化工设备设计基础

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1、化工设备设计课程总结报告《化工设备设计基础》目录第一章、课程结构要点31.1学习的课程要点31.2重点要求掌握的章节内容概述31.2.1工程力学31.2.2化工设备材料31.2.3容器设计41.2.4塔设备4第二章、各章节的主要内容及重难点42.1工程力学42.1.1物体的受力分析及平衡条件42.1.2力矩与力偶52.1.4直杆的拉伸与压缩72.1.5直梁的弯曲92.1.6剪切102.1.7圆轴的扭转112.1.8压杆的稳定122.2化工设备材料132.2.1概述132.2.2材料的性能132.2.3钢材142.2.4

2、化工设备的腐蚀及防腐142.3容器设计152.3.1概述152.3.2容器机械设计的基本要求152.3.3内压薄壁容器设计162.3.4外压圆筒设计132.3.5封头的设计152.3.6法兰连接和容器支座152.3.7容器的开孔与附件162.4塔设备162.4.1概述162.4.2板式塔17第三章、学习收获及感想1722化工设备设计课程总结报告第一章、课程结构要点1.1学习的课程要点通过学习，我们本课程所学到的重要知识点包括有：工程力学、化工设备材料、容器设计等机械设计基础知识，并以塔设备为例，阐明基本结构、材料选择及

3、计算方法。工程力学重点学习了力学方面的基础知识，主要学习研究构件在外力作用下的变形和破坏规律，为设计构件适当的材料和尺寸，以达到强度、刚度和稳定性要求，使设备满足适用、安全和经济的原则等。化工设备材料主要学习了常用材料的性能及各类材料的特点，学会一些化工设备材料的选择方法。化工容器（特别是薄壁容器）和设备方面，着重学习了内压薄壁容器常见筒体封头的应力计算和强度设计，还有内、外压容器的设计原则，中、低压设计的一般方法，以及容器选配法兰、支座、人孔等零部件及标准件。除此以外，还知道了容器机械设计的基本要求和方法，了解了外压

4、圆筒及容器零部件的强度设计及标准选用，以及设备结构与分类，附件的结构与作用等。塔设备则主要学习了板式塔的结构设计。1.2重点要求掌握的章节内容概述1.2.1工程力学生产中使用的任何机器或设备的构件都应满足适用、安全和经济3个基本要求。为了使机器或设备能安全正常工作，在设计时必须使构件满足三个要求：要有足够的强度要有足够刚度要有足够稳定性1.2.2化工设备材料22化工设备设计课程总结报告化学工业是国民经济的基础产业，各种化学生产工艺的要求不尽相同。由于不同的生产条件对设备材料有不同的要求，因此，合理选用材料是设计化工设备

5、的主要环节。例如：对于高温容器，由于钢材在高温的长期条件下，材料组织的力学性能和金属组织都会发生明显变化，加之承受一定的工作压力，因此选材时必须考虑高温条件下材料组织的稳定性。对于承受一定腐蚀介质的压力容器，除了经常处于有腐蚀介质条件下，还可能受到冲击和疲劳载荷的作用，制造中还需经过冷、热加工，所以不仅要考虑不同介质腐蚀的要求，还需要考虑材料的强度、塑性及加工性能等。而对于低温设备材料，则需要重点考虑材料在低温下的脆性断裂问题。1.2.3容器设计化工生产容器是化工生产中所用的各种设备外部壳体得总称。容器一般由壳体（又称

6、筒体）、封头（又称封盖）、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准，设计时可直接选用。本章主要讨论承受中、低压容器的壳体、封头的设计计算，介绍常、低压化工设备通用零部件标准及其选用方法。1.2.4塔设备塔设备是在一定条件下，将能达到气液共存状态的混合物实现分离、纯化的单元操作设备。它与化工工艺密不可分，是工艺过程得以实现的载体，直接影响着生产产品的质量和效益。工业生产对塔设备的性能有着严格的要求，有以下几个方面。（1）具有良好的操做稳定性，这是保证正常生产的先决条件。（2）具有较高的生产效率

7、和良好的产品质量，这是设备设计的核心。（3）结构简单，制造费用低。（4）塔设备的寿命、质量与运行安全，一般要求使用寿命在10年以上。第二章、各章节的主要内容及重难点2.1工程力学2.1.1物体的受力分析及平衡条件力的概念：力是物体之间的相互机械作用。力的两种效应：使物体的运动状态发生改变（外效应）；使物体产生变内效应。力的三要素：力的大小、方向和作用点（线）。22化工设备设计课程总结报告力的表示：力是一个矢量，矢量用黑体字或在白体字上方加一箭头（）。单位：按照国际单位制，力的单位用“牛顿(N)”或“千牛顿（KN）”。力

8、的基本性质：力的成对性：分别作用在两个物体上；二力平衡条件：刚体只受两个力作用而处于平衡状态，则该二力必大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。力的平行四边形法则和力三角形法则三力汇交四边形法则和力三角形法则三力平衡汇交定理：某刚体受三个力作用而处于平衡状态．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。2.1.