化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(設(shè)備部分)教案

1、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(設(shè)備部分)教案.txt兩個(gè)人吵架，先說對(duì)不起的人，并不是認(rèn)輸了，并不是原諒了。他只是比對(duì)方更珍惜這份感情。本文由NP劍客貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（設(shè)備部分）教案第一章概述第一節(jié)緒言一、本課程的任務(wù)了解壓力容器的基礎(chǔ)知識(shí)；掌握壓力容器的一般設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)掌握設(shè)計(jì)的基本原理與思路。（說明：由于工業(yè)生產(chǎn)中約10%~40%的設(shè)備為換熱設(shè)備，而換熱設(shè)

2、備中最為常見、普遍的是管殼式換熱器，故在本課程中我們將以管殼式換熱器為例，學(xué)習(xí)壓力容器的具體設(shè)計(jì)方法，包括選擇材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，受壓元件的強(qiáng)度計(jì)算，以及設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)中的相關(guān)要求等。）二、本課程的要求通過這門課程的學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們掌握如下的內(nèi)容：1、掌握壓力容器的類型與總體結(jié)構(gòu)；2、了解管殼式換熱器的形式與總體結(jié)構(gòu)；3、掌握管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)；4、了解管殼式換熱器各元件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)（掌握筒體及封頭的設(shè)計(jì)）；5、了解管殼式換熱

3、器中的振動(dòng)與防振；6、了解管殼式換熱器的設(shè)計(jì)以、制造、檢驗(yàn)中的相關(guān)要求。第二節(jié)化工容器概述一、壓力容器的概念壓力容器的概念化工設(shè)備——工藝過程中靜止設(shè)備的總稱。1化工設(shè)備容器——化工設(shè)備外殼的總稱。2容器3壓力容器壓力容器——承受壓力載荷作用的容器。（由于化工容器幾乎都承受壓力載荷，通常直接稱其為壓力容器?；と萜鞯奶攸c(diǎn)：為高溫、高壓，介質(zhì)易燃易爆、有毒。）化工容器的結(jié)構(gòu)組成二、化工容器的結(jié)構(gòu)組成、接管、法蘭（對(duì)外連接件）、人孔、手孔、

4、液面計(jì)（附化工容器一般由筒體、封頭、支座（基本件）件）以及一些內(nèi)構(gòu)件等零部件組成。筒體、封頭：。殼體按形狀1筒體、封頭：就如同房子四周的墻，它是構(gòu)成容器空間的主要部件（屬主要受壓元件）的不同，可以分為圓筒殼體、圓錐殼體、球殼體、橢圓殼體、矩形殼體等等。而封頭有橢圓形封頭、半球形封頭、碟形封頭、錐形封頭及平板封頭等。接管：2接管：是介質(zhì)進(jìn)出容器的通道。法蘭：。3法蘭：是容器及接管的可拆連接裝置，分為設(shè)備法蘭和管法蘭（屬主要受壓元件）支座：

5、4支座：是用于支承容器的部件。手孔：。5人孔、手孔：是為便于制造、檢驗(yàn)和維護(hù)管理而設(shè)置的部件（屬主要受壓元件）液面計(jì)：。6液面計(jì)：用于觀察或監(jiān)控液位的部件（屬安全附件，此外還有安全閥、壓力表等）三、化工容器的分類容器的分類方法很多，可以按生產(chǎn)過程中的作用原理分，也可以按容器形狀、承壓性質(zhì)、結(jié)構(gòu)材料、設(shè)計(jì)壓力高低及安全監(jiān)察要求分。按材料分類：金屬容器、非金屬容器、復(fù)合材料容器等.按容器形狀分類：矩形容器、球形容器、圓筒形容器等。按承壓性質(zhì)

6、分類：內(nèi)壓容器和外壓容器兩種。（1）外壓容器是指容器外部壓力大于內(nèi)部壓力的情況，特別地，當(dāng)外壓為常壓時(shí)的外壓容器，又稱為1化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（設(shè)備部分）教案真空容器。（2）內(nèi)壓容器是指容器內(nèi)部的壓力大于外部壓力的容器。按設(shè)計(jì)壓力高低分類：內(nèi)壓容器按其設(shè)計(jì)壓力高低，可分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器、超高壓容器容器分類低壓容器中壓容器高壓容器超高壓容器設(shè)計(jì)壓力(Mpa)0.1≤P＜1.61.6≤P＜1010≤P＜100P≥100按照在生產(chǎn)

7、過程中的作用原理分類：反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和儲(chǔ)存容器四種（1）反應(yīng)容器：完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)。如：合成塔、反應(yīng)釜、聚合釜、反應(yīng)器、發(fā)生器等。（2）換熱容器：完成介質(zhì)的熱量交換。如：熱交換器、加熱器、冷卻器、冷凝器、廢熱鍋爐等。（3）分離容器：完成介質(zhì)的壓力平衡和氣體凈化等。如：分離器、過濾器、緩沖器、洗滌器、吸收塔等。（4）儲(chǔ)存容器：盛裝生產(chǎn)生活用的原料氣體、液體、液化氣體等。如：各種貯槽、貯罐、高位槽、槽車等。按安全監(jiān)察要

