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文档简介

1、化工设备设计人员个人总结化工工程师工作总结我是20_年7月被评骋为化工工艺助理工程师先后工作于化工厂苯胺分厂、化工厂技术安全处。在此期间我努力钻研专业技术知识在技术管理过程中努力推行“优化工艺过程配置、提升技术经济安全效益”,对科技创新和技术进步倾注了满腔热情。任助理工程师专业技术职务以后先后在H/CO装置脱硫系统改造和流化床Cu催化剂再生技术改进工程中担任技术负责人。这两个工程竣工以后装置生产运行周期大幅增长、安全稳定性得到显着提高给企业带来明显的经济效益。在生产一线锻炼的几年中通过理论联系实际在校期间所学的专业理论知识迅速转化为了业务能力。作为企业的技术和安全管理部门在企业和处领导的直接领

2、导下对技术管理一丝不苟对工艺安全从严控制。经过数年的努力企业已建立了严格的管理体系并且获得了国际承认的化工企业的三大认证:质量管理体系(ISO9001)认证、职业健康安全管理体系(OHSMS)认证、环境管理体系(ISO14001)认证是市第一家获得三个认证证书的化工企业。八年来在为企业的发展贡献自己的聪明才智的过程中也使个人的专业技术能力得到了充实和提高。总之八年来自己做了一些有益的工作但也存在着很多有待提高的问题。现对几年来的专业技术工作总结如下:一、优化工艺过程配置、提升技术经济安全效益H/CO装置要求进入转化炉天然气硫含必须小于10ppm,否则将造成镍催化剂中毒以及设备腐蚀。二十世纪末原

3、料天然气中硫含量持续超标有时甚至超过几万个ppm,经过钴钼加氢-氧化锌脱硫后仍高达几百上千个ppm,对镍催化剂造成严重中毒转化效率大幅下降并且对后续设备造成严重腐蚀不到三个月时间就E106出现泄漏检查发现已无修复价值被迫更换设备。在200#脱碳系统出口检出硫含超过20个ppm,因此这个问题如不能尽快解决后果不设想。通过检阅文献资料及集体会商决定在钴钼加氢-氧化锌脱硫前加FeO脱硫。选择理由为脱硫效果好价格便宜并且可循环使用其脱硫原理为FeO+H2SFeS,再生原理为FeS+02FeO.FeO脱硫装置成功投运后进转化炉天然气硫含量降至几个ppm,有时甚至检不出有效地解决了催化剂中毒及设备腐蚀问题

4、使H/CO装置长周期安全平稳运行。2Cu+O22CuOCO2C+O2我厂利用流化床装置加氢还原生产苯胺原设计年产量1万吨经过技术改进和优化运行后实际年产量达1.5万吨。20_年苯胺扩产改造项目投产后设计年产量将达3.5万吨。流化床内随着加氢反应的不断进行Cu催化剂表面积炭活性降低。当还原终点硝基苯含量大于1000PPm后需要对催化剂再生。再生方法:使失活的催化剂在空气中燃烧以除去表面积炭再用氢气活化。再生反应:传统再生过程大致分为五个阶段。第一阶段:吹料、置换(约4小时);第二阶段:升温初期(约6小时);第三阶段:升温后期(约8小时);第四阶段:控温再生(约164小时);第五阶段:降温(约10

5、小时)。传统再生方式存在再生时间长、温度高、催化剂磨损大等缺陷经济效益和安全性能均不理想研发更新再生技术十分必要。从再生过程看变化最大时间最长的是分别第二阶段(升温前期)、第三阶段(升温后期)和第四阶段(控温再生)。要缩短再生时间必须改进这些阶段加快再生速度。而升温过程表明大量通入空气反应剧烈并有大量的热累积而导致床内的温升究其原因应在于控制手段单一只是利用空气进、出的温差来带出热量。所以我们只要能即时移走过量的反应热就能维持高速的再生进度。另外只要能及时移走反应热就可以在较低温度下再生有利于减少催化剂的磨损降低其结焦的可能性。我们考虑不改动原有装置再生时仍采用正常生产过程的方式利用水的汽化带

6、走积热。经实践利用改进后的方式再生整个再生过程只需30小时左右便可再生完全比传统再生方式缩短了140多个小时。从再生后运行情况看单程寿命可达1600多小时。从而全年可增加运行天数50来天增加产值近1000万元节约成本近50万元并且低温操作可大幅延长催化剂和流化床列管换热器使用寿命。二、努力钻研专业技术业务做好本职工作自从到技术安全处工作以来更加刻苦钻研专业技术业务各项工作干得更是出色。调到技术安全处之后恰逢国家要求进行化学品注册登记首先必须按照国家标准对我厂十几个产品及二十几种原料编制化学品安全技术说明书和标签。由于时间紧、任务重我自愿放弃个人休息时间一心铺于化学品安全技术说明书和标签的编写和

