化工设备第15讲复习

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1、化工设备设计基础－总复习总复习什么是薄壁容器？化工容器的分类按工艺过程中的作用分类：按承压性质分类：内压容器：按破坏后造成的危害程度分类：压力容器零部件标准化的基本参数：化工压力容器机械设计的基本要求：δ/R≤0.1或D0/Di≤1.2E，S，C，R内压容器，外压容器L，M，H，U一类，二类，三类DN，PN化工设备设计基础－总复习化工设备对材料的基本要求：钢中的主要化学成分：钢的机械性能：强度：硬度：塑性：韧性：温度对钢的机械性能的影响：σb，σs，，，σf强度，刚度，稳定，耐久，密封，经济，方便机械性能，耐蚀性能，加工性能C，Mn，Si，S，P强度，硬度，塑

2、性，韧性HB，HR，HVδ，ψ，冷弯性能Akv，Kic和COD，NDT强度，塑性，韧性化工设备设计基础－总复习材料的耐腐蚀性能：材料的工艺性能：碳钢的分类及牌号：按含碳量分类：纯铁：低碳钢：中碳钢：高碳钢：按冶炼方法分类：耐大气、海水，耐酸，耐碱焊，锻，切削，成型，热处理含碳量，冶炼方法，品质F，Z，bc≤0.04％0.04％＜c≤0.25％0.25％＜c≤0.60％c＞0.60％化工设备设计基础－总复习按品质分类：普通碳素钢：优质碳素钢：碳钢的性能：机械，工艺，耐蚀性使用限制：碳钢的热处理：①与合金钢相比强度较低，只能用于压力不很高的中小型容器；②耐腐蚀性差

3、，不能用于腐蚀性介质；③使用温度范围较窄，不能用于高温或低温场合。退，淬，正，回，调，固，化p≤0.045％，s≤0.050％p≤0.035％，s≤0.040％化工设备设计基础－总复习什么是合金钢？常用的合金元素：Mn、Si、Cr、Ni、Al、B、W、Mo、V、Ti、Nb合金元素的作用强化铁素体细化晶粒改善热处理性能提高耐腐蚀性提高高温强度和高温抗氧化性合金元素含量≥1.5%化工设备设计基础－总复习合金钢的分类、牌号、性能和用途按化学成分分类：低，中，高按用途分类：普低钢：牌号、性能和用途合金结构钢：牌号、性能和用途不锈钢：牌号、性能和用途耐热钢：牌号、性能和

4、用途普低钢，合金结构钢，不锈钢，耐热钢化工设备设计基础－总复习有色金属及其合金铜铝铅镍化工设备的选材原则（1）满足生产工艺要求（2）满足安全可靠要求（3）具有良好的加工工艺性（4）经济节约化工设备设计基础－总复习回转薄壳的薄膜应力理论第一、二率半径R1和R2微体平衡方程：区域平衡方程：内压球壳内的薄膜应力：内压圆筒内的薄膜应力：内压圆锥壳内的薄膜应力：内压椭球壳内的薄膜应力：（1）σφ、σθ是坐标位置的函数，且连续变化。（2）σφ、σθ随长短轴之比a/b的增大而增大，应力分布状况随a/b的增大而变差。当a/b＝1时，σφ=σθ，应力分布最均匀。（3）在x=0处

5、，，在x=a，。（4）a/b＝2时，，周边压，顶点拉。化工设备设计基础－总复习承受液体静压力的内压壳体化工设备设计基础－总复习边缘应力的特点局部性：边缘应力仅限于不连续部位附近，离开边缘区很快衰减为壳体基本应力。作用范围：（R为壳体半径，δ为壳体厚度）自限性：随着边缘应力的增大，材料发生屈服，从而使不连续处的变形趋于一致，结果使边缘应力自动限制在一定范围内。化工设备设计基础－总复习薄膜应力理论的适用条件设计上对边缘应力的处理方法内压容器的设计内容：内压容器的设计参数：化工设备设计基础－总复习（1）结构、形状、载荷轴对称（2）结构、形状、载荷连续（3）材料性能一

6、致①壳体壁厚；②壳体强度校核；③容器最大允许工作压力。设计压力，设计温度，许用应力，焊缝系数，壁厚附加量，最小壁厚等。压力容器的设计标准：GB150《钢制压力容器》（现行1998版）内压圆筒计算厚度：内压圆筒强度校核：内压圆筒最高允许工作压力：公式的适用范围：化工设备设计基础－总复习压力容器设计几种厚度的定义化工设备设计基础－总复习内压球壳计算厚度：内压球壳强度校核：内压球壳最高允许工作压力：公式的适用范围：化工设备设计基础－总复习设计参数的确定工作压力pw：设计压力p：计算压力pc：工作温度tw：设计温度t：非低温容器，低温容器焊缝系数的含义焊缝系数的取值：

7、化工设备设计基础－总复习双面焊：1.0，0.85；单面焊：0.9，0.8厚度附加量：C=C1+C2许用应力：安全系数的影响因素：（1）条件载荷的准确性程度（2）设计计算方法的精确性（3）材料性能的稳定性（4）制造与检验水平（5）操作与管理水平（6）安全裕度（7）其它因素化工设备设计基础－总复习圆筒的最小（有效）厚度δmin椭圆形封头和碟形封头的最小有效厚度δmin椭圆形封头：形状系数k≤1时，δmin＝0.15％Di形状系数k＞1时，δmin＝0.30％Di碟形封头：形状系数M≤1.34时，δmin＝0.15％Di形状系数M＞1.34时，δmin＝0.30％D

8、i化工设备设计基础－总复习碳钢及低合金