《化工机械》课程教学大纲.pdf

化工机械

课程名称：化工机械

英文名称：ChemicalMachinery

课程编号：x3030321

学时数：32

其中实践学时数：0课外学时数：0

学分数：2.0

适用专业：化学工程与工艺

一、课程简介

《化工机械》作为化工学院化学工程与工艺的专业必修课，应用广泛。化学工业是多品种

的根底工业，化工设备在化工工艺中占据重要地位，化工设备使工艺过程得到实现，合理的化

工设备机械设计尤为重要。课程内容包括化工设备材料的性质及其选择方法；化工容器设计的

根本学问；内压薄壁容器的应力分析；内压薄壁圆筒与封头的强度设计方法；容器零部件的特

点与选用方法以及典型压力容器机械设计分析。

通过《化工机械》课程的学习可以使学生把握化工设备机械设计涉及到的根本原理和方法，

使学生具有进展典型化工设备机械设计的初步力量。

二、课程目标与毕业要求关系表

课程目标毕业要求

课程目标1：使学生具有进展典型化工设备机1-5把握化学工程与工艺专业设计学问〔化

械设计的初步力量。工CAD制图、化工设计、化工机械〕，并能

用于解决化学工程与工艺相关的简单科学

和工程设计问题。

课程目标2：使学生把握化工设备机械设计涉3-2：能够运用相关工程学问，设计满足特

及到的根本原理和方法。定工程需求的系统或单元。

三、课程教学内容、根本要求、重点和难点

〔一〕化工设备材料及其选择〔6学时〕

1.教学内容：概述；材料的性能；金属材料的分类及牌号；碳钢与铸铁；低合金钢；

化工设备的腐蚀及防腐措施。

2.根本要求：了解选材的一般要求；准确把握材料的力学性能；把握材料的物理性能和

化学性能；了解材料的加工工艺性能；准确把握金属材料的分类；把握钢铁牌号及表示方法；准

确把握铁碳合金的组织构造；知道铁碳合金状态图；理解碳钢中元素对其性能的影响与钢的热处

理方法；了解铸铁；理解合金元素对钢性能的影响；知道低合金钢和不锈耐酸钢以及锅炉和压力

容器用钢；准确把握金属的腐蚀与晶间腐蚀和应力腐蚀；把握金属腐蚀破坏的形式及防腐措施。

3.重点是：材料的力学性能；材料的物理性能和化学性能；金属材料的分类；钢铁牌

号及表示方法；铁碳合金的组织构造；金属的腐蚀与晶间腐蚀和应力腐蚀；金属腐蚀破坏的形式

及防腐措施。

4.难点是：准确把握铁碳合金的组织构造；把握钢铁牌号及表示方法。

〔二〕容器设计的根本学问〔2学时〕

1.教学内容：容器的分类与构造；容器零部件的标准化；特种设备安全监查；固定式

压力容器安全监察规程；特种设备法规、安全技术标准和标准；容器机械设计的根本要求。

2.根本要求：把握容器的分类方法与构造及压力容器的类别；理解标准化的意义；准确把

握标准化的根本参数；了解特种设备安全监查、固定式压力容器安全监察规程以及特种设备法

规、安全技术标准和标准；知道理解容器机械设计的根本要求。

3.重点是：容器的分类方法与构造及压力容器的类别；标准化的根本参数。

4.难点是：无。

〔三〕内压薄壁容器的应力分析〔8学时〕

1.教学内容：回转壳体根本概念、薄膜理论；薄膜理论的应用；内压圆筒边缘应力。

2.根本要求：理解薄壁容器及其应力特点；把握薄膜理论根本概念与根本假设；学会经向

应力计算公式推导并准确把握区域平衡方程式；学会环向应力计算公式推导并准确把握微体平

衡方程式；知道轴对称回转壳体薄膜理论的应用范围；准确把握受气体内压的圆筒壳、球壳、

椭球壳及锥壳的应力计算公式；把握受气体内压的蝶形壳的应力计算公式；了解边缘应力的概念

及其特点；知道对边缘应力的处理方法。

3.重点是：薄膜理论根本概念与根本假设；经向应力计算公式推导与区域平衡方程式；环

向应力计算公式推导与微体平衡方程式；受气体内压