7、修改工作中加班加点毫无怨言充分体现了一个青年专业技术人员应有的先锋模范作用。终于顺利通过国家化学品登记注册中心的审核同时向客户发放符合国家标准的“一书一签”,履行化工企业的社会责任。在日常工作中凭借扎实的专业知识和理论基础工作中如鱼得水从生产现场的技术指导和办证审核到技术资料的编写和管理各项工作样样出色。在工作中形成的技术性文件和各种申报资料做得结构严谨、术语规范、见解独特、论断精僻送到政府和上级部门的技术性文件和申报资料均一次性通过为企业赢得了荣誉。随着企业管理体制改革的逐步深入企业领导决定启动OHSMS职业健康安全管理体系认001环境管理体系认证并与ISO9001质量管理体系认证整合为企业

8、管理体系。在三合一管理体系建立的过程中又一如既往地投入到体系文件编写、初始状态评价、危险源和环境因素辨识、管理方案的制定等工作当中为企业顺利通过注册认证作出了贡献。在参与建立企业管理体系的过程中我个人也学到了国际通用的许多管理方面的知识同时作为三个体系的内审员也时刻为三个管理体系的持续改进做出艰苦的努力。根据企业实际以及国家法律法规要求编制企业化学品事故应急救援预案完善企业应急预案文件体系并指导各级演练;编制或修订光气生产、使用、储存管理制度等40余个规章制度和技术规范进一步规范企业管理、指导生产运行;组织各单位进行工艺过程危险性分析优化工艺过程安全性配置提高生产运行和安全水平;积极进行危险化

9、学品操作人员等特种作业人员的培训教学工作不断提高职工的专业技能和意识;推动企业安全标准化的创建规范管理落实责任;指导3.5万吨/年苯胺试车方案的编制为项目试运行提高了有力的技术保障。三、适应时代发展的需要不断学习、不断更新知识在助理工程师任职期间先后参加有关部门组织的各种专题培训十余次积极参加相关专业资格考试获得国家注册安全工程师执业资格证;获得危险化学品教师、安全管理人员、化学品登记人员等岗位资格证书;获得ISO14001环境管理体系内审员、OHSMS职业健康安全管理体系内审员资格证书;20_年2月考取中国石油大学远程教育学院化学工程与工艺专业(本科)进一步提升自己的专业理论知识和技术素养;

10、20_年被化医控股(集团)公司授予安全环保先进工作者称号;20_年被化医控股(集团)公司骋为安全标准化专家。通过各种继续再教育培训班使我始终保持着旺盛的求知欲同时也让我本人的专业技术水平不断地得到提高。以上是我近年来从事的主要技术工作的情况通过从书本上学习、从实践中学习、从他人那里学习再加之自己的分析和思考确实有了较大的收获和进步。成绩和不足是同时存在的经验和教训也是相伴而行。我将继续努力克服不足总结经验吸取教训把自己的工作做的更好。总结人:_20_年8月17日</P<p化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告目录第一章:课程归纳、工程力学.3一、力的概念及性质.3二、约束

11、与约束反力.3三、平面力偶系的合成与平衡条件。.3四、直杆拉伸与压缩.3五、轴向拉伸或压缩时的内力与应力.3六、轴向拉伸与压缩时的强度计算.4七、轴向拉伸与压缩时材料的机械性能.4八、平面弯曲的概念.4九、直梁弯曲时的内力分析.4十、纯弯曲时梁横截面上的正应力.5十一、截面惯性矩和抗弯截面模量.5十二、梁的弯曲强度计算.5十三、提高梁的弯曲强度的主要途径.5十四、复杂应力状态下的强度计算.5十五、强度理论.6、化工设备常用材料.7一、碳钢及其热处理.8二、合金钢.9三、金属材料的腐蚀理论和防腐措施.10四、化工设备选材的原则.10、化工容器设计概述.11一、内压薄壁容器的应力理论.12二、内压

12、圆筒的强度计算.12三、内压球壳的强度计算.12四、设计参数的确定.12五、凸形封头的强度.14六、外压容器.14七、外压圆筒的公式设计法.15八、外压圆筒的图算设计法(图算法).15九、外压圆筒的加强圈设计.16化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告十、外压封头设计.16十一、压力容器开孔与接管.16十二、开孔补强设计.16十三、容器零部件标准的选用.17十四、支座.18第二章、学习感想及体会.19化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告第一章I、工程力学一、力的概念及性质课程归纳(1)力的概念:力是两物体之间的相互机械作用。(2)力的基本性质:1、力的成对性:力有作用力与

13、反作用力。2、二力平衡条件3、力的可传性4、力的合成与分解二、约束与约束反力(1):约束和约束反力1、自由体2、非自由体3、约束反力(2):约束的种类1、柔性约束2、光滑面约束3、圆柱铰链约束4、固定端约束三、平面力偶系的合成与平衡条件。(1):力矩(2):力偶和力偶矩性质:1:力偶无合力。2:在作用面内可以任意移动但不改变刚体移动效果。3:力偶据不变时力和力臂可任意改变不改变力偶对刚体的作用。4:力偶的合力偶等于力偶系中各力偶的代数和。5:平衡条件四、直杆拉伸与压缩(1)工程中构件的形式、(2)、构件变形的基本形式1、弹性变形2、塑性变形(3)、杆件在外力作用下变形的基本形式1、拉伸与压缩2

