掌握设备的安全防护措施和应急处理方法，以保障设备的安全运行。
7、相关法律法规和标准：了解与化工设备相关的法律法规和标准要求，如特种设备安全法、压力容器安全技术监察规程等，能够遵循相关规定进行设备的管理和维护。
化工设备基础复习重点
(2) 弯曲： 当杆件受到与杆轴垂直的力作用(或受到在通过 杆轴的平面内的力偶作用)时，杆的轴线将变成曲线。这种变 形称为弯曲变形。 (3) 剪切 ：当杆件受到作用线与杆的轴线垂直，而又相距 很近的大小相等、方向相反的两个力作用时，杆上两个力中 间的部分，各个截面将互相错开。这种变形称为剪切变形。 (4) 扭转： 当杆件受到在垂直于杆轴平面内的大小相等、 转向相反的两个力偶作用时，杆件表面的纵线(原来平行于轴 线的纵向直线)扭歪成螺旋线。这种变形称为扭转变形。
法兰密封面型式：平面型、凹 凸面、榫槽面
f >ΔP =P
标准法兰选用：
公称压力：是将压力划分成若干等级，以方便设计制
造和管理。法兰公称压力是以16Mn(16MnR)材料在200℃
时的机械性能为基础制定的法兰尺寸。
公称直径：与法兰相配的容器或管子的公称直径。
影
有
响
法
兰
、
密
封
、
的
因
素
、
习题2
习题3
三、内力与应力 通过观察实验现象，找到变形规律，结合 虎克定律，确定横截面上应力的分布规律。 有均匀分布和线性分布两种。 轴力—横截面均布的正应力； 剪力—横截面剪应力； 弯矩—横截面线形分布的正应力； 扭矩—横截面线形分布的剪应力；
N A
Q = A
1传递旋转运动?2传递扭转力偶矩?3传递功率npm9550?精品资料剪应力互等定理dxtdy?????????tyxtxydddd????微元体单元体精品资料剪应力分布规律r????????????wmtmax扭转的强度条件扭转的刚度条件精品资料基本变形小结?一五种基本变形?1
刚体的概念：在讨论力的外效应时，可以把实 际变了形的物体，看成是不发生变形的刚体。 力的平移定理：虽然力 与力偶都是基本物理 量，这二者不能相互 等效代替，但是一个 力却可以用一个与之 平行且相等的力和一 个附加力偶来等效代 替。反之，一个力和 一个力偶也可以用另 一个力来等效代替。
化工设备基础知识
化工管路的组成
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
化工管路的组成
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化工管路的组成
阀门型号：DN15、DN20、DN25、DN40等多种 。 螺丝种类：普通螺丝、高强度螺丝、双头螺丝、 不锈钢螺丝、方头螺丝等。 螺丝型号：例如M12*50代表，螺栓直径为 φ12mm，螺栓长度为50mm，其他略同。 法兰与阀门型号为配套尺寸。例如：DN50法兰， 与之配套阀门型号为50型，螺丝为M16*65mm。 连接件有：油印、弯头、对丝、管箍、变径。如 图：
化工管路的组成
化工管路的组成
2、管件 管件是用来连接管子、改变管路方向、变化管路 直径、接出支路、封闭管路附件的总称。 例如：弯头、法兰、三通或者四通、丝堵、变径 管、吹扫接头等。 3、阀件 阀件是用来开启、关闭和调节流量及控制安全 的机械装臵，也称阀门、截门或者节门。在化工 生产中，通过阀门可以调节流量、系统压力、流 动方向，从而确保工艺条件的实现和安全生产。
化工管路的组成
按照构造及作用可以分为以下几种：
1、旋塞阀（又名考克）主要部件为一个空心的铸 铁阀体中插入一个可旋转的圆形旋塞。优点：结 构简单启闭迅速。缺点：不能准确调节流量。 2、截止阀：阀体内有一Z形隔层，隔层中央有一 圆孔。当阀盘将圆孔堵住，管路内流体即被切断 。优点：可以准确调节流量。缺点：结构复杂， 流体阻力较大。注意安装时流体流向与阀门进出 口一致。
化工管路的组成
弯头的型号与管径是配套的。例如：φ57配套管 径为57型， 内径为50mm。φ76配套管径为76型 ，内径为65mm。 液体流速：水一般为1-1.5m/s，过热蒸汽为3050m/s。简单计算公式为管径约合尺寸的2*5为管 道的流量。（通用于水） 连接方式有：1、螺纹连接 2、法兰连接3、焊接 连接等。 由于管道内介质温度、环境温度的变化，必然引 起管道产生热胀冷缩而变形，所以常对管道进行 热补偿，安装补偿器。
化工设备基础知识汇总
