化工設備

前言

　　高等職業(yè)教育是中國高等教育的重要組成部分，近年來在國家大力推進職業(yè)技術教育改革和加強教育結構調整的基礎上得到了較快發(fā)展。特別是第四次全國職業(yè)教育工作會議召開，進一步確立了職業(yè)教育在社會主義現(xiàn)代化建設中的重要地位，同時也讓廣大教育工作者明確了高等職業(yè)教育實施人才培養(yǎng)工作的目標和任務。為了更好適應高等職業(yè)教育發(fā)展的需要，配合化工高職高專化工機械類專業(yè)的建設和教學改革，在全國化工教學指導委員會的精心組織和指導下，在研究有關教材建設意見和建議，以及廣泛吸收相關教材優(yōu)點和總結有關院校教學改革經(jīng)驗的基礎上，經(jīng)過一定時間的努力，編寫了這本供高職學院化工機械及設備維修專業(yè)使用的專業(yè)課教材?！　”緯歉鶕?jù)全國化工教學指導委員會提出的關于化工機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標和新制定的教學計劃要求進行編寫的。全書以專業(yè)教學的針對性、實用性和先進性為指導思想，以培養(yǎng)生產(chǎn)第一線應用型技術人才為目標，緊緊圍繞職業(yè)能力訓練的教學需要構建知識體系和組織教學內(nèi)容。本書在結構和編寫層次上淡化了理論性強的學科內(nèi)容和比較復雜的設計計算內(nèi)容，對一些必備的知識點，設法通過最常用或學生最熟悉的途徑予以解決，并由此加強對學習者解決問題能力的訓練；其次是更加突出典型化工設備及主要零部件的結構、特點、功能、原理等方面的內(nèi)容，重點引導學習者對現(xiàn)有規(guī)范、標準的認識和理解。另外，在教材編寫中，結合本專業(yè)所要求的相關知識，注意與其他課程的合理銜接，始終體現(xiàn)實用和夠用的編寫特點?！　榱吮阌诮虒W，本書結合實際應用問題，選配了適量的例題、分析題、問答題和計算題?？紤]到各院校不同層次的教學要求，對部分理論性分析的內(nèi)容用小字排出，并在該內(nèi)容前加注“*”號，供各學校在教學中選用?！　”緯谝?、第二、第五章由邢曉林編寫，第三、第四章由滕文銳編寫，第六章由胡昆芳編寫，第七、第八、第九章由段輝琴編寫。本書由邢曉林主編，潘傳九主審?！　”緯诰帉戇^程中得到了有關領導和兄弟院校的指導和支持，特別是參加本書審稿的專家、同行以及出版社的有關同志，在充分肯定的同時，提出了許多建設性意見，對書稿編寫質量的提高起到了很大作用。在此對各位領導以及所有對本書編寫及出版工作給予大力支持和幫助的同志表示衷心的感謝。　　由于編者水平有限，雖經(jīng)努力，書中疏漏甚至錯誤在所難免，敬請各位讀者指正?！　　　⌒蜓浴　「呗毟邔＝滩慕ㄔO工作是整個高職高專教學工作中的重要組成部分。改革開放以來，在各級教育行政部門、有關學校和出版社的共同努力下，各地先后出版了一些高職高專教育教材。但從整體上看，具有高職高專教育特色的教材極其匱乏，不少院校尚在借用本科或中專教材，教材建設落后于高職高專教育的發(fā)展需要。為此，1999年教育部組織制定了《高職高專教育專門課課程基本要求》（以下簡稱《基本要求》）和《高職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格》（以下簡稱《培養(yǎng)規(guī)格》） ，通過推薦、招標及遴選，組織了一批學術水平高、教學經(jīng)驗豐富、實踐能力強的教師，成立了“教育部高職高專規(guī)劃教材”編寫隊伍，并在有關出版社的積極配合下，推出一批“教育部高職高專規(guī)劃教材”.　　“教育部高職高專規(guī)劃教材”計劃出版500種，用5年左右時間完成。這500種教材中，專門課（專業(yè)基礎課、專業(yè)理論與專業(yè)能力課）教材將占很高的比例。專門課教材建設在很大程度上影響著高職高專教學質量。專門課教材是按照《培養(yǎng)規(guī)格》的要求，在對有關專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和教學內(nèi)容體系改革進行充分調查研究和論證的基礎上，充分吸取高職、高專和成人高等學校在探索培養(yǎng)技術應用性專門人才方面取得的成功經(jīng)驗和教學成果編寫而成的。這套教材充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的應用特色和能力本位，調整了新世紀人才必須具備的文化基礎和技術基礎，突出了人才的創(chuàng)新素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在有關課程開發(fā)委員會組織下，專門課教材建設得到了舉辦高職高專教育的廣大院校的積極支持。我們計劃先用2～3年的時間，在繼承原有高職高專和成人高等學校教材建設成果的基礎上，充分汲取近幾年來各類學校在探索培養(yǎng)技術應用性專門人才方面取得的成功經(jīng)驗，解決新形勢下高職高專教育教材的有無問題；然后再用2～3年的時間，在《新世紀高職高專教育人才培養(yǎng)模式和教學內(nèi)容體系改革與建設項目計劃》立項研究的基礎上，通過研究、改革和建設，推出一大批教育部高職高專規(guī)劃教材，從而形成優(yōu)化配套的高職高專教育教材體系?！　”咎捉滩倪m用于各級各類舉辦高職高專教育的院校使用。希望各用書學校積極選用這批經(jīng)過系統(tǒng)論證、嚴格審查、正式出版的規(guī)劃教材，并組織本校教師以對事業(yè)的責任感對教材教學開展研究工作，不斷推動規(guī)劃教材建設工作的發(fā)展與提高?！　〗逃扛叩冉逃尽　?001年4月3日

