过程设备机械设计基础2

过程设备机械设计基础---------学习辅导（3）华东理工大学郝俊文七过程设备常用材料教学目的与要求了解过程设备对材料的基本要求熟悉常用材料的特性和化学成分重点掌握钢材的性能和热处理掌握环境温度对材料力学性能的影响掌握材料腐蚀产生的原因和防护措施了解实践中选择材料应该注意的一些事项重点内容7.1过程设备用材的要求7.1.1基本要求1.材料来源可靠,性能稳定,保证使用寿命2.力学性能满足使用要求3.介质有腐蚀性时的耐蚀要求4.良好的加工性能,如焊接性5.经济6.供货方便,稳定持续性7.1.2对力学性能的要求1.强度：确定许用应力的依据，S(0.2)，b2.塑性：反映材料可塑性指标，5=10~20%3.韧性：抵抗缺陷扩展能力指标，K=40~60J/cm24.硬度：抵抗外物侵入的能力5.材料在高温和低温下的力学性能7.1.3耐腐蚀性

抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力。抗氧化性7.1.4加工工艺性1.可焊性2.可锻性：不发生热脆3.可塑性4.机械加工性能7.1.4材料的物理性能导热系数：设备要求传热线膨胀系数：防止热应力密度：决定设备的重量熔点和导电性：7.1.5材料的经济性-价格表7.2过程设备常用材料7.2.1碳钢碳钢：碳含量在0.02～2％之间的铁碳合金;铸铁：碳含量大于2％的铁合金。2、碳钢分类优质碳素结构钢：高、中、低普通碳素钢：A、B、C、D1、碳钢与铸铁7.2.2合金钢2、不锈钢3、耐热钢4、低温钢1、普通低合金钢7.2.3铸铁1

灰口铸铁：HT150~3302

球墨铸铁：QT400－153可锻铸铁：KT300－064合金铸铁：如高硅铸铁，用于耐酸泵7.测2.毛4有色攀金属迟及合扔金铜及环铜合动金铝及芦铝合婚金镍及叠镍合扯金钛及举钛合逃金7.弃2.敞5非金冻属材欣料无机榨材料有机育材料用途耐蚀喷材料保温迎材料耐火邮材料密封既材料强度尤材料7.备3钢材而的热太处理定义肝：将彼钢材缸通过治适当猛的加删热和犁冷却唐过程迫，使惹钢材居的组支织按荣一定蚀的规好律变典化，传以获篇得预抱期的浓机械节性能助，称干钢的悬热处寨理。目的砍：获起得预骄期的召机械冤性能碧和加顽工性研能退火正火淬火回火常用傲热处刊理方遗法表面及淬火提高详零件阁表面绞硬度惹和耐若磨性方法早：火扯焰加梦热，纽奉（高肃频）验感应蜡加热特点款：处粘理过硬程短嫩，不坊易氧膏化和榜变形时效化学轧热处翅理7.惯4金属筑材料程的腐飞蚀与恳防护腐蚀疲分类全面弊腐蚀——均匀规腐蚀局部叨腐蚀区域颂腐蚀点腐肝蚀晶间化腐蚀缝隙课腐蚀应力冻腐蚀7.听4.睛1金属邪材料己的化咳学腐命蚀与开电化怕学腐漫蚀7.烤4.夫2影响辞腐蚀再的因眼素合金娘元素戒的影量响与n/鸣8定律腐蚀夺介质丛酸碱欠性的祸影响温度崭和压但力的鼓影响应力不对腐清蚀的任影响7.冒4.奖3腐蚀盈评定哄与防万护7.储4.辰3.壳1金属磁腐蚀模的评塑定方锄法称重锄法催减愤薄量7.挤4.炸3.虫2防腐滋蚀措澡施涂覆按保护酱层电化钉学防顷护添加足缓蚀笼剂合理振的结脏构设惩计消除叼应力筐处理7.缠5过程凳设备纠材料楼选择1根据剑要求勉的工更况按筝标准惨选取GB胜15们0-取19血98宪G雾B6斯65受4-欺19秤96锻G签B4玻72锤6-勿19霜942材料伪的质另量保滤证书/证明薯书必要茎时，塑复检3合理拔选材辉：镇静样钢卧半镇阻静钢4优先袜采用邮低合保金钢5仅受壤刚度委控制侨的设谱备，请不宜尸选择住强度过高妹的材当料6腐蚀群介质陶存在饰的场枕合，优先蛙采用滋无Ni升Cr铁素梨体钢7．低其温用嗽钢8．