化工设备机械基础Fundamental Chemical Process Equipment
《化工设备机械基础》课件
新型材料
高分子合成材料
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等，具有优良的耐腐 蚀性和绝缘性，适用于制 造管道和储罐等。
纳米材料
具有优异的力学性能和耐 腐蚀性，可用于制造高效 能换热器和催化剂载体等 。
智能材料
如形状记忆合金和光纤传 感器等，具有自适应和自 诊断功能，可用于化工设 备的监测和维护。
03
CATALOGUE
气密封
利用气体在密封腔内的压力差，使气体被密封在腔室内，以达到密封的目的。原理是利用 气体在密封腔内的压力差和密封元件的配合，使气体被密封在腔室内。
密封材料的选择
耐腐蚀材料
对于腐蚀性较强的介质，应选择耐腐蚀性能 较好的材料，如不锈钢、钛合金等。
耐磨材料
对于磨损较大的介质，应选择耐磨性能较好 的材料，如碳化硅、碳石墨等。
详细描述
腐蚀的原理是金属原子与环境中的原子发生交换或结合，导致金属表面的原子被氧化或还原。腐蚀速率受多种因 素影响，如环境湿度、温度、酸碱度、氧气浓度、盐分等。此外，金属的种类、合金成分、表面状态、机械性能 等也会影响腐蚀速率。
防腐蚀的方法与措施
总结词
防腐蚀的方法包括材料选择、表面处理、涂层保护等，目的是减缓或阻止腐蚀的发生。
化工设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义及分类
总结词
腐蚀是一种常见的化学反应，会导致材料损失和设备损坏。
详细描述
腐蚀是指金属与环境之间的化学或电化学反应，导致金属损 失和性能下降。根据腐蚀机理和环境条件的不同，腐蚀可以 分为多种类型，如化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀的原理及影响因素
总结词
腐蚀的原理涉及到金属与环境之间的相互作用，影响因素包括环境因素和金属性质。
设备安装精度控制
化工设备机械基础知识.doc
第三章平面弯曲
3、平面弯曲的应力计算（1）
第三章平面弯曲
4、平面弯曲的应力计算（2）
5、挠度和转角
内容：应力分布规律、变形特点
第5周
第四章剪切和扭转（4学时）
1、剪切和挤压的受力
2、变形特点和实例计算
3＞扭转变形的基木概念
第四章剪切和扭转
4、传动轴外力矩的计算
5、圆轴扭转时横截面上的内力、应力和强度条件
三、教学资源
指定教材
《化工设备机械基础》，汤善甫，朱思明，华东理工大学岀版社，2003年
参考文献
1、《化工设备机械基础》,刁玉伟编著，大连理T大学出版社，1997年；
2、《材料力学（I、II）》,刘鸿文编著,高等教育出版社,2003年;
《化工设备机械基础》，董大勤编著，化学工业出版社1994年；
4、《压力容器设计》,赵正修编著,石油大学出版社,1996年;
系主任签名:分管教学院长签名：
年 月LI
1、概述
2、载荷分析和应力计算
复习题：习题
17-1
〜17—2
第卜七章塔设备的机械设计
3.塔体强度和稳定性计算
4、蒸镭塔机械设计举例。
第16周
课程设计：夹套反应釜的施工图设计（8学时）
第17周
教学方法 与手段
通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教 学手段。
学习方法
课前预习，课上听讲、记笔记，课后复习。
1、材料力学的基本概念
2、拉伸和压缩
内容：基木概念、截面法、强度条件
作业：习题
2-2, 2-7
3、材料的机械性质
内容：基木概念、应力应变曲线、失效条件
第3周
化工设备机械基础课件
2.2 基本要求
经济性 经济可靠的材料 经济的制造方法 低的操作和维护费用 长周期的安全运行
安、稳、长、满、优 原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济
20
2.压力容器设计
14
1.概述
1.3 压力容器的安全特征
危害性大
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器； b.损伤事故指有潜在危险的事故； c.事故发生率＝发生事故数/（设备台数×运行年） 表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年 12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为1.32‰ ，而且 这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%，即 118起是各种制造裂纹所引起。
18
2.压力容器设计
定
2.1 质量保证体系
义
确保容器从设计、选材、制造、投入运行到退 出服役的整个过程安全地完成使用要求而采取的有 计划、系统的措施。 内 容
材料—设计—制造与制造过程中的检验—在役 检验与监控。
19
2.压力容器设计
5
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
6
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮
