《过程设备设计基础》讲稿.pdf

过程设备设计基础课程类别必修课（V）限选课（）公共任选课（）

课程名称

讲授上机实验

总学时36学分2306

学时学时学时

专业班级

任课教师职称

本课程是过程设备与控制工程专业的学科大类基础课程。其目的是综合运用基础课和技术基础课的基本理论，培养学生具有进行压力容器

设备的工程设计初步能力，主要包括：

1、遵从国家标准进行压力容器的结构、强度设计及稳定性设计。

2、能从材料、强度、结构、制造、检验等各个方面对压力容器进行综合分析和设计，保证设计质量。

过程设备设计基础课程的数学目的是使学生获得基础力学和金属材料知识，同时具备常压、中低压化工容器设备的初步设计和与机

教学目的和要械专业人员的沟通能力，并了解压力容器监察管理法规，。过程设备设计基础包括金属材料基础和中低压容器设备结构设计、强度计算。

求本课程的教学重点为这些内容的基本概念基本知识。

(1)使学生了解掌握设计化工设备的基本概念和方法，包括：各类设备结构分析、载荷分析、设计方法。(2)对学生进行设备设计初步

能力训练，包括：设计参数确定、工艺计算与设备设计关系、结构设计和设计计算。(3)本课程的教学包括课堂讲授、学生自学、作业、辅

导答疑、期末考查等教学环节。(4)课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法，理论结合实际，引导学生加深对所学知识的理解和应用，提

高学生学习本课程的兴趣和积极性。

教学重点：

封机理、垫片与压紧面的选择；开孔补强设计的要求、等面积补强计算；工艺管道温差应力、工艺管道支承与固定。塔设备设计中

的：板式塔塔盘设计、填料塔液体分布和再分布装置、填料支承装置结构。换热设备设计中的：管壳式换热器机械结构设计。

教学重点、难点教学难点：

铁碳合金材料的合金状态图。回转壳体的几何特性理解，薄膜应力理论的基本方程推导；典型壳体的薄膜应力解。内压圆筒厚度设

计、球壳厚度的设计。外压稳定性概念、外压圆筒的失效和设计准则、影响临界压力的因素。法兰密封机理、垫片与压紧面的选择、螺拴

设计、法兰的设计。板式塔塔盘、填料塔液体分布和再分布装置、填料支承装置结构。管壳式换热器机械结构。管壳式换热器设计计算方

法。

建议教材：郑津洋等编，《过程设备设计》，化学工业出版社，2005年7月

主要参考书：

［1］王志文编，《化工容器设计》（第二版），化学工业出版社，1999年2月；

［2］陈国理等编，《压力容器及化工设备》，华南理工大学出版社，1995年5月；

教材和参考书

［3］潘永亮，刘玉良.化工设备机械设计基础.北京：科学出版社.1999

1

［5］GB150—98《钢制压力容器》，中国标准出版社，1998年5月；

［6］GB151—98《钢制管壳式换热器》，中国标准出版社，1998年；

2

0引言