中席温用爬钢9各种活钢材晴都有之一定剑的使赴用温尽度，者设计则时应通该根甩据工伸艺条效件和童设备板的结杆构、考设计菜温度国来选脏择材委料。第八故章裕压力鞋容器教学险目的咱与要姻求学习购压力才容器破的常飞用零撇部件蜻。这破些零岩部件全包括惰圆筒祸体、作封头毫、支原座、卫接管饥、法勇兰、蜡人（来手）吧孔、持液位勿计等个。掌握抹内压警容器寒的设跌计。筹内容凉包括队内压晌薄壁雕圆筒唱体的歉应力抹分析嫁，设视计时犯的强筋度条种件，风设计针公式快的来担源、宽设计卧参数炸的选星择以英及压玩力试百验。了解朵外压凭容器芦的失劝效形嫌式和肥设计遇方法学习滴压力经容器卫的使赠用和执管理挑应掌撞握压候力容辛器在上各个覆不同夸阶段牧所实药施的拍使用肺和管冬理内框容。重点萍内容过程屈设备荐零部照件的污基本锄参数私为公竭称压筋力和薯公称衰直径丽，以扫此为会标准菊设计秋制造培的零谨部件党具有寒一定垫的通怨用性是；8.倚1压力绝容器屡常用歉零部汇件筒体诸和封撤头法兰悲和垫扒片支座开孔帝与接昨管及躁安全争附件8.摘2压力盐容器辣分类压力政容器避分类订考虑薯主要奇因素压力席，毒性茶和易恨燃性较，储能按压惰力分渡为低允压、拨中压呈、高忽压和池超高糖压按工袄艺分团为：恢反应模器（R），城换热晶器（E），状分离行器（S），侦储存榨容器呀（C，B）按安洪装方巧式分伙为：丧固定辫式和公移动宋式按监猴察规礼程分沈为三谦类。脉该分符类方素式考威虑了润多种框因素世，是咸一种涛综合业的分桨类方和法，很其核妖心是绕容器庆破坏糖后的斧危险乱性和铅危害技性。高压衰容器缠，移吴动式侧和容乱积大津于50瞒m3的储智罐属腰于三所类压元力容素器；普通篮中压艇容器遍为二怎类压滨力容积器；普通弓低压裕容器燃为一植类压羊力容元器。内压较薄壁智容器裕设计1、按扁容器歌的外粉径Do和内筑径Di的比岁值K不同盘，可歼将容栽器分鄙为：厚壁消容器办：K>稠1.掘2薄壁伍容器洁：K1喊.2球形衬壳体二、迁边缘爪应力况及其固处理1.边缘盐应力课的产切生原荡因2.边缘油应力颈的特羽点：少局部粗性、唇自限尘性3.工程智上的炼处理裤方法伸：危害姥性较派小，嘱不做搁特殊箭处理,仅作严局部傍结构惊调整三备薄壁棵筒体妇强度粥设计1、造强度悠设计鉴公式强度键条件害：设计案公式狐：2、设炊计参漂数确忍定2设计敌温度3焊缝输系数φ1设计傲压力(P销)4许用稠应力[σ祝]5府.厚度(t厦)及厚玩度附杂加量压力饱与气刻密性宏试验1、水压铺试验3、气陕密性票试验2、气论压试秩验8.维4外压象薄壁立容器1、外棵压容绿器失借稳的吧概念外压仪大于卖内压2、失便效的督主要思形式幅：失裤稳。暂其后功果是连造成平容几凤何形住状偏宽离原堂形状驳。3提高邀稳定月性的碧措施——设置类加强贩圈局部布设置厕加强扩圈可线以缩少短筒盗体的削计算众长度榨，增更加外娇压圆燃筒的访稳定税性且带节约匆材料加强村圈材钻料通西常为佛碳钢毅，采抚用型重钢。加强娱圈可切以和岛内件袖合二膀为一土；加强尖圈可低以设凑置在夏外部,也可咐以设缘瑞置在图内部8.躁5压力窜容器隙的安王全使贿用与磁管理一、性压内力容轮器的宽安全才技术斥监察1、安饭全技惰术监片察的既依据——容规涉及窜内容:类别饭划分漆，材躁料选利用，碌结构奖与强取度设腊计，架制造摊组装艺，无足损检巨测探和伤，蜘压力喇试验禁，使榜用管哄理，倾定期筋检验屑及安侄全附丘件，枪等等2、压授力容味器的寨设计石监察——资格3、压丽力容闪器的迟制造上监察——许可二、梳压力云容器终的安轻全使茎用与柱管理1、管晌理体州系与洪职责2、建晶立压晕力容冲器技粉术档躬案3、压跨力容蛇器的航使用喂登记4、制缺订容马器的拍安全盐操作足规程5、正刷确操险作容役器三、护压兼力容代器的置定期道检验1、定姨期检趋验的卖目的2、定泪期检教验的贺内容脱与期战限外部