2.2 基本要求
按规则设计 - GB150《钢制压力容器》 基于经济方法的设计，其典型过程是确定 设计载荷，选用设计公式、曲线或图表，并对 材料取一个安全应力，最终给出容器的基本厚 度，然后根据规范许可的构造细则及有关制造 检验要求进行制造。
化工设备机械基础培训讲座ppt(共80页)
它成型，例如下料、卷板、焊接、热处理等，要 求材料的加工性能要好。 3、材料自身性能的限制
2019/8/9
1.1 概 述
1.1.2 选用材料的一般要求
（1）材料品种应符合我国资源和供应情况； （2）材质可靠，能保证使用寿命； （3）足够的强度，良好的塑性和韧性，对腐蚀性介 质能耐腐蚀； （4）便于制造加工，焊接性能良好； （5）成本低，经济上合算。
化工设备机械基础
Fundamental Chemical Process Equipment
主讲：谭志伟
2008年 春
2019/8/9
绪论化工Biblioteka 产和化工机械化工生产是以流体（气体、液体、粉体） 为原料，以化学处理和物理处理为手段，以获 得设计规定的产品为目的的工业生产。化工生 产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工 机械装备密切相关，化工机械是化工生产得以 进行的外部条件，所以先进的化工机械，一方 面为化学工艺服务，另一方面又促进化学工艺 过程的发展。
s
Ps F0
试件还在继续伸长的最小载荷，N 试件的原始横截面积，m2
2019/8/9
1.2 材料的性能
无明显屈服点的材料，工程中规定发生0.2％残余伸
长时的应力，作为“条件屈服点” 。
0.2
P0 .2 F0
（2）抗拉强度（ σb ） 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，叫做抗拉强度。
1.2 材料的性能
（1）屈服点（σs）
金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢
增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象，
习惯上称为“屈服”。发生屈服现象时的应力．即
化工设备机械基础(期末双语)
化工设备机械基础（双语）Fundamental of Chemical Process Equipments第一章工程力学基础第二章化工过程设备材料第三章机械传动与联动第四章通用零部件第五章压力容器第六章塔设备第七章换热设备第八章搅拌反应釜第九章化工管路Chapter 1 fundamental of engineering mechanics Chapter 2 materials of chemical process equipmentsChapter 3 mechanical drive and connectionChapter 4 universal parts (common, general)Chapter 5 pressure vesselChapter 6 towersChapter 7 heat exchangerChapter 8 CSTRChapter 9 pipeline静力学（statics）《理论力学》theoretical mechanics 强度（strength）、刚度（rigidity）稳定性（stability）《材料力学》material mechanics 刚体（rigid body）反作用力counteraction，reverse action 轴(shaft)约束（restraint）应力(stress) 拉伸与压缩(tension and compression ) 扭转(Torsion)弯曲(bending) 梁(beam) 许用应力(allowable stress; permissible stress)压杆稳定(stability of compressed columns)退火与正火(annealing and normalizing) 淬火与回火(quenching and tempering)碳钢(carbon steel)合金钢(alloy steel)碳钢与铸铁(cast iron)3.1带传动belt drive3.2 齿轮传动gear drive3.3 蜗杆传动worm drive gears3.4 轴shaft3.5 螺纹联接(thread connection, screw connection) 、键联接(key connection)、销联接(pin connection)3.6 联轴器shaft coupling ，connector 3.7 轴承bearing3.8 减速机(speed reducer)V带(V belt,三角带) 平带(serpentine, flat)多楔带(ribbed, poly V) 圆带(round)同步带(timing)张紧(tension)斜齿轮helical gears伞齿轮（锥齿轮）bevel gears内齿轮internal gears齿轮齿条gear-rack人字齿轮double-helical gears，herringbone gears梅花联轴器insert