內(nèi)容概要

本書根據(jù)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標，圍繞職業(yè)能力訓練的教學需要，以專業(yè)教學的針對性、實用性和先進性為指導思想，以應用為主構建教材體系。主要介紹了化工設備的應用、要求、材料和典型殼體的受力分析,內(nèi)壓、外壓和厚壁容器,法蘭連接、開孔與補強、人（手）孔、支座、接管與視鏡和安全附件,換熱器、塔設備、反應設備等。書中每章結束后附有一定數(shù)量的訓練習題。    本書主要作為高等職業(yè)技術院校化工機械類專業(yè)的教材或相關專業(yè)的教學參考書，也可供從事化工機械及設備設計、制造和管理工作的工程技術人員和社會讀者參考。

書籍目錄

第一章 化工設備概述  第一節(jié) 化工設備及其應用  第二節(jié) 化工設備的特點  第三節(jié) 化工設備的基本要求  第四節(jié) 壓力容器及其分類    一、壓力容器結構    二、壓力容器分類  第五節(jié) 壓力容器常用材料    一、壓力容器用鋼的基本要求    二、壓力容器常用鋼材簡介    三、壓力容器用鋼的選用原則  第六節(jié) 壓力容器常用規(guī)范簡介    一、國外主要規(guī)范標準    二、國內(nèi)主要規(guī)范標準  第七節(jié) 本課程的性質及任務  第八節(jié) 學習本課程的方法和教學建議  習題第二章 化工設備強度計算基礎  第一節(jié) 典型回轉薄殼應力分析    一、回轉薄殼的形成及幾何特性    二、承受氣壓回轉薄殼的受力分析    三、承受液體壓力直立圓筒形殼體的受力分析  第二節(jié) 邊緣應力    一、邊緣應力的產(chǎn)生    二、邊緣應力的特性    三、邊緣應力的影響及處理  第三節(jié) 厚壁圓筒應力分析    一、單層厚壁圓筒彈性應力計算    二、單層厚壁圓筒溫差應力計算    *三、厚壁圓筒彈塑性應力  習題第三章 內(nèi)壓薄壁容器  第一節(jié) 內(nèi)壓薄壁殼體強度計算    一、內(nèi)壓圓筒    二、內(nèi)壓球形殼體    三、容器最小厚度    四、各類厚度的相互關系  第二節(jié) 設計參數(shù)的確定    一、壓力參數(shù)    二、設計溫度t?    三、許用應力［σ］t?    四、焊接接頭系數(shù)φ?    五、厚度附加量C?    六、壓力容器的公稱直徑、公稱壓力  第三節(jié) 內(nèi)壓封頭結構和計算    一、凸形封頭    二、錐形封頭    三、平蓋  第四節(jié) 壓力試驗    一、液壓試驗    二、氣壓試驗    三、氣密性試驗  習題第四章 外壓容器  第一節(jié) 外壓容器的穩(wěn)定性    一、外壓容器的失穩(wěn)    二、外壓薄壁圓筒臨界壓力計算    三、臨界長度與計算長度  第二節(jié) 外壓圓筒與外壓球殼的圖算法    一、算圖中的符號說明    二、外壓圓筒的圖算法    三、外壓球殼的圖算法  第三節(jié) 外壓圓筒的加強圈計算    一、加強圈結構及其要求    二、加強圈的圖算法  第四節(jié) 外壓封頭計算    