14、、弯曲3、剪切4、扭转五、轴向拉伸或压缩时的内力与应力(1)、内力概念:工程力学中把构件不受外力作用时的内力看作为零而把外力作用后外力引起构件各点相对位置发生变化造成构件内部产生附加力的作用这个附加力为内力。内力可以是力也可以是力偶。求内力最常用的方法是截面法。根据截面的内力方向是远离构件还是面向构件内力可以分成拉力和压力化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告(2)、直杆横截面上的应力1、应力的概念2、应力的求法六、轴向拉伸与压缩时的强度计算(1)、强度概念1、强度2、强度破坏(2)、强度条件(3)、强度计算七、轴向拉伸与压缩时材料的机械性能(1)、低碳钢拉伸与压缩时的机械性能1、应

15、力与应变图杆件从拉伸到断裂共经历四个阶段:弹性阶段、屈服段、强化阶段、缩颈段。2、低碳钢的主要机械性能指标:强度指标、弹性指标、塑性指标。(2)、脆性材料的机械性能最大特点就是没有屈服段。判别是否脆性材料的方法之一。八、平面弯曲的概念(1)、梁的概念与类型1、概念:当杆件受到垂直于杆件轴线的力或力偶作用时杆的轴线由直线变为曲线这样的变形称为弯曲以弯曲变形为主的杆件称为梁。2、类型:简支梁:一端固定铰链一端活动铰链组成的梁。外伸梁:一端或两端伸出支座以外的简支梁。悬臂梁:一端固定另一端处于自由状态。(2)、平面弯曲的概念九、直梁弯曲时的内力分析(1)、剪力与弯矩弯曲内力包括剪力和弯矩剪力Q:在梁

16、的横截面上与外力平行且使横截面有被剪断的趋势。为正反之为负。弯矩M:作用在梁的纵向截面并使截面产生转动而弯曲。(2)、剪力图与弯矩图(3)、分布载荷、剪力和弯矩间的关系1、作用在梁上的载荷分三种:a.集中载荷P(N)b.分布载荷q(N/m)c.集中力偶T(N/m)载荷不同梁各横截面上的剪力和弯矩也不同因而所得的剪力图和弯矩图也各不相同。2、载荷与剪力、弯矩之间的关系化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告dQdx?qdMdx?Q(4)、载荷种类与剪力图、弯矩图之间的关系十、纯弯曲时梁横截面上的正应力(1)、纯弯曲时的变形现象与假设纯弯曲:就是梁的横截面上只有弯矩而无剪力的作用在工程实践

17、中当梁的L/h之比很大时弯矩是梁破坏的主要原因而此时剪力可忽略不计。对于梁的纯弯曲可作如下假设:梁变形前是平面变形后仍保持平面且仍垂直变形后的梁的轴线只绕某一轴线旋转了一个角度。纵向纤维之间互不积压即不考虑剪力的影响。纵向纤维的变形与它到中性层的距离有关与横截面的宽度上的位置无关。中性层:有一层纵向纤维既不伸长也不缩短这一层纵向纤维为中性层。中性层与梁横截面的交线为中性轴。(2)、弯曲变形与应力之间的关系1、梁纯弯曲横截面上任意一点A正应力计算公式2、纯弯曲时正应力在横截面上的分布拉应力与压应力是同时存在的而且是以中性轴为对称。十一、截面惯性矩和抗弯截面模量1、矩形截面2、圆形截面3、圆环截面

18、十二、梁的弯曲强度计算max最大正应力PaMmax最大弯矩N/mWz截面抗弯模量m3材料的许用应力查材料表MPa十三、提高梁的弯曲强度的主要途径(1)、选择合理截面提高抗弯模量尽量选用矩形横截面且立置(b<h)(2)、合理安排受力减少弯矩十四、复杂应力状态下的强度计算(1)、应力状态的概念应力包括正应力和剪应力化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告剪应力:平行作用平面的应力。正应力:垂直作用平面的应力。1、应力状态取构件上某一截面上的任意一点取一个包括该点在内的微元体微元体的各个截面上的应力就叫这点的应力状态。2、主平面和主应力在微元体上总存在着三个相互垂直的平面在这些平面上只

19、有正应力而无剪应力的作用这样的平面称为主平面主平面上的正应力叫主应力。用123表示且123(2)、应力状态的分类:单向应力状态二向应力状态三向应力状态三个截面上的主应力都不为零。如:受高压作用下的容器(3)、二向应力状态分析在构件上取一微元体此单元体上有二向应力作用且有正应力与剪应力这是二向应力状态最一般的情况。利用这个单元体用静力平衡条件可求出主应力及主应力所在的平面。结论:任意一斜截面通过旋转一定角度肯定可获得主平面或获得主应力。十五、强度理论为使构件在复杂应力状态下正常工作通过研究材料的各种破坏现象建立相应的各种强度条件把这些强度条件合在一起称为强度理论。(1)、材料破坏的主要形式1、脆

