化工机械基础培训材料

1、化工机械基础知识1=1一、金属材料1、碳素结构钢的分类钢指含碳量小于2.06%的铁碳合金。碳素钢是指钢中不特意加入其它金属 元素，除铁和碳以外，只含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金， 硅、锰是有益元素，硫、磷是有害元素，根据用途不同，碳素钢分为碳素 结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢。2、碳素结构钢特殊符号的含义及适用范围：答：Q235AF碳素结构钢，Q表示屈服极限，235表示屈服极限 值为235MPa，质量为A级,F表示为沸腾钢.Q235B，Q235C质 量更好。适用范围：Q235AF：容器设计压力PW0.6MPa；钢板使用温度0-250C。Q235A：容器设计压力PW 1.0MP

2、a；钢板使用温度0-350C。Q235B:容器设计压力PW1.6MPa；钢板使用温度0-350C。Q235C:容器设计压力PW2.5MPa；钢板使用温度0-400C。3、其它常用材料：（1）20 g：是制造锅炉的常用碳素钢板。与20钢相比，除基本性能相 同外，增加了对冲击韧性值和冷弯的要求。g表示锅炉用钢，平均含碳 量为万分之二十（0.2%）（2）20G :优质碳素结构钢。具有良好的强度与塑性，并有优良的焊接 性能，按GB5310-85技术条件供货，定为高压无缝钢管等坯料的专用钢。 有高温性能的要求，可用于壁温W480C的受热面管子。（3）16MnR :压力容器专用钢板，有良好的综合力学性能和

3、工艺性能是 日前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。为低合金结构钢,16 表示平均含碳量为万分之十六（0.16%）。R表示压力容器用钢。（含锰量小 于 1.5%）4、何为金属材料的力学性能？包括哪些性能？答：金属材料受外力作用和变形过程中表现出来的性能。力学性能包括： 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。5、何为强度？答：强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力。6、金属材料的性能包括哪两个方面？各包括哪些内容？答：金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两个方面。使用性能包括： 物理性能、化学性能、力学性能。工艺性能包括：锻造性能、焊接性能、 切削性能、热处理性能。7、低碳钢、中碳钢、高

4、碳钢是怎么划分的？答：低碳钢含碳量小于0.25%；中碳钢含碳量在0.25%-0.6%；高碳钢含 碳量大于0.6%。8、合金钢常用分类方法有哪几种？答：有两种：按用途分类。合金结构钢：用于制造机械零件和工程结构的钢。合金工具钢：用于制造各种工具的钢。特殊性能钢：具有某种特殊物理、化学性能的钢，如：不锈钢等。按合金元素总含量分类。低合金钢：合金元素总含量小于5%；中合金钢：合金元素总含量小于5%-10%；高合金钢：合金元素总含量大于10%。二、化工泵1、什么叫化工离心泵？泵是进行液体输送的机械，化工离心泵是其中的一种，它通过叶轮使流经 叶轮的液体受到离心力的作用，提高液体的机械能，从而进行液体输送

5、， 它是一个增加液体能量的机器。（离心力是一种假想力，即惯性力。当物 体作圆周运动时，向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果， 类似于有一股力作用在离心方向，因此称为离心力。）2、什么叫离心泵的流量、体积流量、质量流量？离心泵的流量是指单位时间内由泵的排液口排出液体的多少。它有两种表 达方式：体积流量和质量流量。体积流量是指单位时间内由泵的排液口排出的液体的体积。单位是m3/s， m3/h.质量流量是指单位时间内由泵的排液口排出的液体的质量。单位是kg/s， kg/ho3、离心泵的体积流量和质量流量有什么关系？体积和质量流量都是流量的一种表达方式，二者的关系如下。Qm=Qvp式中Qm

6、质量流量，kg/s;Qv 体积流量，m3/s;p液体密度，kg/m34、什么叫离心泵的扬程？泵的扬程（压头）H指的是单位质量液体流过泵后能量的增值，亦称为有 效能头，单位为m。扬程是一个能量单位，可用泵送液体的液柱高度来表 示。5、离心泵的性能参数：（1）功率、（2）有效功率、（3）轴功率、（4）效率。（1）功率P：泵的功率通常指输入功率，指单位时间内由原动机传到 泵主轴上的功，又称为轴功率，单位为W或Kw（2）有效功率Pe：它是单位时间内从泵中输出液体所获得的有效能量， 亦称输出功率，单位为W或Kw（3）轴功率P：同（1）。（4）效率n:泵的效率为有效功率与轴功率之比，它反映了泵中能量损 失