shaft coupling 万向联轴节cardan滑动轴承（sliding bearing）滚动轴承（rolling bearing）爆破片(search web, 压力锅Fraction distillation 分馏过程填料塔packing column规整填料（structured packing）支撑栅板（supporting plate）多级槽式液体分布器（distribution plate）拉西环(Raschig)、鲍尔环(Pall)、阶梯环(cascade)矩鞍形填料(Intalox saddle)、金属鞍环(metal Intalox)、规整填料(structured packing)) distributordistribution plate平板式换热器plate heat exchanger螺旋板式换热器Spiral heat exchangers periphery 外围套管式换热器Tubular Heat ExchangerDouble-pipe heat exchanger热管换热器（Heat Pipe）闸阀（gate valve）more球阀（ball valve）截止阀（globe valve）蝶阀（butterfly valve）止回阀（check valve）旋塞阀（plug valve，cock）管路补偿接头（膨胀节，expansion fitting）三通（three-way pipe, tee joint）疏水器，疏水阀（steam trap）由任，游刃，活接头（union）过滤器（strainer）安全阀（safety valve）弯头（elbow joint）孔板法兰orifice flange垫片gasket安全泄气阀safety valve (SV) 安全泄液阀relief valve (RV) 安全泄压阀safety relief valve U形弯管“U”bendcoupler, elbow joint, tee joint, cross, female thread adapter, male union, flange union, various reducer joint, various rotating tube joint.直通、弯头、三通、四通、内接头、外接头、法兰接头、各种变径管件接头、任意转动管接头。
《化工设备机械基础》课程教学大纲
《化工设备机械基础》课程教学大纲制定人：吴淑晶教学团队审核人：门勇开课学院审核人：饶品华课程名称：化工设备机械基础/ Fundamental Chemical Process Equipment课程代码：040320适用层次（本/专科）：本科学时：32 学分：2 讲课学时：30 上机/实验等学时：2 考核方式：考查先修课程：高等数学、机械制图适用专业：化学工程与工艺、制药工程教材：喻健良，王立业，刁玉玮．化工设备机械基础（第七版），“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，大连：大连理工大学出版社，2013．主要参考书：1.董大勤．化工设备机械基础．北京：化学工业出版社，2003.2.喻健良．化工设备机械基础．大连：大连理工大学出版社，2009.3.潘永亮．化工设备机械基础．北京：科学出版社，2007.4.全国压力容器标准化技术委员会．GB150-1998《钢制压力容器》．北京：学苑出版社，1998.5.全国压力容器标准化技术委员会．GB151-1999《管壳式换热器》．北京：学苑出版社，1999.一、本课程在课程体系中的定位培养学生化工设备设计的初步能力。
二、教学目标1.培养学生的工程意识。
2.培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.培养学生化工设备设计的初步能力。
三、教学效果通过本课程的学习，学生可具备：1.掌握化工设备常用材料及选材原则。
2.了解化工容器规范设计的基本知识。
3.了解压力容器使用和管理等方面的基本知识。
4.了解理论知识与工程实际的联系，培养学生的工程意识。
5.分析问题和解决问题的能力。
6.化工设备设计的初步能力。
四、教学内容与教学效果对照表五、教学内容和基本要求第1篇化工设备材料第1章化工设备材料及其选择教学内容：概述；材料的性能；金属材料的分类及牌号；碳钢与铸铁；低合金钢及化工设备用特种钢；化工设备的腐蚀及防腐措施；化工设备材料的选择。
教学要求：了解化工设备选材的重要性和复杂性；掌握材料的力学性能指标；掌握金属材料分类及牌号；掌握碳钢、低合金钢、特殊性能钢的种类；了解化工设备选材的原则；熟练运用化工设备选材原则解决选择材料问题。
化工设备机械基础教学大纲
《化工设备机械基础》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称化工设备机械基础课程英文名称Fundamental Chemical Process Equipment 课程类别选修适用专业非机专业（生物工程、化学工程与工艺等各专业）开课学期第 5学期总学时30（4）总学分 2先修课程高等数学、理论力学、材料力学、化工原理并修课程/课程简介化工设备机械基础是高校非机械类专业的一门重要基础课程，主要讲授化工设备的材料选用、应力分析、强度设计、稳定性设计、零部件设计和典型设备的机械设计。