20、性破坏:材料在未发生明显的塑性变形前就发生了断裂这种破坏形式为脆性断裂。2、塑性破坏:材料在产生过大变形后发生断裂这种破坏为塑性断裂。(2)、强度理论1、第一强度理论(最大主应力理论)认为:在复杂应力状态下只要三个主应力中的最大拉应力1)(达到轴向拉伸时材料的极限应力b材料就发生破坏。其强度条件:1式中:=b/n许用应力MPan安全系数化工设备设计课程总结报告2、第三强度理论(最大剪应力理论)化工设备设计课程总结报告认为:在复杂应力状态下只要最大剪应力达到轴向拉伸时材料的极限剪应力材料就发生塑性破坏。3、第四强度理论(最大变形能理论)、化工设备常用材料化工设备大多数是由金属材料制成一小部分由非

21、金属材料制成。金属材料黑色金属:碳钢、合金钢有色金属:铝、铜及其合金非金属材料化工陶瓷、化工搪瓷金属材料的基本性能:(1)、机械性能指标:弹性、塑性、强度、硬度、韧性1、强度:材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度常用指标:屈服极限s和强度极限b此外还有蠕变极限、持久极限、疲劳极限。2、塑性概念:材料在外力作用下产生塑性变形而不产生破坏的能力。(不出现裂纹或断裂)指标:a、延伸率():试件拉断后总的伸长长度与原始长度比值的百分率。b、断面收缩率():断面缩小的面积与原始截面积比值的百分率。3、硬度材料抵抗硬物压入的能力。材料越硬材料就越耐磨。指标分为:布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维

22、氏硬度(IIV)4、韧性材料对裂纹及缺口敏感程度的反映。是衡量材料抗裂纹扩展的能力。指标:冲击韧性:抵抗冲击力作用而不致破坏的能力。断裂韧性:抵抗材料存有微裂纹时而不致破坏的能力。无塑性转变温度:材料在某一温度区间随温度的降低其韧性值突然降低此温度为无塑性转变温度。用于确定材料的最低使用温度。化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告韧性对压力容器用材料十分重要是压力容器用钢必检项目。(2)、化学性能1、化学成分钢的化学成分主要是铁和碳。由于冶炼方法的限制钢中不可避免的存有硫、磷、锰、硅等杂质这些元素对钢的性能有很大的影响。碳:随含碳量的增加材料强度与硬度增加塑性与韧性降低且焊接性能变差

23、容易出现裂纹。硫:是钢中的一种有害元素它使钢在热加工时容易折裂这种现象称为“热脆”。磷:使钢材变硬、变脆特别是使钢在低温时显著变脆这种现象称为“冷脆”。锰:能消除硫的有害影响提高钢的强度和硬度是一种有益元素。硅:可提高钢的强度和硬度提高钢的耐蚀性能是主要的耐蚀合金元素之一。2、化学性能(3)、物理性能(4)、工艺性能一、碳钢及其热处理(1)、概念碳钢:由95%的铁和4%以下的碳组合的化合物。又叫碳素钢或铁碳合金。(2)、分类及牌号a、分类按含碳量分:低碳钢:C<0.25中碳钢:0.25%<C<0.6%高碳钢:C0.6%按冶炼方法分:镇静钢(Z)按质量分:普通碳素钢:P<

24、0.045%,S<0.05%优质碳素钢:P<0.035%,S<0.04%b、牌号:优质碳素钢c、性能与用途机械性能工艺性能耐蚀性(3)、热处理概念:利用加热、保温、冷却等过程使钢材在固态下发生内部晶体组织的结构变化从而达到改变钢材性能的工艺。化工设备设计课程总结报告沸腾钢(F)半镇定钢(b)化工设备设计课程总结报告钢材热处理工艺:退火、正火、淬火、调质、回火等。1、退火与正火退火正火2、淬火与回火淬火回火(4)、化学热处理(5)、钢、铸铁、生铁的区别钢:指含碳量<2%的铁碳合金。铸铁:含碳量为2.5%4.0%的铁碳合金。生铁:含碳量4.3%的铁碳合金二、合金钢(1)、合

25、金元素对钢的影响合金钢:在碳素钢中有意加入一些特定的合金元素以改善钢材的性能。常加入的合金元素有:Cr、Mn、Ni、Si、Mo、V、Ti、B等。(2)、合金钢的分类、牌号、性能和用途a、分类按化学成份分类低合金钢:合金元素总含量不大于5%中合金钢:合金元素总含量不大于510%高合金钢:合金元素总含量不大于10%按用途分类普通低合金钢:在普通碳素钢中加入少量合金元素。合金结构钢:在优质碳素钢中加入适量合金元素。特殊性能钢:不锈钢及不锈耐酸钢、耐热钢、低温用钢。b、牌号特殊性能钢(耐热、低温、不锈钢)牌号(3)、钢材的品种和规格a、钢板:分冷轧钢板和热轧钢板。b、无缝钢管:分普通无缝钢管和石油裂化