7、的程度。效率高则能量损失少。6、离心泵为什么会产生轴向力？因吸排液口压力不等，使得并非完全对称的叶轮两侧所受液压不等，从而 产生了轴向力。7、什么叫轴封？旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封称为轴封。8、离心泵常见故障的原因及处理方法现象原 因处理方法1.注入液体不够1.重新注满液泵输不出2.泵或吸入管内存气或漏2.排除空气及消除漏气处，重新灌泵液体气3.吸入高度超过泵的允许范F3.降低吸入高度14.消扫管路或修改管路阻力太大泵或管路内有杂物堵塞5.检查清理流量不足或扬程太 低吸入阀或管路堵塞叶轮堵塞或严重磨损腐 蚀叶轮密封环磨损严重，间 隙过大泵体或吸入管漏气检查，清扫吸入阀及管道清扫叶轮或更换

8、更换密封环检查，消除漏气处电流过大填料压得太紧转动部分与固定部分发生月 擦1.拧松填料压盖物.检查原因消除机械磨擦轴承过热轴承缺油或油不干净轴承已损伤或损坏电机轴与泵轴不在同一中4 上加油或换油并清洗轴承更换轴承槌线校正两轴的同轴度泵振动大 有杂音电机轴与泵轴不在同一中 上泵轴弯曲叶轮腐蚀磨损、转于不平彳!叶轮与泵体摩擦基础螺栓松动泵发生汽蚀、线校正电机轴与泵轴的同轴度校直泵轴更换叶轮校正静平衡4.检查调整消除摩擦紧固基础螺栓调节出口 粳之在规定的范围内转动密封处漏磨损过大填料磨损轴或轴套磨损泵轴弯曲动静密封环端面腐蚀、磨才 或划伤静环装配歪斜弹簧压力不足更换填料修复或更换磨损件校直或更换泵轴

9、链.修复或更换坏的动环或静环重新装配调整弹簧压缩量或更换弹簧9、滚动轴承由哪几部分组成？滚动轴承由于用途工作条件不同，其结构变化甚多，但基本结构都是 由内圈、外圈、滚动体（钢球或滚子）和保持架四个零件组成。（1）内圈（又称内套或内环）通常固定在轴颈上，内圈与轴一起旋 转。内圈外表面上有供钢球或滚子滚动的沟槽，称为内沟或内滚道。（2）外圈（又称外套或外环）通常固定在轴承座或机器的壳体上， 起支承滚动体的作用。外圈内表面上也有供钢球或滚子滚动的沟槽， 称为外沟或外滚道。（3）滚动体（钢球或滚子）每套轴承都配有一组或几组滚动体，装 在内圈或外圈之间，起滚动和传递力的作用。滚动体是承受负荷的零 件，其

10、形状、大小和数量决定了轴承承受载负荷的能力和高速运转的 性能。（4）保持架（又称保持器或隔离器）将轴承中的滚动体均匀地相互 隔开，使每个滚动体在内圈和外圈之间正常的滚动。此外，保持架具 有引导滚动体运动，改善轴承内部润滑条件，以及防止滚动体脱落等 作用。10、怎样检查滚动轴承？滚动轴承的检查包括以下几个方面。（1）滚动体及滚道表面 不能有斑、孔、凹痕、剥落、脱皮等现象。（2）转动灵活，用手转动后应平稳，并逐渐停止，不能突然停下，不 能有震动。（3）隔离架与内外圈应有一定间隙，可用手在径向推动隔离架试验。（4）游隙合适，符合要求。11、往复泵有哪些部件组成？各有什么作用？往复泵分为液力端和动力端

11、，具体由以下几部分组成。（1）泵缸 泵缸是构成压缩容积实现液体压缩的主要部件，为了承受 液体压力，应有足够的强度，由于活塞在其中运动，内壁承受摩擦， 应有良好的润滑性及耐磨性。（2）活塞组件 活塞组件包括活塞、活塞杆及活塞环等。它们在泵 缸中作往复运动，起着压缩液体的作用。通常要求活塞部件的结构与 材料在保证强度、刚度、连接可靠的条件下，尽量减轻重量，减少摩 擦，并要求有良好的密封性。（3）填料函 它是阻止泵缸内液体经活塞杆与泵缸的间隙泄漏的组 件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。（4）阀门包括吸入阀和排出阀。它的作用是控制液体及时地吸入与 排出泵缸。阀门的好坏，直接关系到往复泵运转的经济性

