化工设备机械基础电子教案全套课件.pptx

绪论;内压容器;换热器;化工设备机械基础;参考书目;第一章化工设备材料及其选择;第一节概述;第二节材料的性能

;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，这种现象就称为屈服。;常温拉应力下20号钢的拉抻试验;从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值，叫做抗拉强度。;1、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。;1、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。;材料在高温下，抵抗发生断裂的能力。;材料在交变载荷作用下，会在远低于材料本身的屈服点时就已经断裂了，这种现象就是疲劳。我们把）经过106~108次循环试验而不发生断裂的最大应力，作为疲劳强度。;2、塑性：

金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。

主要有两个塑性指标：

延伸率δ

断面收缩率Ψ;3、韧性：

表示材料弹塑性变形为断裂全过程吸收能量的能力，也就是材料抵抗裂纹扩展的能力。;冲击功AK=GH1-GH2，而冲击韧度αK=AK/F（F为面积）;韧性高的材料，塑性好；塑性较高的材料，韧性也好。;注意！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，就是因为静载菏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。;（2）缺口敏感性;4、硬度：

金属材料抵抗其它更硬的物体压入其内的能力。

表示金属材料在一个小的体积范围内抵抗

弹性变形、塑性变形或破断的能力。;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。;二、物理性能

相对密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性、弹性模数与泊桑比等。;2.泊桑比;三、化学性能;表1-1几种材料在不同温度和浓度的酸、碱和盐类介质中的耐腐蚀性;金属和合金的工艺性能是指铸造性、可锻性、可

焊性、切削加工性、热处理性能等直接影响化工

设备和零部件的制造工艺方法，也是选择材料时

必须考虑的因素。

良好的冷热加???性能

良好的焊接性能;第三节金属材料的分类及牌号;2、钢的分类;二、钢铁牌号及表示方法（GB/T221-2000）;表1-2压力容器用碳素钢镇静钢板的适用范围表;二、钢铁牌号及表示方法（GB/T221-2000）;二、钢铁牌号及表示方法：;三、有色金属;第四节化工设备的腐蚀及防腐;二、常见腐蚀类型;二、常见腐蚀类型;二、常见腐蚀类型;三、金属腐蚀的破坏形式

;四、金属腐蚀的评定方法

;五、金属设备的防腐措施;第五节化工设备材料的选择;二、选材实例分析;作业;第二篇化工容器设计;第一节容器的分类与结构;压力容器主要结构包括：;49;二、压力容器的分类;二、压力容器的分类;二、压力容器的分类;53;;;第二节容器零部件的标准化;二、容器零部件标准化的基本参数;第三节压力容器的安全监察;三、我国压力容器常用法规标准简介;2、管辖范围

除壳体本体外，还包括;(二)JB4732-95《钢制压力容器—分析设计标准》;(三)JB/T4735《钢制焊接常压容器》;（四）《压力容器安全技术监察规程》

《容规》对压力容器的材料、设计、制造、使用、检验、修理、改造等七个环节中的主要问题提出了基本规定。

压力容器标准是设计、制造压力容器产品的依据

;(五)ASME——

AmericanSocietyofMechanicalEngineering;第四节容器机械设计的要求

一、安全性

1.强度

2.刚度

3.密封性

4.耐久性

二、可靠性

三、经济性;作业;第三章内压薄壁容器的应力分析;;结论

在任何一个压力容器中，总存在着两类不同性质的应力

;;回转壳体;轴对称问题;母线;经线;纬线;;曲率及其计算公式;例1.求半径为R的圆上任意点处的曲率.;故曲率计算公式为;;小位移假设;——经向应力，MPa

p——工作压力，MPa

R2——第二曲率半径，mm

——壁厚，mm;⒈Z轴上的合力为Pz;

;微元体abcd的受力;内压力p在微体abcd上所产生的外力的合力在法线n上的投影为Pn;根据法线n方向上力的平衡条件，得到;回转壳体曲面在几何上是轴对称,壳体厚度无突变；曲率半径是连续变化的，材料是各向同性的，且物理性能（主要是E和μ）应当是相同的

载荷在壳体曲面上的分布是轴对称和连续的

壳体边界的固定形式应该是自由支承的

壳体的边界力应当在壳体曲面的切平面内，要求在边界上无横剪力和弯矩

δ/Di≤0.1;区域平衡方程式;一、受气体内压的圆筒形壳体;讨论1：薄