8、求分類：根據(jù)容器承受浮頭式換熱器、U形管式換熱器、填料函式換熱器、釜式重沸器等。1、固定管板式換熱器組成：管箱、管板、換熱管、殼體、折流板或支撐板、拉桿、定距管等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：管板與殼體之間采用焊接連接。兩端管板均固定，可以是單管程或多管箱，管束不可拆，管板可延長(zhǎng)兼作法蘭。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，在相同管束情況下其殼體內(nèi)徑最小，管程分程較方便。缺點(diǎn)：殼程無法進(jìn)行機(jī)械清洗，殼程檢查困難，殼體與管子之間無溫差補(bǔ)償元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，

9、即溫差較大時(shí)需采用膨脹節(jié)或波紋管等補(bǔ)償元件以減小溫差應(yīng)力。2、浮頭式換熱器組成：管箱、管板、換熱管、殼體、折流板或支撐板、拉桿、定距管、鉤圈、浮頭蓋等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一端管板與殼體固定，另一端管板（浮動(dòng)管板）與殼體之間沒有約束，可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng)。只能為多管程，布管區(qū)域小于固定管板式換熱器，管板不能兼作法蘭，一般有管束滑道。3化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（設(shè)備部分）教案優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力，浮頭可拆分，管束易于抽出或插入，便于檢修和清洗。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較

10、復(fù)雜，操作時(shí)浮頭蓋的密封情況檢查困難。3、U形管式換熱器組成：管箱、管板、U形換熱管、殼體、折流板或支撐板、拉桿、定距管等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：只有一個(gè)管板和一個(gè)管箱，殼體與換熱管之間不相連，管束能從殼體中抽出或插入。只能為多管程，管板不能兼作法蘭，一般有管束滑道?？傊剌p于固定管板式換熱器。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力，外層管清洗方便。缺點(diǎn)：管內(nèi)清洗因管子成U形而較困難，管束內(nèi)圍換熱管的更換較困難，管束的固有頻率較低易激起振動(dòng)。4、

11、填料函式換熱器組成：管箱、管板、管束、殼體、折流板或支撐板、拉桿、定距管、填料函等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一側(cè)管箱可以滑動(dòng)，殼體與滑動(dòng)管箱之間采用填料密封。管束可抽出，管板不兼作法蘭。優(yōu)點(diǎn)：填料函結(jié)構(gòu)較浮頭簡(jiǎn)單，檢修清洗方便；無溫差應(yīng)力，（具備浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)，消除了固定管板式換熱器的缺點(diǎn)）。缺點(diǎn)：密封性能較差，不適用于易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒介質(zhì)。（簡(jiǎn)單介紹滑動(dòng)管板式換熱器，它是填料函式換熱器的變形。它把填料函式換熱器中的滑動(dòng)管箱改進(jìn)為滑動(dòng)管板

12、，而管箱部分固定。另外簡(jiǎn)單介紹雙管板結(jié)構(gòu)。）5、釜式重沸器它是固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U形管式換熱器殼體的變形，主要是將殼程空間加倍增大，結(jié)構(gòu)上留有一定的蒸發(fā)空間。類似于現(xiàn)在的容積式換熱器。（容積式換熱器殼程介質(zhì)一般為水，用于供暖。）四、管殼式換熱器的型號(hào)表示方法1、管殼式換熱器型號(hào)的組成：XYZDN管殼式換熱器型號(hào)的組成：PtLNNtABCPsdNsX——前端管箱形式代號(hào)（如表11所示）Y——?dú)んw形式代號(hào)（如表11所示）Z——

13、后端結(jié)構(gòu)形式代號(hào)（如表11所示）DN——換熱器的公稱直徑（mm），對(duì)卷制圓筒為其內(nèi)直徑，對(duì)鋼制圓筒為鋼管的外徑，對(duì)釜式重沸器，用分?jǐn)?shù)表示，分子為管箱內(nèi)徑、分母為殼體內(nèi)徑。Ps、Pt——分別表示管程、殼程設(shè)計(jì)壓力（MPa），當(dāng)管程殼程壓力相等時(shí)只寫Pt。2A——公稱換熱面積（m），是經(jīng)圓整后的計(jì)算換熱面積，即以換熱管外徑為基準(zhǔn)，扣除伸入管板內(nèi)的換熱管長(zhǎng)度后，計(jì)算得到的管束外表面積。對(duì)于U形管，一般不包括彎管段的面積。LN——換熱器的公稱長(zhǎng)

14、度（m），當(dāng)換熱管為直管時(shí)，取直管長(zhǎng)度為其公稱長(zhǎng)度；為U形管時(shí)，取U形管直管段長(zhǎng)度為換熱器的公稱長(zhǎng)度。d——換熱管的外直徑（mm）（強(qiáng)調(diào)d不是換熱管公稱直徑）。B——當(dāng)換熱管為Al、Cu、Ti管時(shí)分別記為Al、Cu、Ti；當(dāng)換熱管為鋼制管時(shí)，不標(biāo)記。NT、NS——分別為管程數(shù)和殼程數(shù)，單殼程時(shí)公標(biāo)記NT即可。C——對(duì)于鋼制換熱管，I級(jí)管束時(shí)為I，II級(jí)管束時(shí)為II。I級(jí)管束是指采用較高級(jí)的高級(jí)冷撥管的管束；II級(jí)管束是指采用普通冷撥管的