化工机械基础复习讲义.ppt

* 1、压力容器按照设计压力划分等级 第三篇 容器设计 容器分类 设计压力 p （MPa） 低压容器 0.1≤p＜1.6 中压容器 1.6≤p＜10 高压容器 10≤p＜100 超高压容器 p≥100 一、概念部分 * 2、压力容器按照管理等级可以分为三类： 会判断容器类别：（举例如下） 1）φ2000mm长度为6000mm的液氨储罐; 2）p为4MPa的剧毒介质容器; 3）p为10MPa，V为800L的乙烯储罐。 4） 工作压力为23.5Mpa的尿素合成塔 第三篇 容器设计 * 3、内压薄壁容器的划分依据： 根据容器外径DO与内径Di的比值K来判断，当K≤1.2为薄壁容器 K＞1.2则为厚壁容器 4、薄壁圆筒受内压环向应力与轴向应力的大小比较： 筒体上开椭圆孔，如何开孔？ 5、压力容器筒体上，纵焊缝与环焊缝那个易开裂？为什么？ 第三篇 容器设计 * 6、压力容器立式容器和卧式容器支座型式： 卧式：鞍座、圈座、支腿 立式：耳式支座、支承式支座、裙式支座 各支座在校核载荷时如何确定数量？ 第三篇 容器设计 * 7、压力容器封头类型： 碟形封头与椭圆形封头的内应力分布特点对比 第三篇 容器设计 * 7.1、受内压的锥形封头与球形封头 其内应力分布特点？ 7.2、为什么压力容器很少采用平板封头？ 7.3 压力容器在设计时有时会考虑边缘应力，边缘应力的特点有哪些？ 7.4 压力容器开孔补强，为什么接管直径较小时可以不用补强？ 7.5 压力容器补强形式有哪些类型？ 第三篇 容器设计 * 8、 影响法兰密封的因素主要有哪些: 、螺栓预紧力； 、密封面型式（特征）； 、垫片密封性能； 、法兰刚度和螺栓刚度； 、操作条件的影响。 第三篇 容器设计 * 9、压力容器和管道中常用的法兰密封面型式： 突面、凹凸面、榫槽面（各适用场合） 10、根据工作条件选取标准法兰： 法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以及材料有关。见下面法兰标准局部： 第三篇 容器设计 * 第三篇 容器设计 给定法兰的工作温度、工作压力根据下表会选用法兰。如工作温度280℃，工作压力为0.9MPa,应选用那种法兰？ * 二、计算题 1、内压容器计算： 例题1-1：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中的乙烯精馏塔。工艺要求为塔体内径Di=600mm；设计压力p＝2.2MPa；工作温度t＝-3～-20℃。试选择塔体材料并确定塔体厚度。 解析：由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在-20℃以上，承受一定的压力，故选用16MnR。 根据式(10-12) 第三篇 容器设计 * 第三篇 容器设计 δd为设计厚度 式中p＝2.2MPa；Di=600mm；[s]＝170MPa j=0.8(已知)； C2=1.0 mm 得： 化工机械基础课程复习概要 2015年12月 北方民族大学化工学院 姜国平 * 说明： 以下只是学完该课程后需要同学们应该掌握的重点部分，如果有精力，尽量系统复习。 * 第一篇 工程力学部分 一、基本概念 1、工程力学是一门研究物体机械运动以及构件强度、刚度和稳定性的科学。即研究构件在外力作用下变形和破坏的规律，为设计构件选择合适的材料和尺寸，以保证能够达到强度、刚度和稳定性的要求。 2、要想物体在外力的作用下能够安全可靠的工作，则需要 满足以下三个力学条件： 强度条件：强度是指构件抵抗破坏的能力； 刚度条件：刚度是指构件抵抗变形的能力； 稳定性条件：稳定性是指构件保持原有平衡形态能力。 * 3. 在化工、制药行业，产品生产中所使用的任何机器或设备的零部件，为了保证设备、机械的正常运行，在设计时各零部件应该满足： 适用、安全和经济三个条件。 4. 当载荷以不同方式作用在杆件上时，杆件将产生不同的变形。杆件的变形形式有以下五种形式： 拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。 5.力偶的定义： 第一篇 工程力学部分 7、 掌握平面力系的平衡条件： 8、掌握直杆拉伸与压缩的受力特点 9、掌握直梁弯曲的受力特点和变形特点 10、梁的弯曲强度条件： 11.可以解决三类工程问题：强度校核、截面尺寸计算、确定许用载荷 二、计算部分: 1、掌握给定压力、材料许用应力，会进行强度校核、计算杆件、梁的截面尺寸。 2、对于受集中载荷或均布载荷的简支梁，会计算支座反力、任何截面的剪力和弯矩，并会绘制、剪力图、弯矩图。 例题1： 一根直径d=5mm圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，该杆件材料许用应力 。 试校核活塞杆的强度。 解： 所以活塞杆所承受的外载荷: 由此可知：该圆截面杆强度不满足。 * 工程力学计算题