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液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到 液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大 而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。 依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在 离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。
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离心泵的特性曲线
操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下， 通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。
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塔板型式
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塔板正常流动状态
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筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其 缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。
组成。
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特征: 反应器高度与直径相当或稍高。 釜内设有搅拌装置和挡板。 常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。 适用于液相均相反应、气液反应、液液反应、液固反应、气 液固三相反应。
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4、固定床反应器
催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或液相通过催化剂床层，在催化剂表面进行化学反应的装置称固定 床反应器。
化工设备机械基础整理考点
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。
常用化工设备基础知识汇总
化工设备基础知识第一章轴轴的主要作用是用来支撑和固定旋转传动零件，常见的轴有直轴和曲轴两种。
一、直轴的分类：根据承受荷载的情况不同，直轴可分为心轴、转轴和传动轴三类。
1、心轴：心轴工作时主要用来支撑转动零件，承受弯矩而不传递运动，也不传递动力。
心轴随零件转动的（如火车轮轴）称为活动心轴，不随零件一起转动的（如自行车轴、滑轮轴）称为固定心轴，它们承载时均产生弯曲变形。
2、转轴：转轴既要支承旋转零件还要传递运动和动力，如机床主轴、减速机齿轮轴、搅拌轴等。
这类轴在外力作用下将产生弯曲变形和扭转变形。
3、传动轴主要用来传递扭矩，它不承受或承受较小的弯矩，如汽车、拖拉机变速箱与后轮轴间的传动轴。
轴的材料：选取轴用材料主要取决于轴的工作条件载荷和加工工艺等综合因素，除满足强度、刚度、耐磨性外，还要求对应力集中敏感性小，常用碳素钢、合金钢的锻件和轧制圆钢做为轴的毛坯。
碳素钢对应力集中的敏感性较小，其机械性能可通过热处理进行调整，比合金钢价廉，所以应用最广，常用30、40、45、50号钢，其中45号钢最常用。
对于非重要或受载荷较小的轴可用Q235、Q237等普通碳素结构钢。
合金钢可淬性好，且具有较高的机械性能，常用于传递较大功率并要求减小尺寸和重量以及提高轴颈耐磨性的场合。
合金铸铁和球墨铸铁也常用来做轴的原因是铸造成型容易得到较复杂且更合理的形状，铸造材料吸振性高，并可用热处理的方法提高耐磨性，对应力敏感性较低，且价廉。
但铸造质量不易控制，可靠性较差，需慎用。
二、轴的结构轴的外形通常作成阶梯形的圆柱体。
轴上供安装旋转零件的部位叫轴头，轴与轴承配合部分叫轴颈，轴的其他部分叫轴身轴的设计与选择要考虑很多因素的影响，在满足不同截面的强度和刚度要求的同时，还要便于轴上零件的固定、定位、拆装、调整，尽可能减小应力集中以提高轴整体的疲劳强度，以及轴本身的加工工艺性。
旋转零件一般要随轴旋转传递运动和动力，零件在圆周方向和轴线方向都需要确定他们之间的相对位置以保证各零件正常的工作关系。
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化工设备基础重点化工设备基础重点知识化工设备基础重点1、低温液体储存容器（容积大于5m）属于第三类压力容器。