通过课程教学，使非机类学生熟悉和掌握中低压容器的常规设计方法，具备全面考虑、分析和解决工程中化工设备方面实际问题的能力。
刁玉玮，王立业主编. 《化工设备机械基础》. 大连 : 大连理工大学出版建议教材社 ,2013[1] 卓震 . 《化工容器及设备》.北京：化学工业出版社，2008[2] 化工设备设计全书编委员会. 《化工容器设计》.上海：上海科学技术出版社， 1987参考书[3]郑津洋 . 《过程设备设计》 . 北京：化学工业出版社， 2010[4]GB150-2011 《压力容器》 . 北京：学苑出版社， 2011[5]GB151-2014 《热交换器》 . 北京：学苑出版社， 2014二、课程目标1、掌握化工设备材料选择的基本内容和方法，具有合理选择设备材料的能力；2、掌握压力容器应力分析的基本理论知识，具有一定的压力容器应力安全与否的判断能力；3、掌握中低压容器的常规设计方法，具有根据容器的承压状况选择设计方法并开展设计的初步能力；4、了解和掌握典型化工设备的结构特点，具有一般化工设备机械设计的能力。
三、课程目标、教学目标与毕业要求对应关系毕业要求毕业要求 1：工程知识毕业要求指标点1-3 掌握工程制图、力学、工程热力学、电工电子、机械工程材料和机械设计等工程基础知识，具备应用基本理论分析问题的能力。
2-3 具备综合应用数学、自然科学和工程科学基本原理分析复杂工程问题，并获取有效结论对应课程目标教学目标课程目标1，2，目标1：掌握化工设备材料的3，4选用。
《化工设备机械基础》课程教学大纲-推荐下载
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
化工设备机械基础课程介绍资料
化工设备机械基础《化工设备机械基础》是为青岛科技大学化工学院、环境与安全工程学院相关专业开设的一门专业必修课，是一门综合性很强的机械类课程。
《化工设备机械基础》以力学基础、化工设备常用材料、化工容器设计、典型化工设备、压力容器的使用与管理等为主要教学内容，以使学生掌握化工设备的设计、使用、管理和维护的基本知识和基本技能为教学目的，逐步培养和深化学生的工程意识，提髙英分析问题和解决实际问题的能力。
对全而提髙学生的职业素养和职业能力具有非常重要的作用。
一、课程教学目的《化工设备机械基础》课程的教学目的是：通过理论教学和实践教学环石，使学生掌握化工设备及其构件的受力和分析方法、化工设备常用材料及其选择、化工容器规范设计、压力容器使用和管理等方而的基本知识和基本技能，逐步培养和深化学生的工程意识，提高英分析问题和解决实际问题的能力。
为学生将来从事化工设备机械的设让、使用、管理和维护打下基础。
二、课程研究的主要内容：（1）力学基础（包括静力学和材料力学）能够熟练地对平而一般力系（包括汇交力系、平行力系、和力偶系）进行分析，正确地运用平衡方程求解约朿反力。
熟练掌握力学性能的有关槪念，能够对拉伸和压缩、剪切和挤压压、扭转、弯曲等基本变形进行应力强度分析和变形分析，熟悉常用的几个强度理论及其适用范围。
（2）化工设备常用材料掌握常用设备常用材料的分类、牌号和性能，能够为化工设备正确的选择材料。
（3）化工容器部分掌握薄膜应力理论及其适用范围，能够对常低压化工设备的筒体和封头进行强度和稳定性设计，掌握化工设备通用零部件的选用方法。
（4）典型化工设备介绍塔设备、换热设备、搅拌反应釜的结构及基本计算，介绍有关化工设备图阅读及绘制的内容。
使学生掌握典型化工设备的结构与基本原理，进一步培养学生的设计能力，增强学生的工程意识和实践动手能力。
（5）容器的使用与管理介绍压力容器安全使用、维护与管理的相关知识和国家对压力容器监察管理的有关法律法规，培养和深化学生的安全操作和规范使用压力容器的意识。
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2011-6-20
1.3 1.3
金属材料的分类及牌号
生铁 钢 铜及其合金 炼钢生铁 铸造生铁 合金生铁
纯铜（紫铜） 铜锌合金（黄铜） 铜锡合金（锡青铜） 无锡合金（铝青铜等）
1.3.1 分类
1、金属的分类 黑色金属 金 属 有色金属
铝及铝合金 轻金属及其合金 钛及钛合金 镁及镁合金 铅、锡及其合金 其它有色及其合金 锌及其合金 镍、钴及其合金
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2011-6-20
1.2
材料的性能
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2011-6-20
1.2
材料的性能
1.2.4 加工工艺性能 金属和合金的加工工艺性能是指铸造性、可锻性、 可焊性、切削加工性、热处理性能等。对于设计压力 容器最重要的两个性能是： 1、良好的冷热加工性能 例A：用钢板卷制筒体，如果不好会发生裂纹， 存在事故的隐患。 例B：冲压封头，微裂纹或宏观裂纹，都会使以 后的生产造成事故。 2、良好的焊接性能 例：容器焊缝裂纹扩展，易造成事故。
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2011-6-20