恋检测幕，内可外部另检验隙，耐桐压试角验；检验查程序检验关报告第十浪一章恭管肠道与经管配券件教学奏目的厉和要者求管道救的组喊成和虏分类燥；压役力管俯道的易概念缸和分峰类；啦管道速的工庙程表盘达/工程造图识摊读；管子沙的分循类；掩管子全的尺复寸系胃列标帜准；靠管件鸦的连仙接方企式；常用奖阀门殖的结叶构特妄点；隐阀门启的应串用管系眼的支铜撑、直应力府分析供及热影补偿唤、管道偏的防配腐处口理、管道跨标识贞和保啊温重点啦内容11截.1管道觉的组丹成与蚕分类管道喘的组岔成管道码是各辱种管拌路的料总称书。一界般由舟管子统，阀射门、范支吊身架、胜仪表传装置营及其责他附叉件组吐成。管道倡的分跑类管道鸭的分生类标采准：泄压力挠，材炎质，啄设计天温度虏等１）帮根据尸管道逐的设杏计压透力分森类：真空私管道哲，指p<净0的管肺道（坦表压尿，以锤下同兼）；低压城管道勤，指0≦解p≦窗1.枝6M粱Pa的管泽道；中压用管道捞，指1.探6<艰p≦系10础MP姐a的管释道；高压召管道垫，指10懒<p雹≦1进00嫁MP埋a的管直道；超高肺压管的道，居指p>愚1任00丛MP喘a的管荷道。２）雪按武管道近的设流计温材度T（℃京）分姓类低温伍管道半，指t<驳-2掘0℃的管碧道；常温疮管道佳，指-2沃0℃葛≦t甚≦2篇00忽℃的管狗道；高温漫管道滴，指t>有20添0℃的管毒道。3）交按管家道的勤材质锅，管没道可袄以分赤为：金属绒管道非金邀属管绸道复合偿管道压力乌管道某些厕管道朋使用南过程盟中危高险性棒大，烤发生导事故袖后危涂害性油大，贴使用顿工况雹苛刻农，为碎了便覆于管改理，萝杜绝阳灾害楚事故甲，劳奴动部语将这格些管宴道统妖称为志压力庭管道作，并哀制定贱相关芝法规木进行绣管理塌。管理骗文件姐：《压力偏管道秘安全巧管理你与监柿测规聪定》《压力聋管道带设计踩单位衣资格嚼认证稿与管辱理办潜法》11警.2管道善工程描图识螺别11村.3管件管件对的作树用管件租是用模来改梨变管师道方橡向、串改变耳管径顽大小们、进啄行管菌道分颈支、从局部圈加强膜以及绳实现青其他沿特殊除作用裕的管滨道元墨件。管件摩的制叼造管件鬼可用底钢板丹焊制粘、钢坛管热运推制踏或液稻压成贸形、魔铸造遮或锻昌制等溉方法完制作璃。11疯.4管件毯的连竟接四种妙连接厌形式对焊庸连接稀型、螺纹龟连接补型、承插抽焊连葡接型顿、法兰玻连接抚型（对鉴夹式扑）11帅.4介.2阀门1作用砌：接通乒和截荣断介连质；防止往介质付倒流零；调节叫介质彼压力嘴、流芹量；考分离委、混韵合或拴分配盟介质赌；防止久介质泽压力野超过货规定会数值亲，以某保证续管道前或设敲备安遵全运哈行等瓶。2分类宅：见毕表3阀门特选用肤原则(1南).输送觉流体胁的性泥质(2员).阀门俩的功忧能(3壳).阀门造的尺含寸(4腊).阻力矩损失(5阁).温度拜和压蜜力(6掩).阀门罚的材动质11睬.4呼.3管法蒜兰及液紧固挑件11李.5管系如的支扇撑11我.5里.1管道踪蝶支吊躁架的屋作用(1滩)支承糟管道前的重铸量。恐（该皇重量冷包括议管道耽自重晚，内症部介握质重杯量和牲外部命保温味层的旧重量怖等）(2验)限制壁管道叛在某侧个或浊某几泪个方躺向的语位移滔，防溪治发例生意跨外移愚动。(3断)平衡免介质介反力材，避均免介间质泄龄漏或击管道腹爆破芝。(4栋)控制搂管道棵的振混动，极摆动返或冲箭击，糕防止挂管系其产生辣疲劳班破坏绸或发守出噪限音。11己.5坑.2管系放支承劣装置术的分营类选时用原鞋则1管系班支撑资装置可的分货类广义泛的管旬线支唉架包反括了段所有诞的管丑系支遍承装做置。轨其结量构、期形状炎众多组，但吓就机功能和幅用途肤可分纵为支无架(包括京管托君、滚罢动支绒架、危管卡虑、平漆衡锤乖支架殃、弹嘉簧支浆架等