化工设备机械基础大纲

《化工设备机械基础》课程大纲课程编号：

课程类型：技术基础课

学时：48

适用对象：精细化工专业

使用教材：《化工设备机械基础》高安全编着，化学工业出版社出版社

参考书：1、《化工设备机械基础》赵军等编，化学工业出版社，2000

2、《化工设备机械设计基础》潘永亮主编，科学出版社，1999年

3、《化工轻工机械设计基础》陈经梅等编，浙江大学出版社，1994

第一部分前言

一、课程的性质

本课程是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课。通过本课程的学习，掌握一定的化工机械方面的基础知识，并具备对一般化工设备进行结构分析和设计的初步能力，为今后从事化工工艺过程研究、设计和生产管理奠定必要的基础。使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。

二、课程基本理念

1.坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以

应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。

2.注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。

3.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注意发展学生专业思维和专业应用能力。

4.培养学生分析问题、解决问题的能力

三、课程的设计思路

《化工设备机械基础》课程在设计思想上充分体现一体化，即：理论与实践内容一体化、知识传授与动手训练场地一体化、理论与实路教师为一人的“一体化”。

《化工设备机械基础》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习专情境的整合，在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情境对应一个典型工作过程。

第二部分课程目标

一、课程目标

教学目标和总体要求是本课程的学习，掌握一定的化工机械方面的基础知识，并具备对一般化工设备进行结构分析和设计的初步能力，为今后从事化工工艺过程研究、设计和生产管理奠定必要的基础。使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生

的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人效、沟通及合作等方面的态度和能力。

二、职业能力目标

（一）知识目标

1.（1）了解化工设备对金属材料的强度、塑性及韧性等的要求。

（2）了解低温条件对材料韧性的影响，高温对低碳钢屈服极限和强度极限的影响。理解材料的蠕变、蠕变极限、持久极限等概念。

（3）掌握碳素钢、普通低合金钢、不锈钢及铸铁牌号的意义。

（4）了解铁碳合金的组织结构。

（5）理解铁碳合金状态图。

（6）理解钢的热处理。

（7）了解化工设备用钢

（8）了解有色金属及其合金材料的种类特点及其应用。

（9）了解非金属材料的种类、特点及应用。

（10）理解材料发生化学腐蚀、电化学腐蚀的原理及条件。

（11）了解均匀腐蚀和非均匀腐蚀的区别及设计上的处理方法。

（12）了解防腐蚀的方法

2.构及等面积补强设计。

（5）了解容器各附件。（1）了解容器的主要分类方法。

（2）了解容器零部件的标准化

（3）了解压力容器的相关法规和标准

（4）了解强度理论及其强度条件

（5）理解内压作用的圆筒、球壳的设计公式及设计参数的选择。

（6）了解容器压力试验的目的、方法，以及试验压力的确定和试

验条件下应力应满足的条件。

（7）理解规定容器最壁厚的目的及具体要求。

（8）理解各种封头的结构及其特点，以及各种封头的设计方法。

（7）理解常压容器的设计方法。

3. （1）了解法兰密封的原理、法兰的结构及法兰标准。

（2）了解容器支座的型式、结构及标准。

（3）理解应力集中和应力集中系数。

（4）了解开孔补强的结

4. （1）理解固定管板式、浮头式和U型管换热器的特点及使用条件

（2）了解管子与管板连接的方法及特点。

（3）了解折流板、导流筒、挡板等的作用。

（4）了解设置膨胀节的目的与结构。

（5）了解影响固定式换热器管板强度的主要因素，以及浮头式和U型管式换热器管板的计算。

5. （1）了解板式塔中的整块式和分块式塔盘的结构。

（2）了解填料塔中的液体分布装置的型式及特点，以及填料塔中的液体再分器和填料支承的结构。

（3）了解塔体和裙座的强度计算。

6. （1）理解罐体几何尺寸的确定方法，以及传热附件（夹套和蛇管）的结构。

（2）了解搅拌器的类型与特点，以及搅拌附件的结构和作用。

（3）了解电机和减速器选型的依据。

（4）了解临界转速、刚性轴、柔性轴等概念。

（5）了解填料密封和机械密封的密封原理、结构及其特点。（二）能力目标

本课程是工程性和应用性很强的一门课，它必须反映出最新工程应用标准。教学中主要介绍化工容器与设备机械设计基础知识，共分三部分，即化工设备材料，化工容器设计，典型化工设备的机械设计，其中以化工容器的工程设计方法为主线，以此来分析容器的应力（重点放在中低压容器设计），设备的结构与设计，容器的材料的选择及最新工程应用标准等。

通过本课程的学习，培养大家学会如何全面考虑、分析和解决工程实际问题，初步建立起完整的容器设计思想。

（三）素质目标

在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。

第三部分课程内容与要求

通过实际制作过程完成教学内容，课程建议总课时为48，项目内容组织与学时分配如下所示：

学习情境1：化工设备材料（约学时）

教学目的与要求：

知识点：（1）了解化工设备对金属材料的强度、塑性及韧性等的要求。

（2）了解低温条件对材料韧性的影响，高温对低碳钢屈服极限和强度极限的影响。理解材料的蠕变、蠕变极限、持久极限等概念。