1.2
材料的性能
（1）屈服点（σs） 金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢 增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象， 习惯上称为“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 σs (MPa)表示。它即代表材料抵抗产生塑性变形的 能力。
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2011-6-20
绪
论
本课程主要内容： 1、化工设备材料及其选择 2、化工容器的设计 1）内压薄壁圆筒与封头的应力分析及强度设计； 2）外压圆筒与封头的强度设计； 3）容器的零部件（法兰 支座 开孔补强 附件：接口 管 凸缘 人、手孔 视镜）。 3、典型化工设备的机械设计 1）换热器； 2）塔设备； 3）搅拌器。
△lk lk − l0 δ= ×100% = ×100% l0 l0
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2011-6-20
1.2
材料的性能
手册中常见的是δ10和δ5。 δ越大，材料的塑性 越好。 （2）断面收缩率（ψ） F0 − FK ψ= ×100% F0 断面收缩率与尺寸无关。 延伸率和断面收缩率越大，表示金属材料的塑性越 好。 （3）冷弯角 对焊接工艺试板和产品，必须做冷弯实验。
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2011-6-20
1.2
材料的性能
高温 （比如：碳素钢＞420℃，合金钢＞450℃） 一定应力
联合作用下 联合作用下
金属将逐渐产生塑性变形
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2011-6-20
1.2
材料的性能
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。 蠕变极限：材料在高温条件下抵抗发生缓慢塑性变形的 能力。表现为两种： a 在工作温度下引起规定变形速度的应 力值； b 在一定工作温度下，在规定的使用时间 内，使试件发生一定量的总变形的应力 值。
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1.1
概
述
1.1.2 选用材料的一般要求
（1）材料品种应符合我国资源和供应情况； （2）材质可靠，能保证使用寿命； （3）足够的强度，良好的塑性和韧性，对腐蚀性介 质能耐腐蚀； （4）便于制造加工，焊接性能良好； （5）成本低，经济上合算。 选材要抓住主要矛盾，遵循适用、安全和经济的 原则。 。
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1.3 1.3
金属材料的分类及牌号
①普通碳素结构钢 GB700-88规定，其牌号由代表钢材屈服点的字母Q、 屈服点的数值、材料质量等级符号和脱氧方法符号四 部分组成。如Q235－A·F。其钢号和化学成分、力学性 能见表1－6、1－7。 ②优质碳素结构钢 钢号表示方法如表1－5，其钢号和化学成分见附录2， P297。
化工设备机械基础
Fundamental Chemical Process Equipment
主讲：谭志伟
2008年 春
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2011-6-20
绪
论
化工生产和化工机械 化工生产是以流体（气体、液体、粉体） 为原料，以化学处理和物理处理为手段，以获 得设计规定的产品为目的的工业生产。化工生 产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工 机械装备密切相关，化工机械是化工生产得以 进行的外部条件，所以先进的化工机械，一方 面为化学工艺服务，另一方面又促进化学工艺 过程的发展。 化工机械通常分为：化工设备和化工机器
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1.2
材料的性能
1.2.3 化学性能 （主要指耐腐蚀性和抗氧化性） 1、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。 2、抗氧化性： 在高温工作条件下，设备不仅有自由氧的 氧化腐蚀过程，还有其他气体介质（如水蒸气，CO2、 SO2等）的氧化腐蚀作用。
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1.2
材料的性能
（1）冲击韧性 材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能 力。用冲击吸收功AK或冲击韧度αK表示。 冲击功 AK=GH1-GH2， 冲击韧度 αK= AK/F（F为面积）
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1.2