12、与可靠性。（5）曲轴 它是往复泵中重要的运动件，它将驱动机轴的自身旋转运 动，转变成为曲柄销（曲轴的组成部分）的圆周运动，由于承受较大 的交变载荷和摩擦磨损，所以对疲劳强度与耐磨性要求较高。（6）连杆 连杆是连接曲轴与十字头（或活塞）的部件。它将曲轴的 旋转运动转换成活塞的往复运动，并将外界输入功率传递给活塞部件。（7）十字头 它是连接活塞杆与连杆的部件。它在导轨里作往复运动， 并将连杆的动力传给活塞部件。对十字头的基本要求是重量轻、耐磨 并具有足够的强度。12、什么叫齿轮泵？依靠相互啮合的一对齿轮在泵壳内的旋转，来输送流体的一种化工机 械，叫齿轮泵。它属于容积式转子泵。三、风机及其它设备1、

13、什么叫通风机？在设计条件下，风压在15kPa以下或压缩比e （气体出口压强与进口压 强之比）1.1的风机叫通风机。2、什么叫鼓风机？它按工作原理分几类？在设计条件下，风压为15kPa-0.2MPa或压缩比e=1.15-3的风机叫通 风机。它按工作原理可分为轴流式风机（气体沿轴向进入和排出，如 凉水塔风机）、离心式风机（叶轮带动气体作旋转运动产生离心力）、 旋转式风机（机壳中有一个或两个旋转的转子，如罗茨风机）。3、离心式鼓风机有几个部分组成？各有什么作用？离心式鼓风机由机壳、转子组件、密封组件、轴承、润滑装置及其他辅助 零部件组成。机壳的作用：用来收集增压后的气体，并将其送入流道。转子的作用：

14、经过高速旋转而使气体达到增压的目的。密封的作用：防止气体级间泄漏或向外泄漏，级间密封多为迷宫式气封。 轴承的作用：支承转子、保证转子能平稳旋转，同时还可以调节旋转转子 产生的径向和轴向力。润滑装置的作用：对轴承装置提供润滑油，保证其安全运行。4、列管式换热器主要有哪几种？各有什么优缺点？答：固定管板式换热器：优点是结构简单，坚固，造价低，适应性强，处 理能力大，选材广；缺点是管束、管板、壳体之间有温差应力存在。而且 管间难清洗。浮头式换热器：优点是不产生温差应力，管束可以抽出清洗；缺点是环隙 空间大，管子在管板上排列不紧凑，金属消耗量大，有内漏存在。U型管式换热器：优点是结构简单，不易泄漏，不

15、产生温差应力，管束可 以抽出清洗。缺点是管内不易清洗，在相同直径的换热器中布管最少，内 层管子不易更换，所需管板厚度较大。5、固定管板式换热器有哪几部分组成？结构特点是什么？固定管板式换热器主要由外壳、封头、管板、管束、折流板部分组成。 结构特点是：在壳体中设置有平行管束，管束两端用焊接或胀接的方 法固定在管板上，两端管板直接和壳体焊接在一起，壳体的进出管直 接焊接在壳体上，装有进口或出口管的封头管箱用螺栓与外壳两管板 紧固。管束内根据换热管的长度设置了若干块折流板。四、压力容器1、压力容器的定义：压力容器安全技术监察规程规定，同时具备 下列条件的容器为压力容器。（1）最高工作压力大于等于0.

16、1Mpa（不含液体静压力）。（2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容积大于等于 0.025m3。（3）盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点液体。2、压力容器按压力等级如何分类：工作压力范围P：MPa0.1WPV1.61.6WPV1010WPV100容器类别低压容器中压容器高压容器超高压容器 U100WP3、压力容器按作用原理如何分类：（1）反应容器（R）主要用于完成介质的物理化学反应的压力容器，如氮 肥生产中的变换炉、合成塔等。（2）分离容器（，）主要是用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离 等的容器，如氮肥厂中的分离器、过滤器、缓冲罐、吸收塔、铜洗塔

17、等。（3）换热容器（E）主要用于完成介质的热量交换的压力容器，如氮肥生 产中的管壳式废热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、氨冷器等。（4）储存容器（0主要用来盛装生产用的原料气体、液体、液化气体、 等的压力容器，如液氨贮槽、球罐登。4、压力容器按安全的重要程度如何分类：分一类容器、二类容器、三类容器。5、压力容器巡回检查的主要内容：（1）工艺参数 检查当前的温度、压力、液位是否在允许的范围内，介 质的化学成分是否合格。（2）容器本体：主要检查有无跑、冒、滴、漏，塑性变形，异常腐蚀及 振动。（3）安全装置：检查安全附件是否有泄漏、堵塞、锈蚀、冻结等现象。6、压力容器的定期检验主要有几种。压力容器的定期检验分为：（1）外部检查：是指在用压力容器运行中的定期在线检查