一、外壓凸形封頭    二、外壓錐形封頭    三、壓力試驗  第五節(jié) 軸向受壓圓筒    一、軸向受壓圓筒穩(wěn)定性概念    二、臨界壓應力的計算  習題第五章 厚壁容器  第一節(jié) 厚壁容器的結構和選材    一、厚壁容器結構特點    二、厚壁容器選材要求  第二節(jié) 厚壁容器的筒體結構形式    一、單層圓筒結構    二、多層圓筒結構  第三節(jié) 厚壁圓筒的強度計算    一、厚壁圓筒彈性失效準則及強度計算    二、中國現(xiàn)行規(guī)范中的厚壁圓筒計算    ?三、厚壁圓筒當量綜合應力校核  第四節(jié) 厚壁圓筒的自增強    一、自增強圓筒的應用特點    二、自增強處理的方法  第五節(jié) 厚壁容器的主要零部件    一、平蓋計算    二、筒體端部  習題第六章 化工設備主要零部件  第一節(jié) 法蘭連接    一、法蘭的分類    二、法蘭連接的密封    三、壓力容器法蘭標準及選用    四、管法蘭標準及選用  第二節(jié) 開孔與補強    一、開孔附近的應力集中    二、對壓力容器開孔的限制    三、補強結構    *四、等面積補強計算    五、標準補強圈及其選用    六、人孔和手孔    七、接管  第三節(jié) 支座    一、鞍式支座    二、裙式支座    三、支承式支座    四、耳式支座  第四節(jié) 安全附件    一、視鏡    二、安全閥    三、爆破片裝置  習題第七章 換熱設備  第一節(jié) 換熱設備的應用  第二節(jié) 換熱設備分類    一、直接接觸式    二、蓄熱式    三、間壁式  第三節(jié) 管殼式換熱器分類  第四節(jié) 管殼式換熱器主要結構    一、換熱管與管板的連接結構    二、殼體與管板的連接    三、折流板與擋板    四、管箱與接管    五、膨脹節(jié)  第五節(jié) 管殼式換熱器標準及其選用    一、管殼式換熱器標準簡介    二、換熱設備的選用  習題第八章 塔設備  第一節(jié) 塔設備應用    一、塔設備的應用    二、塔設備的分類和結構  第二節(jié) 板式塔    一、板式塔分類    二、板式塔的結構  第三節(jié) 填料塔    一、填料塔的總體結構    二、填料塔主要零部件  習題第九章 反應設備  第一節(jié) 概述    一、反應設備應用及分類    二、常見反應設備的特點    三、攪拌反應器總體結構  第二節(jié) 攪拌反應器的罐體    一、罐體尺寸確定    二、傳熱結構    三、筒體和夾套壁厚確定    四、頂蓋和工藝接管  第三節(jié) 攪拌裝置    一、攪拌器形式和選擇    二、攪拌器附件    三、攪拌器功率  第四節(jié) 攪拌反應器的傳動裝置    一、電動機選用    二、減速器類型和選用    三、聯(lián)軸器類型和選用    四、機座和底座設計    五、攪拌軸  第五節(jié) 攪拌反應器的軸封    一、填料密封    二、機械密封  習題參考文獻

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