Hale Waihona Puke 材料的性能上一内容 下一内容 回主目录
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绪
化工设备：
论
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绪
论
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绪
论
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2011-6-20
绪
论
化工生产自身的特点： 1、生产的连续性强 2、生产的条件苛刻 介质的腐蚀性强 ；温度和压力变化大 介质大多易燃易爆有毒性 生产原理的多样性 生产技术含量高
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2011-6-20
1.2
材料的性能
金属材料的变形和破坏过程： （1）弹性变形阶段 （2）弹－塑性变形阶段 （3）断裂 断裂的两种形式： 脆性断裂：断裂之前没有明显塑性变形阶 段的。（更危险） 韧性断裂：经过大量塑性变形之后才发生 断裂的。
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2011-6-20
1.2
材料的性能
韧性与塑性： 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。韧性高的材料，一般都有较 高的塑性指标；但塑性较高的材料，却不一定都有高 的韧性。其所以如此，就是因为静载荷下能够缓慢塑 性变形的材料．在动载荷下不一定能迅速塑性变形。 在材料的力学性能所包括的强度、塑性、韧性、 硬度四个指标中，强度和塑性占主导地位，但使用时 要考虑温度的变化。
Pb σb = F0
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2011-6-20
1.2
材料的性能
由于外力形式的不同，有抗拉强度、抗压强度、抗 弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是压力容器设计常用 的性能指标。 屈强比（ σs / σb ）： 屈强比越小，材料的塑性储备越大，越不容易发生 危险的脆性破坏； 屈强比越大，材料的强度水平发挥好，但塑性储备 越小。 (3) 蠕变极限（ σn ）
Ps σs = F0
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载荷不再增加，甚至有所降低时， 试件还在继续伸长的最小载荷，N
试件的原始横截面积，m2
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1.2
材料的性能
无明显屈服点的材料，工程中规定发生0.2％残余伸 长时的应力，作为“条件屈服点” 。
σ 0.2
P0.2 = F0
（2）抗拉强度（ σb ） 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，叫做抗拉强度。
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1.3 1.3
金属材料的分类及牌号
2、钢的分类
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1.3 1.3
金属材料的分类及牌号
1.3.2 钢铁牌号及表示方法 1、牌号表示原则（GB/T 221-2000） ①牌号中化学元素用化学符号或汉字表示； （ 如：1铬13或1Cr13） ②产品用途、治炼和浇注方法采用汉字或拼 音字母并用的原则。 （如：Q235F F---沸腾钢） （表1－4） 2、钢号表示法 目前制造压力容器所用钢材，一般有三大类别： 碳钢、合金钢、和特殊性能钢，其中碳钢又分为普 通碳素钢与优质碳素结构钢。
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1.2
材料的性能
（2）缺口敏感性 在带有一定应力集中的缺口条件下，材料 抵抗裂纹扩张的能力，是在静载荷下抵抗裂 纹扩张的能力，这一点与冲击韧性不同。两 者都属于材料的韧性范畴。 （也是通过试验方法获得，一般在油压机 上进行弯曲试验，测定材料的缺口敏感性。）
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1.2
材料的性能
（4）持久强度（ σD或σ105 ） （5）疲劳 强度（ σ－1 ） 2、塑性 塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久 变形的能力。塑性指标是指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 是延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）。 （1）延伸率（ δ）