化工設備基礎(chǔ)（第三版）

第一章化工設備基本知識1
第一節(jié)化工生產(chǎn)對化工設備的基本要求1
一、化工生產(chǎn)的特點1
二、化工生產(chǎn)對化工設備的基本要求2
第二節(jié)化工容器的結(jié)構(gòu)與分類3
一、化工容器的基本結(jié)構(gòu)3
二、化工容器與設備的分類4
第三節(jié)化工容器與設備有關(guān)標準規(guī)范簡介6
一、常用材料標準6
二、壓力容器規(guī)范簡介7
第四節(jié)化工設備常用材料9
一、材料的性能9
二、鋼的熱處理11
三、金屬材料12
四、非金屬材料17
五、選材的基本原則18
第五節(jié)金屬材料的腐蝕與防護19
一、腐蝕的概念19
二、腐蝕的類型19
三、防腐措施20
思考題22
第二章化工設備力學基礎(chǔ)23
第一節(jié)物體的受力分析24
一、力的概念與基本性質(zhì)24
二、約束及約束反力26
三、受力圖27
四、平面匯交力系28
五、平面力偶系31
六、平面任意力系34
第二節(jié)軸向拉伸與壓縮36
一、軸向拉伸與壓縮的概念36
二、軸向拉伸與壓縮時橫截面上的內(nèi)力37
三、軸向拉伸與壓縮時橫截面上的應力38
四、軸向拉伸與壓縮時的強度計算39
五、軸向拉伸與壓縮時的變形40
六、典型材料拉伸與壓縮時的力學性能41
第三節(jié)剪切與擠壓46
一、剪切概念及其強度計算46
二、擠壓概念及其強度計算47
第四節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)49
一、扭轉(zhuǎn)的概念49
二、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力49
三、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應力50
四、圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形51
五、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算51
第五節(jié)直梁彎曲53
一、彎曲變形的概念53
二、直梁彎曲時的內(nèi)力54
三、純彎曲時橫截面上的應力58
四、梁的正應力強度計算59
五、提高彎曲強度的主要措施60
第六節(jié)壓桿穩(wěn)定62
一、壓桿穩(wěn)定性的概念62
二、壓桿的臨界力和臨界應力63
三、壓桿穩(wěn)定性計算64
四、提高壓桿穩(wěn)定性的措施66
思考題66
習題67
第三章連接與傳動70
第一節(jié)連接70
一、螺紋連接70
二、軸轂連接71
三、軸間連接75
第二節(jié)帶傳動77
一、概述77
二、普通V帶和帶輪79
三、帶傳動的失效、張緊、安裝與維護79
第三節(jié)齒輪傳動81
一、概述81
二、齒輪常用材料及選擇82
三、齒輪傳動失效83
第四節(jié)蝸桿傳動84
一、概述84
二、蝸桿傳動的失效85
三、蝸桿、蝸輪的常用材料與結(jié)構(gòu)85
四、蝸桿傳動裝置的潤滑與維護86
第五節(jié)軸與軸承87
一、軸88
二、滑動軸承89
三、滾動軸承91
思考題94
第四章壓力容器96
第一節(jié)內(nèi)壓薄壁容器96
一、內(nèi)壓薄壁圓筒與球殼的應力計算96
二、強度條件與壁厚計算97
三、設計參數(shù)的確定99
四、容器壓力試驗102
第二節(jié)內(nèi)壓容器封頭106
一、常用封頭的形式106
二、標準橢圓形封頭及選用107
三、半球形封頭107
四、碟形封頭108
五、錐形封頭109
六、平板形封頭109
第三節(jié)容器附件110
一、容器設計的標準化110
二、法蘭連接111
三、容器的支座120
四、容器的開孔與補強結(jié)構(gòu)125
五、容器安全裝置128
六、其他附件130
第四節(jié)外壓容器131
一、外壓容器的穩(wěn)定性、臨界壓力計算132
二、外壓容器設計參數(shù)的確定133
三、外壓圓筒圖算法133
四、外壓封頭圖算法136
五、外壓容器的壓力試驗137
六、提高外壓容器穩(wěn)定性的途徑138
思考題139
習題140
第五章塔設備142
第一節(jié)填料塔143
一、填料143
二、填料支承裝置144
三、液體噴淋裝置146
四、液體再分布裝置148
第二節(jié)板式塔150
一、總體結(jié)構(gòu)與基本類型150
二、塔盤結(jié)構(gòu)154
三、除沫裝置160
四、進出口管裝置162
五、人孔與手孔163
第三節(jié)塔設備常見機械故障及排除方法164
一、塔設備的振動164
二、塔設備的腐蝕164
三、其他常見機械故障165
思考題166
第六章?lián)Q熱器167
第一節(jié)概述167
一、換熱設備的分類167
二、間壁式換熱器的主要類型168
第二節(jié)管殼式換熱器172
一、管殼式換熱器的形式與結(jié)構(gòu)172
二、換熱器殼體173
三、換熱管174
四、管板175
五、管箱、折流板、擋板178
六、溫差補償裝置181
第三節(jié)換熱器技術(shù)的發(fā)展及標準化182
一、傳熱理論創(chuàng)新182
二、設備結(jié)構(gòu)的改進183
三、換熱器標準及選用183
第四節(jié)管殼式換熱器的常見故障及排除方法186
一、管子的振動與防振措施186
二、管壁積垢186
三、管子的泄漏186
思考題186
第七章攪拌反應釜188
第一節(jié)概述188
一、反應釜的作用188
二、反應釜的設計188
三、攪拌反應釜的總體結(jié)構(gòu)189
第二節(jié)釜體和傳熱裝置189
一、釜體結(jié)構(gòu)190
二、夾套結(jié)構(gòu)191
三、蛇管結(jié)構(gòu)192
四、頂蓋192
五、工藝接管193
第三節(jié)反應釜攪拌裝置194
一、攪拌器類型194
二、攪拌器的標準及選用196
三、攪拌軸196
四、擋板與導流筒199
第四節(jié)反應釜傳動裝置199
一、電動機的選用199
二、減速器的選用200
三、機架200
四、凸緣法蘭201
五、安裝底蓋202
第五節(jié)反應釜軸封裝置203
一、填料密封203
二、機械密封205
思考題207
第八章化工管路208
第一節(jié)壓力管道概念208
一、壓力管道的概念209
二、壓力管道的分類與分級209
三、石油化工管道的分級209
第二節(jié)管子常用材料210
一、金屬管210
二、非金屬管211
三、管子選材原則212
第三節(jié)管徑選擇與壁厚確定212
一、影響管徑大小的因素212
二、管徑的計算與選用212
三、管子壁厚計算與選用213
第四節(jié)管件與閥門214
一、常用管件214
二、閥門215
第五節(jié)管路的連接221
一、焊接連接221
二、法蘭連接221
三、螺紋連接221
四、承插式連接222
五、溫差補償裝置223
第六節(jié)管路常見故障及排除方法224
一、做好管路維護工作224
二、管路常見故障及排除方法224
三、閥門故障及排除225
思考題226
第九章化工設備故障診斷227
第一節(jié)概述227
一、故障診斷的概念227
二、故障診斷的分類228
第二節(jié)常用故障診斷技術(shù)229
一、聲振診斷229
二、溫度診斷230
三、污染診斷231
四、無損診斷232
五、綜合診斷236
第三節(jié)化工設備的故障診斷237
一、化工管道的故障診斷237
二、壓力容器的故障診斷238
思考題241
參考文獻242