低压容器（L）0.1≤P1.6 ;中压容器（M）1.6≤P10 ；高压容器（H）10≤P100 ;超高压容器（U）P≥100Mpa盛装或储存容器（C）反应容器（R）换热容器（E）分离容器（S）锅炉钢（G）焊接气瓶用钢（HP）3- 1 -经济指标合理。
2、材料在常温下的强度指标有屈服点和抗拉强度两个。
δ 、φ 是金属材料的塑性指标，、是材料的强度指标；是材料的韧性指标。
金属材料在外力作用下所引起的变形和破坏过程分为：弹性变形阶段、弹―塑性变形阶段、断裂。
强度：固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形阶段和断裂的特性。
（抵抗破坏）硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入表面发生变形和破裂的能力。
塑性：材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，其指标是伸长率和断面收缩率。
3、Q235-AF表示屈服点为235的普通碳素甲类沸腾钢（屈235普通碳素甲类沸腾钢）。
4、OCr13的含碳量为0.08%，铬含量为13% 。
00表示平均含碳量小于0.03% 000表示平均含碳量小于0.01%5、在钢中加入合金元素可以改变刚的性能，加入铬可以提高金属耐腐蚀性能，也可以提高抗氧化性能。
6、碳素钢中的杂质硫是一种有害元素，容易引起热脆。
锰有益元素脱氧和减轻硫的有害作用;硅有益溶于铁素体使钢的强度、硬度提高；硫有害引起热脆。
磷有害引起冷脆；氧有害破坏钢基体的连续性；氮有害使钢的硬度、强度提高，塑性下降；氢有害引起白点。
7、22g的含义是含碳量为0.22%的优质碳素结构锅炉钢。
版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识HT150―5：抗拉强度150Mpa 延伸率5%镇静钢――完全脱氧；半镇静钢沸腾钢（性能最差）――不完全脱氧。
- 2 -8、在金属设备的防腐蚀措施中，防腐措施有涂覆保护层（金属、非金属保护层）、电化学保护（阳极、阴极保护）、添加缓蚀剂（重铬酸盐、过氧化氢、硫酸盐、硫酸氢钙等无机缓蚀剂和生物碱、氨基酸、酮类、有机胶体、醛类等有机缓蚀剂）。
9、无缝钢管作为容器时，容器的公称直径为外径。
钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就是它们的内经，对管子，公称直径是小于管子外径的一个数值（粗略的说，无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的外径）10、边缘应力具有局部性、自限性的特点。
11、为了减小边缘弯曲应力，一般封头都带有一段直边。
周边应力是轴向应力的2倍；=2; =4筒体纵向焊缝受力大于环向焊缝，故纵缝易裂例：有一外径为219的氧气瓶，最小壁厚为=6.5mm,材质为40Mn2A,工作压力为15MPa,试求氧气瓶筒壁内的应力。
１）氧气瓶筒身平均直径：D= 0 δ=2196.5=212.5 mm ２）经向应力：３）环向应力：==4==4 2==15×212.5122.64×6.515×212.5245.2 Mpa2×6.52例：一横截面为圆形的实心金属构件，R=20mm,长度为100mm,当该构件受到3×105Pa的轴向拉力后，此构件的长度被拉长到120mm,在受到5×105Pa的轴向拉力后，构件发生了断裂，断面半径r=12mm,试求此构件σs(0.2)，σb和断面收缩率φ。
σs(0.2)=Ps/F0=3×105/πR2=3×105/π×0.04=238.9Mpaσb=Ps/F0=5×105/πR2=5×105/π×0.04=398.0Mpa φ=(πR2-πr2)/πR2=32×8/20×20=64%12、碳素钢和低压合金钢制容器的最小壁厚3mm，高合金钢制容器的最小壁厚2mm。
腐蚀裕量( C2=KaB ):为防止容器原件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度减薄削弱，对与工件介质接触的筒体、封头、接管、人（手）孔及内部构件等应考虑腐蚀裕量。
内压容器的试验压力：液压实验――=1.25 ；气压实验―― =1.15气密性实验：介质的毒性程度为极度或高度危害容器，应在液压试验合格后，再进行气密性实验。
气密性实验压力、实验介质和检验要求应在图样上注明。
13、鞍座的安装位置应尽量靠近封头，目的是防止容器局部受力过大使得容器发生变形。
