化工设备

化工设备通常可分为两大类

指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。

指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。

化工机械的划分不是很严格，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）在化工部门常被称作化工机械，但同时它们又是各种工业生产中的通用机械。近代化工设备的设计和制造，除了依赖于机械工程和材料工程的发展外，还与化学工艺和化学工程的发展紧密相关。

化工产品的质量、产量和成本，在很大程度上取决于化工设备的完善程度，而化工机械本身的特点必须能适应化工过程中经常会遇到的高温、高压、高真空、超低压、易燃、易爆以及强腐蚀性等特殊条件。近代化学工业要求化工机械：①具有连续运转的安全可靠性。②在一定操作条件下（如温度、压力等）具有足够的机械强度。③具有优良的耐腐蚀性能。④密封性好。⑤高效率和低能耗。

《化工设备(匡照忠)(二版)》

主要内容：

本书内容包括薄壁容器及附件基础知识、高压容器、换热器及传热基础知识、塔设备及传质基础知识、反应器及化工设备的腐蚀与防护等。修订时，除按新颁布的标准更新有关内容外，还对原有的结构进行了调整。

本书可作为中等职业院校化工机械类专业的教材，也可作为职业培训和职业技能鉴定教材及化工机械行业丁程技术人员的参考用书。                                 本书内容包括薄壁容器及附件基础知识、高压容器、换热器及传热基础知识、塔设备及传质基础知识、反应器及化工设备的腐蚀与防护等。修订时，除按新颁布的标准更新有关内容外，还对原有的结构进行了调整。

本书可作为中等职业院校化工机械类专业的教材，也可作为职业培训和职业技能鉴定教材及化工机械行业丁程技术人员的参考用书。                            

目录：

绪论

一、化工设备在化工生产中的重要地位

二、化工设备在化工生产中的作用

三、我国化工设备工业的发展

四、本课程的任务和学习方法

第一章 薄壁容器及附件基础知识

第一节 概述

一、压力容器的组成与分类

二、压力容器用钢

三、压力容器零部件的标准化

四、压力容器基本要求

五、压力容器的失效形式

第二节 内压薄壁容器

一、内压薄壁圆筒

二、内压球形容器                                绪论

一、化工设备在化工生产中的重要地位

二、化工设备在化工生产中的作用

三、我国化工设备工业的发展

四、本课程的任务和学习方法

第一章 薄壁容器及附件基础知识

第一节 概述

一、压力容器的组成与分类

二、压力容器用钢

三、压力容器零部件的标准化

四、压力容器基本要求

五、压力容器的失效形式

第二节 内压薄壁容器

一、内压薄壁圆筒

二、内压球形容器

三、容器最小壁厚

四、容器厚度的确定

第三节 内压封头形式的选用与计算

一、封头的形式及选用

二、封头厚度计算

第四节 外压容器简介

一、外压容器的失稳

二、外压容器失效的特点

三，临界压力

四、影响临界压力的因素

五、提高外压容器稳定性的措施

第五节 容器附件

一、法兰连接

二、接口管及凸缘

三、手孔、人孔和视镜

四、开孔补强

五、压力容器支座

第六节 压力试验与致密性试验

一、压力试验

二、致密性试验

第七节 压力容器的维修

一、压力容器的维护与检查

二、压力容器的检修

思考题

第二章 高压容器

第一节 概述

一、高压容器的总体结构和特点

二、高压容器简体的主要结构形式及应用

第二节 高压容器的零部件

一、筒体端盖(封头)