26、用无缝钢管。c、型钢:圆、方、扁、角钢、工字钢、槽钢。d、铸钢和锻钢:主要用于泵壳、阀门、泵叶轮等制造。(4)、各类合金钢的性能与用途a、普通低合金钢b、锅炉钢(gc、容器钢(R)d、不锈耐酸钢化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告防止晶间腐蚀的方法:重新淬火降低含碳量在钢中加入TiNb等与C亲和力更大的合金元素将碳固定。e、耐热钢:一般这类钢中加入Cr、Al、Si、Mo等合金元素。常用的有:12CrMo、Cr5Mo、Cr5Ni20、1Cr18Ni9Tif、低温用钢一般要求:含碳量0.08%0.18%V等。常用的耐热钢:1、抗氧化钢:直接受火加热但受力不大的零件。如:Cr13SiAl

27、Cr25TiCr17TiCr25Ni12等。2、热强钢:抗蠕变也有一定的抗氧化能力如炉管反应器。如:12CrMoCr5Mo1Cr18Ni9TiCr25Ni20等。三、金属材料的腐蚀理论和防腐措施腐蚀是材料由于环境作用引起的破坏或变质。(1)、金属材料腐蚀的分类a、按化学机理分化学腐蚀电化学腐蚀b、按金属破坏特性分全面腐蚀:发生在整个金属表面。局部腐蚀:发生在金属局部区域。A、应力腐蚀B、孔蚀C、晶间腐蚀D、氢腐蚀防治措施:降低钢中的含碳量定碳化物。(2)、金属腐蚀的评价方法a、根据重量变化(3)、金属设备的防腐措施1、衬复保护层:金属保护层、非金属保护层2、电化学保护1)阴极保护2)阳极保护3

28、)添加缓蚀剂四、化工设备选材的原则(1)、选材的一般要求a、满足设备的工作条件b、良好的制造工艺性c、结合我国的资源及国内供应情况以求经济化工设备设计课程总结报告加入MnA1TiNb加入Cr、Mo、Ti、W、V等形成稳b、根据腐蚀深度化工设备设计课程总结报告(2)、钢材满足机械性能的几点具体要求a、强度b、因由工作条件和经济技术指标适当的选择材料。c、塑性d、韧性e、冷弯性能f、腐蚀性能、化工容器设计概述(1)、压力容器的结构与分类1、结构筒身、封头、人孔、支座、接管、液面计等。2、概念压力容器:指内部含有压力液体的容器。3、分类按容器放置方式分卧式容器按容器受力分内压容器外压容器根据工艺过程

29、或用途分换热设备、反应设备、分离设备、储存设备。根据容器的设计压力将内压容器分低压容器中压容器高压容器超高压容器根据压力等级、介质性质和危害程度及设备类型分类一类容器二类容器三类容器(2)、压力容器的设计、制造规范a、全国压力容器标准化技术委员会钢制压力容器GB150b、国家劳动总局压力容器安全监察规程简称容规c、石油部、化工部及一机部制定的钢制石油化工压力容器设计规定等(3)、容器机械设计的基本要求a、工艺设计:如容器总体尺寸、传热方式、面积、接管大小、数量、方位等。b、机械设计强度、稳定性刚度密封性节省材料等化工设备设计课程总结报告立式容器化工设备设计课程总结报告(4)、压力容器零部件的标

30、准化a、提高产品的质量降低成本增大产品的互换性等。b、零部件标准化的基本参数公称直径(DN)单位mm公称压力(PN)单位MPa一、内压薄壁容器的应力理论1、回转薄壳的薄膜理论(1)、回转壳的几何特性a、薄壁容器:圆筒体的外径与内径的比值b、回转壳的几何概念回转壳体经线、纬线、中面(与内、外壁等距离的面)第一曲率半径R1第二曲率半径R2平行圆半径R第二曲率半径与旋转轴之间的夹角为角。(2)、回转壳体的薄膜理论a、无力矩理论1、基本假设直法线假设互不挤压假设设变形前后壁厚不变。2、薄膜应力的计算公式(3)、无力矩理论的应用二、内压圆筒的强度计算(1)、强度计算的任务强度:容器抵抗外力作用而不致发生

31、过大变形或断裂的能力。任务就是根据给定的公称直径以及设计压力设计温度依据一定的强度失效准则设计出合适的壁厚以保证设备安全运行。(2)、强度失效准则概念:是容器判废的依据。根据GB150内压薄壁容器的设计采用的强度失效准则为第一强度理论即最大主应力理论。强度条件:eq=1t(3)、内压薄壁圆筒的设计壁厚设计公式为:pcDi(2pc)tD0Di1.2b、薄膜应力:用无力矩理论求得的应力为薄膜应力。c、回转超额分配的薄膜应力求解三、内压球壳的强度计算(1)、内压圆壳的壁厚设计四、设计参数的确定(1)、计算内压力与设计温度化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告a、计算内压力b、设计压力P一般