封头：凸形封头（半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和无折边球形封头）、锥形封头、平板形封头14、金属垫片材料要求的性能为精密度高,拉力度强,光洁度好,有韧性,不易折断(其中高碳钢的材质具有一定的弹性。
不锈钢的材料就是韧性非常好,不容易折断)。
影响法兰密封的因素：螺栓预紧力、密封面、垫片性能、法兰刚度、操作条件法兰的公称直径和公称压力是以16MnR 在-20~200℃ 时的力学性能为基准制定的。
版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识15、设备直径超过900mm 时开设人孔，开设人孔的目的为了检查设备的内部空间以及便于安装和拆- 3 -卸设备的内部构件。
标准手孔的公称直径有DN150和DN250 。
圆形标准圆形人孔的公称直径有DN400mm 、DN450mm、DN5OOmmDN600mm。
椭圆形人孔的最小尺寸为400mm×300mm。
16、填料塔喷淋装置常用的两种类型为喷洒型、溢流型。
17、液体再分布装置的作用是使液体流经一段距离后再行分布，在整个高度内的填料都得到均匀喷淋。
再分布装置原则:适宜的再分布器自由截面积：结构简单、牢固可靠、；便于拆卸18、在换热器中，管子与管板的连接方式有胀接法、焊接法和胀焊结合法三种。
换热器异形管：扁平管、椭圆管、凹槽扁平管、波纹管19、旁路挡板的作用是阻止流体短路，迫使壳程流体通过管束进行热交换。
反应器壳体长径比大小对搅拌功率（传热）会产生一定的影响，搅拌器附件结构：顶盖、夹套、蛇管、底座板式塔是依靠塔板来进行工艺操作的，属于气、液阶段接触式传质设备，其优点是处理量大、效率高、重量轻、清洗检修方便等。
填料塔属于气液连续接触式传质设备。
塔设备除了需要满足特定的化工工艺条件外，还要满足：1）生产能力强2）两相充分接触，传质、传热效率要高3）操作弹性大，适应性强4）流体流动阻力小，压降小5）结构简单，造价低，制造安装容易6)不宜堵塞7）耐腐蚀温差应力补偿：减少壳体与管束间的温度差、装设挠性结构（膨胀节）、使壳体和管束自由热膨胀、双套管温度补偿某球形内压薄壁容器，内径为Di=5m,厚度为Sn=23mm,双面焊对接接头，100％探伤，厚度附加量为C=3mm, [σ]=170MPa,试计算该球形容器的最大允许工作压力。
t[Pw]=4σ]tφ×Se/(Di+Se)=4×170×1×20/5020=2.71MPa二、判断题。
（并说明原因）1、对于均匀腐蚀，氢腐蚀和晶间腐蚀，采用增加腐蚀裕度的方法，都能有效的解决设备在使用寿命的腐蚀问题。
（×）晶间腐蚀不行2、蠕变强度表示材料在高温下抵抗发生缓慢塑性变形的能力；持久强度表示材料在高温下抗断裂能力;而冲击韧性则表示材料在外加载荷突然袭击时及时和迅速塑性变形的能力。
（×）并非缓慢2、因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。
（×）椭圆形封头3、安全系数是一个不断发展变化的数据，按照科学技术发展的总趋势，安全系数将逐渐变小。
（√）4、在承受内压的圆筒形容器上开椭圆形孔，应使椭圆的长轴与筒体的轴线平行。
（×）垂直版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识5、法兰连接中，预紧密封比压大，则工作时可有较大的工作密封比压，有利于保证密封，所以预紧密封比压越大越好。
（×）适中即可6、当焊接接头结构形式一定时，焊接接头系数随着检测比率的增加而减小。
（×）增加而减小7、法兰密封中，法兰的钢度与强度具有同等重要意义。
（√）8、在法兰设计中如欲减薄法兰厚度（t），则应加大法兰盘外径D0，加大法兰长径部分尺寸和加大力臂长度ι（×）减小D09、金属垫片材料一般并不要求强度高，而是要求其软韧。
金属垫片主要用于适中、高温和中、高压法兰连接密封。
（√）三、填图题- 4 -版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识1―塔盘板2―降液管3―拉杆4―定距管5―塔盘圈6―吊耳7―螺栓9―压板10 ―压圈11―石棉绳支脚板：减小应力集中―螺母版权所有，严禁抄袭8化工设备基础重点知识版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识版权所有，严禁抄袭化工设备基础重点知识1-管箱(A,B,C,D型);2-接管法兰;3-设备法兰;4-管板; 5-壳程接管;6-拉杆;7-膨胀节;8-壳体; 9-换热管;10-排气管;11-吊耳;12-封头; 13-顶丝;14-双头螺柱;15-螺母;16-垫片;17-防冲板;18-折流板或支承板;19-定距管;20-拉杆螺母;21-支座;22-排液管;23-管箱壳体;24-管程接管;。