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1、化工设备机械基础,课 程 简 介,化工设备机械基础课程是一门重要的技术基础课，是高等学校非机械类各专业的一门必修课程。 本课程综合运用了工程力学、工程材料、机械原理、机械设计等课程中的基础知识，来研究机械设计中的一般共性问题和化工设备使用中的特定问题。,通过学习使学生： 了解常用工程材料性能及其选用原则； 了解材料的机械性质，学习杆件基本变形的内力、内力计算及刚度计算方法； 了解常用机械传动的工作原理、结构特点； 了解常用化工设备的工作原理、结构特点； 学习运用标准、规范、手册、图册和有关技术资料进行化工设备设计的能力。,课程主要内容,绪论 第1章 化工设备结构认识 第2章 化工设备材料及热处
2、理 第3章 化工生产常用图样简介（自动化、电气等非机械类专业可不讲） 第4章 零部件的力学性能分析 第5章 机械传动装置,课程主要内容（续）,第6章 轴和轴承 第7章 联接 第8章 化工设备机械设计应用 第9章 液压元件及传动（化工工艺、制药、高分子等非机械类专业可不讲） 第10章 计算机辅助机械设计（了解）,化工过程工业的任何一个生产装置都需要使用多种机器、设备和管道。如各种形式的压缩机、泵、换热设备、反应设备、塔设备、干燥设备、分离设备、储罐、炉窑、管子、管件等，以完成生产过程中的各种化学反应、热交换、不同成分的分离、各种原料(包括中间产物)的传输、气体压缩、原料和产品的储存等，化工机械是
3、各种化工生产中使用的各种机械设备的统称。,绪 论,常减压蒸馏流程图,常减压蒸馏,常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。 包括三个工序：原油的脱盐、脱水 ；常压蒸馏；减压蒸馏。,中海油宁波大榭石化800万吨/年常减压蒸馏装置,洛阳1000万吨常减压装置,1化工机械与化工设备,静设备,动设备,化工设备-反应设备,化工设备-换热设备,化工设备-分离设备 固体颗粒分离设备 YQ 系列旋流除砂器,化
4、工设备-存储类设备,化工设备-塔类设备,化工机器-泵,化工机器-风机、压缩机,化工机器-风机、压缩机,化工机器-破碎机、运输机,化工机器-离心机,本课程的特点,2化工生产的特点制乙苯流程图,（1）生产的连续性强 （2）生产的条件苛刻 介质腐蚀性强 温度和压力变化大 介质大多易燃易爆有毒性 生产原理的多样性 生产的技术含量高,实例1：河北秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,实例2：尼加拉瓜一化工公司发生剧毒物质泄漏事故,实例3：吉林石化双苯厂发生爆炸,事故造成的污染使哈尔滨市停水三天。,2005年11月13日中石油吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生爆炸 着火事故。事故共造成造成6人死亡，2人重伤，21人轻伤
5、。 事故发生 后，疏散群众达1万多人。,实例4： “911”事件,B737-300的数据： 翼展：28.9米 机长:33.4米 经济布局载客:149人 货舱容积：30.2立方米 最大商载:16吨, 最大油箱容量：20105升 最大起飞总重:62吨 最大载重航程:2993公里 最大燃油航程:4175公里 动力装置：两台CFM56-3涡扇发动机（最大推力：22000磅）,2001年9月11日，美国遭受恐怖袭击，造成纽约世界贸易中心北楼和南楼坍塌，美国防部五角大楼一角被毁，在纽约世贸大楼倒塌中死亡人数为2797人 。,实例5： Titanic号的故事历史的悲剧,1912年4月12日，载着1316号乘
6、客和891名船员的豪华巨轮“泰坦尼克号”从英国的南安普顿出发驶往美国纽约，4月15日凌晨2点20分，“泰坦尼克号”冰山相撞而沉没，最终沉入了北大西洋海底，船上共有1503人丧在大西洋上，这场海难被认为是20世纪人间十大灾难之一。,弯应力最大截面,实例6：卢浦大桥,世界上跨径最大的拱形桥，跨度达550米，比原先世界最大的美国西弗吉尼亚大桥长32米； 世界上首座采用箱型拱结构的特大型拱桥，主拱截面高9米，宽5米，为世界最大； 目前世界上首座除合龙接口一端采用栓接外，完全采用焊接工艺连接的大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近于上海市内环高架路的总长度； 在拱桥建造过程中，单件构件吊装重量世界
7、最大，达到860吨，河中跨拱肋吊装最大总量为480吨，也居世界首位；,实例6：卢浦大桥,主桥建造中融合了斜拉桥、拱桥、悬索桥等三种不同类型的桥梁施工工艺于一身，是目前世界上在单座桥梁建造中采用的施工工艺最多，也最复杂的一座桥； 整座主桥结构用钢量达3.5多万吨，相当于建造3艘7.4万吨轮船的用钢量，是目前世界上单座拱桥用钢量最大的； 整座主桥在建造中的施工措施用钢达1.1万多吨，是目前世界上单座拱桥建造中措施用钢量最大的一座；,实例6：卢浦大桥,大桥建设中所使用的16根水平系杆索，是目前世界上拱桥中长度最大（760米）、直径最粗（18厘米）、单根重量最重（110吨）以及单根张拉吨位最大（170
8、0多吨）的水平索 现场钢板焊接厚度达100毫米，是世界钢结构桥梁建造中现场钢板焊接厚度最大的一座； 在建桥过程中使用了众多大型机械设备和大型临时施工设施，是目前世界上在单座桥梁建造中使用大型机械设备和设施最多的一座。,3.化工生产对化工设备的基本要求,（1）安全性能要求 足够的强度材料强度是指载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力。 良好的韧性韧性是指材料断裂前吸收变形能量的能力。 足够的刚度和抗大稳能力 刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力。 良好的抗腐蚀性过程设备的介质往往是腐蚀性强的酸、碱、盐。 可靠的密封性密封性是指化工设备防止介质泄漏的能力。,3.化工生产对化工设备的基本要求
9、,（2）工艺性能要求 达到工艺指标都有一定的工艺指标要求，以满足生产的需要。 生产效率高、消耗低用单位时间内单位体积(或面积)所完成的生产任务来衡量。 （3）使用性能要求 结构合理、制造简单结构要紧凑、设计要合理、材料利用率高。 运输与安装方便由机械制造厂生产，再运至使用单位安装。 操作、控制、维护简便操作程序和方法要简单，设有防让错误操作的报警装置。,4化工生产操作和化工设备维护,化工工艺和化工设备是紧密相连的，化工生产操作的好坏是和化工设备的状态密切相关的。化工生产技术人员，要了解设备、懂得设备；要操作的好，就要维护好设备。“安、稳、长、满、优”是现代化工企业追求的生产运行目标，实现这一目标的基础在于坚持优良的工艺操作和良好的设备维护能力。,5学习化工设备机械基础课程的目标,化工生产离不开化工机械，化工技术人员必须具有一定的化工机械知识和能力以便更好地开展工作和与机械工作人员协调合作。 课程学习中，尽可能结合化工实际生产设备，结合实际案例进行，注意紧密联系实际，注意实际技能的提高。,