32、当容器中装有安全阀或爆破膜时P=(1.051.1)Pmax当元件承受的液柱静压力小于5%设计压力时液柱的静压力可忽略。c、设计温度在相应的设计压力下壳体或元件可能达到的最高或最低温度与材料的选择及许用应力的选择有关。设计温度容器操作时的最高温度(+20)设计温度容器操作时的最低温度(2)、焊缝系数对焊接缺陷加以补偿的大小取决于焊缝型式以及无损探伤的检验要求。注意:1、如同一容器中有几种焊缝系数则分别计算取壁厚最大值作为容器的计算壁厚。2、若用无缝钢管作为压力容器的筒体时可以取1.0(3)、厚度a、厚度附加量C、C1为板厚负偏差由钢板的名义厚度确定(反算法)当钢板厚度负偏差0.25mm且6%n可

33、取C1=0C1也可根据需要限定此时C1=0.25mm、腐蚀余量C2。C2=KaB(4)、许用应力和安全系数许用应力的计算公式:t=极限应力/安全系数t与设计温度及板厚有关。六、内压薄壁容器强度设计步骤1、由工作压力P及工作温度t得出设计压力、设计温度及计算压力Pc2、由操作条件(P、t介质是否腐蚀)确定容器的材料然后选择tC3、计算厚度pcDi(2pc)名义厚度:nC再向上圆整至标准厚度t七、内压薄壁容器强度校核步骤有效厚度:enC1C2化工设备设计课程总结报告容器的强度校核:化工设备设计课程总结报告判断八、压力试验?t?pcDie/2e?1、类别:强度试验、致密性试验试验用介质:液体、气体2

34、、实验压力:气压试验3、压力试验的注意事项液压试验温度应低于液体的沸点温度而高于材料的转脆温度。采用洁净水进行水压试验完毕后用压缩空气将内部吹干。不适合接触液体的容器应采用气压试验。五、凸形封头的强度封头就是容器的端盖。锥形封头、凸形封头(椭圆形、半球形、碟形)、平盖板封头。(1)、椭圆形封头标准椭圆形封头的长短轴之比为1比2计算厚度公式:pcDi(20.5pc)tpT1.25p?t液压试验:卧式和立式标准椭圆形封头一般带有直边以减小边缘应力的影响。e0.15%Di(2)、半球形封头(受力最好制造难度大)计算厚度公式:=PcDi/(4t-Pc)(3)、蝶形封头(应力分布比标准椭圆形封头差一些)

35、计算厚度公式:=MPcR1/(2t-0.5Pc)形状系数标六、外压容器(1)、外压容器的失稳外压容器的稳定性(用到的直径都是中径)1、概念:受力特征:与受内压作用的圆筒的薄膜应力相同但为压应力。破坏形式:当受到外压时在未发生强度破坏之前就已经发生周向压瘪或纵向弯曲了。失稳:在容器所受的压力(外压)达到某一临界值后开始出现弯曲等形状的变化就叫失稳。这个临界值就称为临界应力Pcr化工设备设计课程总结报告准t蝶形封头R1=0.9Dir=0.17Di则1.2pcDi(20.5pc)化工设备设计课程总结报告2、外压容器失稳后的形状容器发生失稳首先在圆周方向上发生失稳即圆筒体压瘪。(2)、临界压力的概念反

36、映外压容器抗失稳的能力。1、影响因素几何尺寸:L/Doe/Do度越小越容易失稳。物理参数圆筒体的椭圆度和材料的不均匀性的影响。材料的强度无关。2、长、短圆筒和刚性圆筒的划分长圆筒短圆筒刚性圆筒七、外压圆筒的公式设计法(1)、稳定性破坏条件(2)、临界压力的数学表达式1、长圆筒的临界压力2、短圆筒的临界压力3、刚性圆筒:只需进行强度计算(3)、临界长度(4)、外压圆筒设计的计算法步骤:1、由工艺计算确定D、L查Et假设n2、计算临界长度Lcr并判断属长短圆筒3、代入相应的长圆筒或短圆筒的Pcr公式中得计算压力Pcr4、判断:PcPcr/m(对于钢制圆筒m=3.0)若满足n合适;若不满足重复以上步

37、骤直至满足为止。八、外压圆筒的图算设计法(图算法)在图算法中用到的直径是外径(1)、图算法步骤:(2)、外压容器设计参数的确定1、设计压力P:一般P=0.1MPa当装有安全控制装置(如真空泄放阀)时P=1.25P与P=0.1MPa的小值。P为容器内外压力差。2、压力试验外压容器及真空容器以内压进行压力试验试验压力与试验强化工设备设计课程总结报告长度越大越容易失稳板材的有效厚化工设备设计课程总结报告度校核公式与内压容器的压力试验相同。对夹套容器:内容器与内压容器压力试验相同。外容器与内压相同但内容器必须进行稳定性校核。若不满足稳定性要求可是内容器有压差保证试验时的压力差小于设计时的内外压差。3、

