静设备课题一化工容器要点解析.ppt

第三单元 静设备 课题一 化工容器 分课题一 化工容器的基础知识 一、化工容器的结构 二、化工容器的分类 三、化工压力容器的基本要求 一、化工容器的结构 二、化工容器的分类 （一）按压力容器承压等级分类 （1）内压容器 （2）外压容器 （二）按压力容器的工艺用途分类 （二）按压力容器的工艺用途分类 （1）反应压力容器（R） （2）换热压力容器（E） （3）分离压力容器（S） （4）储存压力容器（C，球罐B） 主要用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。 （三）按照容器的管理等级分类 （1）第一类化工容器 除了第二类、第三类化工容器以外的所有低压容器。 （2）第二类化工容器 除第三类容器以外的所有中压容器、剧毒介质的低压容器、易燃或有毒介质的低压反应器和储运器、内径小于1m的低压废热锅炉。 （3）第三类化工容器 高压或超高压容器、剧毒介质且工作压力p与容积v的乘积pv≥0.2m3·Mpa的中压储运器、中压废热锅炉或直径大于1m的低压废热锅炉。 三、化工压力容器的基本要求 （一）强度 （二）刚度 （三）稳定性 （四）耐久性 （五）密封性 （六）制造工艺 （七）运输、安装与维修 分课题二 化工设备常用金属材料与非金属材料 一、材料的性能 （一）力学性能 （1）强度 设备的强度指的是构件抵抗外载荷而不破坏的能力。 （2）硬度 它反映金属抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，常用的硬度试验指标有布氏硬度和洛氏硬度两种。 （3）塑性 反映材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，即材料能发生较大的变形而不破坏，则该材料的塑性好。 （4）冲击韧性αk 以很快的速度作用于工件上的载荷称为冲击载荷，材料抵抗冲击载荷作用不破坏的能力称为冲击韧性,αkAk越大，则材料的冲击韧性越好。低温容器所用钢板αk值不得低于30J/cm2 （5）疲劳 材料在变应力的作用下，经过一段时间，而发生断裂的现象，叫疲劳。 （二）物理性能 物理性能是材料固有的的属性，包括密度、熔点、比热容、热导率、线膨胀系数、导电性、磁性、弹性模量与泊松比等。 （三）化学性能 化学性能是指材料抵抗各种化学介质作用的能力，如耐腐蚀性、抗氧化性。 （四）加工工艺性能 加工工艺性能是指材料满足生产加工的能力，是材料在加工中所表现出来的特性，如可铸性、可锻性、焊接性、可切削加工性。 二、金属材料 （一）碳钢与铸铁 （1）铁碳合金 （2）钢的热处理 ①退火与正火 ②淬火与回火 （3）碳钢中的微量元素 ①硫 ②磷 ③锰 ④硅 ⑤氧 ⑥氮 （4）碳钢分类 ①普通碳素钢 ②优质碳素钢 ③高级优质钢 （5）碳钢的品种及规格 ①钢板（压力容器用热扎厚钢板） ②钢管 ③型钢 ④铸钢和煅钢 （6）铸铁 含碳量2%以上，含有S、P、Si、Mn等杂质。脆性材料，抗拉强度较低，但有良好铸造性、耐磨性、减振性及切削加工性。在一些介质(浓硫酸、醋酸、盐溶液、有机溶剂等)中有相当好的耐腐蚀性能。铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、耐蚀铸铁和特殊性能铸铁等。 （二）合金钢 合金钢指在碳钢的基础上特意地加入一种或几种合金元素，使其使用性能和工艺性能得以提高的铁基的合金称为合金钢。 （1）合金钢的分类 （2）合金元素在钢中的作用 ①合金元素在钢中的分布 ②合金元素在钢中的作用 （3）合金钢的牌号 （3）合金钢的牌号 ①合金结构钢的编号中,前面两位数字表示钢中碳的平均质量分数的万倍，元素后面的数字表示该元素平均质量分数的百倍。 ②对于滚动轴承，在钢号前面冠以字母“G”(“滚”字汉语拼音)，Cr后面的数字为含铬平均质量分数的千倍,碳含量不予标出，其它元素仍用平均质量分数的百倍表示。 ③合金工具纲的编号 ④特殊性能钢的编号基本上与合金工具钢相同 有色金属 （1）铝及其合金 （2）铜及其合金 ①纯铜（紫铜） ②铜合金 （3）钛及其合金 （4）镍及其合金 （5）铅及其合金 三、非金属材料和复合材料 （一）常用高分子材料 （1）工程塑料 ①塑料的组成 ②塑料的分类 ③塑料的性能特点 ④工程塑料的用途及发展 （2）橡胶 （1）橡胶的组成 ①生胶 ②配合剂 （2）橡胶的性能特点 橡胶具有高的弹性、一定的腐蚀性、良好的耐磨性、吸振性、绝缘性及足够的强度和积储能量的能力。橡胶在化工行业主要应用于衬里、密封件等。 （3）陶瓷材料 陶瓷材料是指以天然硅酸盐（粘土、石英、长石等）或人工合成化合物（氮化物、氧化物、碳化物等）为原料，经过制粉、配料、成形、高温烧结而成的无机非金属材料。陶瓷可分为普通陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷。 （4）复合材料 ①复合材料的组成及分类 ②常用的复合材料 四、化工设备的腐蚀及防腐措施 （一）腐蚀基本概念