化工设备总复习复习

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1、1材料的性能：机械性能、物理性能、化学性能、加工工艺性2机械性能：材料抵抗外力而不产生超过允许的变形或抵抗外力不被破坏的能力。有强度、塑性、硬度、韧性等指标3强度:固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。有屈服点、抗拉强度、蠕变极限、持久强度、疲劳强度一化工设备材料4塑性：金属在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力，有延伸率和断面收缩率、冷弯角5硬度：金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力。反映材料弹性、硬度与塑性等的综合性能。有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度6韧性：韧性是材料在外加动载荷突然

2、袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力.韧性高的材料一般有高的塑性指标，但塑性高的材料不一定有高的韧性。7物理性能：热膨胀性、弹性模量、泊桑比8化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性9材料的工艺性能：加工过程的难易程度，主要有铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等10金属材料的分类：钢的分类方法：按化学成分及按脱氧程度11钢铁牌号的表示方法：字母、数字的含义Q235-AF,16MnR,0Gr18Ni9Ti13纯铁的同素异构转变固态下晶体构造随温度发生改变的现象称为同素异构转变12石墨存在的形式：球

3、状、细片状、粗片状14碳钢的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体15碳钢中杂质对其性能的影响：锰Mn、MnS(1600℃)、是一种有益元素硅Si是有益元素。硫S、FeS和Fe形成低熔点的化合物（熔点为985℃）、热脆性、有害元素磷P、冷脆、是有害元素。氧O以MnO、SiO2、FeO、Al2O3等夹杂物形式存在，破坏了钢基体的连续性，有害16钢的热处理：退火与正火、淬火与回火、调质处理的作用17合金元素对钢的影响铬—主要元素，耐腐蚀抗氧化锰—强度，低温冲击韧性镍—热强性钛—强脱氧剂，提高韧性，定碳，防

4、晶间腐蚀18有色金属材料铝及其合金—耐腐蚀、低温、不污染铜及其合金—低温、耐非氧化性酸铅及其合金—耐硫酸、耐辐射钛及其合金—轻质高强，耐腐蚀、耐热19非金属材料化工陶瓷，化工搪瓷、玻璃—耐蚀、不挂料硬聚氯乙烯塑料、聚四氟乙烯塑料、玻璃钢涂料不透性石墨—导热性、不污染介质，强腐蚀介质的换热器20化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应，无电流产生，反应产物在金属表面。高温下易发生，主要形式为金属的高温氧化及脱碳和氢腐蚀加入特殊合金21电化学腐蚀：介质与金属发生电化学反应，有电流产生。破坏的形式：均匀、非均匀晶

5、间腐蚀：原因，对策应力腐蚀：原因，对策点腐蚀：局部出现的向深处发展的腐蚀小孔,对策二容器设计基本知识1容器分类及结构低压容器L0.1MPa≤P<1.6MPa中压容器M1.6MPa≤P<10MPa高压容器H10MPa≤P<100MPa超高压容器UP≥100MPa2容器零部件标准化的意义及基本参数标准化是组织现代化生产的重要手段之一标准化的基本参数有两个：公称直径DN和公称压力PN。设计时应将工艺计算初步确定的设备内径调整至公称直径。若选用标准零部件，须将操作温度下的最高工作压力（或设计压力）调至规定的某一

6、公称压力等级，然后根据DN、PN选尺寸。3了解相关的法规和标准4容器机械设计的基本要求强度；刚度；稳定性；耐久性；密封性；节省材料；便于制造、操作、运输；技术经济指标合理。三内压容器设计1基本概念回转壳体、轴对称、中间面、母线、经线、法线、纬线、第一曲率半径、第二曲率半径。小位移假设、直法线假设、不挤压假设2应力分析1）在①处所受应力为薄膜应力。可用简单的无力矩理论来计算经向应力计算公式——区域平衡方程式δ－壁厚，mmR2－第二曲率半径，mmσm－经向应力，MPa环向薄膜应力——微体平衡方程若经线方程y

7、=y(x)，则R1为应用范围1轴对称几何形状、材料、载荷的对称性和连续性2只受薄膜应力壳体曲面上没有应力集中，不存在边缘力和边缘力矩，处在无力矩状态3薄壁2）在连接处②③除了受薄膜应力外，还有附加的弯曲应力，称为边缘应力，要用复杂的有力矩理论及变形谐调条件来计算。在简化计算中，常在薄膜应力基础上乘以一个系数。特点局部性：只在某一特定区域内有很大值，超过此范围即迅速衰减。自限性应力保持在σs，靠增大局部塑性区范围来承担边缘应力，使边缘应力自动限制3薄膜理论的应用1）受气体内压的圆筒形壳体2）受气体内压的球

8、形壳体受气体内压的椭球壳（椭圆形封头）在x=0处，在x＝a处，3）受气体内压的锥形壳体最大应力值在大端4内压容器的强度设计1）设计准则：弹性失效准则即σ当<σs2）强度理论：对材料破坏原因的种种假说第一强度理论及其相应的强度条件第三强度理论及其相应的强度条件－适于塑性材料第四强度理论及其相应的强度条件－适于塑性材料3）强度计算公式圆筒壳的强度计算公式取第三强度理论得，球形容器4）设计参数的确定压力、设计温度、许用应力和安全系数、焊接接头系数