38、计算长度L(前面已讲过)九、外压圆筒的加强圈设计(1)、加强圈的作用与结构1、设置加强圈的目的:减小计算长度提高外压容器的稳定性。2、加强圈的类型:扁钢、工字钢、角钢、槽钢等。3、加强圈的连接焊在外壁焊缝总长1/2圆周长最大间距8n焊在内壁焊缝总长1/3圆周长最大间距12n(2)、加强圈的设计步骤As截面积十、外压封头设计(1)、球形封头及半球形封头(2)、椭圆形和碟形封头十一、压力容器开孔与接管容器壳体开孔时的应力集中(1)、基本概念1、应力集中现象:由于开孔接管后壳体的结构连续性破坏此处在操作压力作用下会产生比不开孔接管时基本应力大数倍的应力这种现象叫应力集中现象。2、应力集中系数(K):

39、指开孔边缘的最大应力值与壳体上不开孔时的最大应力之比。K=实际/式中:基本应力十二、开孔补强设计(1)、开孔补强设计的原则1、目的:使孔边的应力峰值降低到某一允许值并提高器壁的强度。2、内容:选用合适的补强结构型式选用合适的补强原则(方化工设备设计课程总结报告Jy惯性距Js工业估算值对球壳:=PR/2对筒体:=PR/实际开孔或接管处的实际最大应力。化工设备设计课程总结报告法)确定有效的补强范围及面积。3、补强设计原则:等面积补强法(2)、补强结构有三种结构:贴板补强:贴板上有一M10的透气孔用以检查贴板与壳体焊缝的紧密性。应用条件:a、钢板的标准抗拉强度下限值b540MPab、补强圈n1.5n

40、c、壳体n38mm接管补强整体补强三、等面积补强计算方法1、等面积补强法:补强金属的截面积等于或大于开孔时所挖去的壳体截面积。2、计算步骤:等面积补强的设计原则:式中:A开孔接管时挖去的金属截面积。A1接管承受内压或外压设计所需厚度之外的多余金属厚度。A2壳体承受内压或外压设计所需厚度之外的多余金属厚度。A3补强区内焊缝截面积。若A1若A1?A2A3A4AA2A3A4AA1A2A3A4A极限补强法则开孔不需加补强圈则开孔需加补强圈需加补强面积A4AA1A2A3十三、容器零部件标准的选用法兰(1)、法兰连接结构与密封原理1、法兰连接结构:法兰、垫片和螺栓螺母组成对法兰连接的要求:密封可靠保证生产

41、能长周期运转。2、密封原理(2)、影响密封的主要因素1、螺栓预紧力2、温度影响3、垫圈性能6、操作条件等4、法兰刚度5、密封面型式和表面性能1、法兰类型(3)、法兰类型及密封面型式2、密封面型式:平面、凹凸面(最常用)、榫槽面、梯形面四种。(4)、法兰的标准及选取化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告1、法兰的标准:压力容器法兰标准:JB/T47004707-2000、HB、石油和化学工业局管法兰标准:GB91129125-88、SHJ40689(石化建)2、法兰的选取选两个参数:公称直径DN、公称压力PN选取步骤:由设计压力、设计温度、介质特性选取法兰类型及法兰材料。保证管子或设备

42、公称直径与法兰的公称直径相等。使所选法兰的公称压力在设计温度下所能承受的最高工作压力设计压力。3、垫片选择:垫片是法兰密封的必要元件。使其能承受压力设计压力能承受的温度设计温度并考虑介质的腐蚀性。十四、支座支座的分类:卧式容器支座、立式容器支座(1)、卧式容器支座分为:鞍座圈座1、圈座:在容器的外周焊一圈型钢。有加强作用但不能适应温度变化所引起的热变性的影响。2、鞍座的结构:分为轻型、重型两种。轻型(A型)适用于重量较轻的设备的支撑。重型(B型)适用于重量较重的设备的支撑。同一型号的鞍座又分:固定鞍座(F型)和滑动鞍座(S型)。对同一台设备或容器一般选用两个鞍座即固定、滑动鞍座各一个。课程设计

43、及课程总结报告1、画乙烯贮罐的总装配图2、乙烯贮罐设计说明书3、乙烯贮罐设计思路答辩(PPT展示)4、本次化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告化工设备设计课程总结报告第二章学习感想及体会首先感谢化工设计基础的任课老师在这学期对我的指导和关心感谢帮助我的每一位同学谢谢你们的支持。使我圆满的完成了本学期化工设备设计基础的学习。通过本学期对化工设备设计基础的学习和了解使我学习到了很多关于化工设备设计的知识。在学习中我深刻体会到了设备设计的严谨性。令我印象最深的是设计乙烯贮罐作业。从数据的计算到图纸上的设计表现我感觉到化工设备的设计是很细致的。我们花了很多时间设计这个乙烯贮罐并不是因为它很

44、难而是它需要我们细心的去在图纸上安排每一个尺寸每一个部位都需要很心细才行。虽然在设计期间感觉很辛苦但是当我们看见一幅完整的设计图纸展现在我的面前也觉得无比欣慰很有成就感。其实比起学习理论知识我更感兴趣与设计实践。因此在乙烯贮罐的设计上我是很认真对待的。关于乙烯贮罐设计说明书因为我用的软件是WPS文字工具而不是word因此用word表现出来时出现编辑问题直至打印出来才知道的。致使有的信息在说明书上没有表现出来。我觉得是一点不可预见性的失误。理论知识总是要结合实践才能表现出来理论与实践在化工设备设计基础上体现出了完美的结合。理论是实践的前提实践是理论的表现。因此要想学习好化工设备设计基础既要学习好

45、理论知识又要把实践做好。只有两者的结合才能在化工设备设计的过程中不做无用功在短时间获取较大的效益。我想这一观点并不仅仅是在化工设备设计基础这一门学科上体现的。在各个领域都可以得到论证。化工设备设计基础这门课程是作为我们生工专业的专业课的。从一开始我们都认真的对待但作为初学者的我觉得理论还是比较难懂的。有些概念性的东西以及公式的推导都是模模糊糊的。就在期末最后几次的作业中看出来它们贯穿了整本教材使我在懵懂的基础上有了更深层次的认识。而且我一直相信学号化工设备设计将会在以后的生活和工作中给我带来很大的影响。虽然本学期对化工设备设计基础的学习就此告一段落但是“学无止境”啊。我们目前的学习只是皮毛而已

46、只是入门而已。如果我们肯下功夫多研究研究与化工设备设计的书、资料等等。就可以在化工设备设计这个领域里发挥出很大的作用。?最后在此感谢张燕老师的辛勤教导和耐心的指点。使我们圆满的完成了本学期对化工设备设计基础的学习。也使我在学习上和生活中受益匪浅。谢谢!化工设备设计课程总结报告化工设备设计基础课程考试要点总结课程总结第1章工程力学1.1物体的受力分析及其平衡条件1.1.1力的概念和基本性质力的概念使物体的运动状态发生改变或物体发生形变的物体间的相互作用。力会产生两种效果:1、使物体改变运动方向力的分类:按作用方式分:体积力、表面力;按分布分:集中力、分布力;力的基本性质作用与反作用定律:两个物体

47、间作用力与反作用力同时产生同时消失等大反向作用线相同。二力平衡:作用于同一物体上的两力平衡这两力等大反向且作用在同一直线上。力的平行四边形法则:同一物体上力的合成与分解的基本规则。1.1.2力矩与力偶1.1.2.1力矩力对O点的矩是力使物体产生绕O点转动的效应度量。力矩是力对某一点所取的矩。它等于力乘以这点至力的垂直距离即M0FFd单位Nm。规定:逆时针转动的力矩取正号反之取负号。1.1.2.2力偶力偶:受到等大反向互相平行的两个力的作用时它对物体产生的纯转动效应。力偶矩:mFl规定:逆时针转动的力偶取正号反之取负号。力偶的性质:只要保持力偶矩的大小及其转向不变力偶的位置可以在其作用平面内任意

48、移动或转动;组成力偶的两个力既不平衡也不能合成为一个合力。组成力偶的两个力对作用面内任意点的力矩之和等于力偶矩本身。1.1.3物体的受力分析及受力图1.1.3.1约束和约束反力自由体:可以任何方向上自由移动的物体叫自由体。非自由体:只要有任何一个或以上方向上受到限制的物体就叫非自由体限制物体运动的物体叫约束。约束:限制非自由体运动的物体。约束反力:当非自由体的运动受到它的约束限制时在非自由体与约束之间2、使物体产生变形力是矢量具有三要素:大小、方向、作用点用F表示。单位:牛顿(N)。课程总结就要产生相互作用的力这时约束作用于非自由体上的力。约束的基本形式:柔性体约束:用绳、胶带及钢丝绳等柔性材

49、料组成的约束为柔性约束,力的方向在轴线上。光滑接触面约束:力的方向是与光滑面接触的法线方向上。将物体从系统内取出后再考虑力的组成。铰链约束:分固定式和移动式铰链约束是构件可以转动的。在不能动的方向上就存在约束反力。固定端约束:既不能让构件移动也不能转动的方式。1.1.3.2受力图受力图:表示物体受力情况的简图。1.1.4平面力系的平衡方程式物体在平面力系作用下处于平衡:既不能转动也不能移动。即所有的力在_方向上的合力为0所有的力在Y方向上的合力为0所有的力偶矩的合力偶为0。Fx0?Fy?0?MF0。01.2直杆的拉伸与压缩1.2.1直杆的拉伸和压缩1.2.1.1概念工程中构件的形式按形状大致可以分成三类:杆件、板、壳。构件变形的基本形式弹性变形:当外力卸去后构件又恢复到原来的形状。塑性变形

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