二、筒体端部

三，主要连接件

四、高压容器的开孔补强

第三节 高压容器的密封

一、强制密封

二、自紧密封

第四节 高压容器的维修

一、高压容器的维护要点

二、高压容器的定期检查要点

三、高压容器的检修要点

思考题

第三章 换热器及传热基础知识

第一节 概述

一、换热器的分类

二，换热器的发展方向简介

第二节 传热基础知识

一、传热基本概念

二、传热基本方式

三、传热基本方程

四、强化传热的措施

第三节 列管式换热器

一、列管式换热器类型

二、列管式换热器的主要部件及结构

三、列管式换热器型号及标准

第四节 其他形式换热器

一、沉浸式换热器

二、喷淋式换热器

三、套管式换热器

四、夹套式换热器

五、螺旋板式换热器

六、平板式换热器

七、热管式换热器

第五节 列管式换热器的维修

一、换热器的维护与检查

二、换热器的检修

思考题

第四章 塔设备及传质基础知识

第一节 概述

一、塔的用途

二、常用塔的形式

第二节 传质基础知识

一、传质基本概念

二、吸收

三、蒸馏

四、精馏

五、萃取

第三节 填料塔

一、填料塔的组成

二、填料塔的工作原理

三、填料塔的主要部件及结构

第四节 板式塔

一、板式塔的组成及工作原理

二、板式塔的结构及主要部件

三、常用板式塔

第五节 塔设备的维修

一、维护与检查

二、塔设备的检修

思考题

第五章 反应器

第一节 概述

一、对反应器的基本要求

二、反应设备的种类及特点

第二节 搅拌式反应器的结构

一、釜体

二、搅拌器

三、传动装置

四、轴封装置

五、换热装置

第三节 搅拌式反应器的维修

一、搅拌式反应器的维护

二、搅拌式反应器的检查

三、搅拌式反应器的修理

思考题

第六章 化工设备的腐蚀与防护

第一节 概述

一、金属的腐蚀

二、金属的腐蚀速度及评定标准

第二节 常用材料的耐蚀特性

一、金属材料

二、非金属材料

第三节 化工设备的防腐

一、化工设备常用防腐方法

二、化工设备防腐技术发展简介

思考题

附录

附录一 常用钢板许用应力

附录二 常用钢管许用应力

附录三 按介质选用耐蚀金属材料表

参考文献                                

主要内容

本书根据高等职业教育的培养目标，围绕职业能力训练的教学需要，以专业教学的针对性、实用性和先进性为指导思想，以应用为主构建教材体系。主要介绍了化工设备的应用、要求、材料和典型壳体的受力分析,内压、外压和厚壁容器,法兰连接、开孔与补强、人（手）孔、支座、接管与视镜和安全附件,换热器、塔设备、反应设备等。书中每章结束后附有一定数量的训练习题。

本书主要作为高等职业技术院校化工机械类专业的教材或相关专业的教学参考书，也可供从事化工机械及设备设计、制造和管理工作的工程技术人员和社会读者参考。                                 本书根据高等职业教育的培养目标，围绕职业能力训练的教学需要，以专业教学的针对性、实用性和先进性为指导思想，以应用为主构建教材体系。主要介绍了化工设备的应用、要求、材料和典型壳体的受力分析,内压、外压和厚壁容器,法兰连接、开孔与补强、人（手）孔、支座、接管与视镜和安全附件,换热器、塔设备、反应设备等。书中每章结束后附有一定数量的训练习题。

本书主要作为高等职业技术院校化工机械类专业的教材或相关专业的教学参考书，也可供从事化工机械及设备设计、制造和管理工作的工程技术人员和社会读者参考。                            

目录

第一章 化工设备概述

第一节 化工设备及其应用

第二节 化工设备的特点

第三节 化工设备的基本要求

第四节 压力容器及其分类

一、压力容器结构

二、压力容器分类

第五节 压力容器常用材料

一、压力容器用钢的基本要求

二、压力容器常用钢材简介

三、压力容器用钢的选用原则

第六节 压力容器常用规范简介

一、国外主要规范标准

二、国内主要规范标准

第七节 本课程的性质及任务

第八节 学习本课程的方法和教学建议

习题

第二章 化工设备强度计算基础

第一节 典型回转薄壳应力分析

一、回转薄壳的形成及几何特性

二、承受气压回转薄壳的受力分析

三、承受液体压力直立圆筒形壳体的受力分析

第二节 边缘应力

一、边缘应力的产生

二、边缘应力的特性

三、边缘应力的影响及处理

第三节 厚壁圆筒应力分析

一、单层厚壁圆筒弹性应力计算

二、单层厚壁圆筒温差应力计算

*三、厚壁圆筒弹塑性应力

习题

第三章 内压薄壁容器

第一节 内压薄壁壳体强度计算

一、内压圆筒

二、内压球形壳体

三、容器最小厚度

四、各类厚度的相互关系

第二节 设计参数的确定

一、压力参数

二、设计温度t

三、许用应力［σ］t

四、焊接接头系数φ

五、厚度附加量C

六、压力容器的公称直径、公称压力

第三节 内压封头结构和计算

一、凸形封头

二、锥形封头

三、平盖

第四节 压力试验

一、液压试验

二、气压试验

三、气密性试验

习题

第四章 外压容器

第一节 外压容器的稳定性

一、外压容器的失稳

二、外压薄壁圆筒临界压力计算

三、临界长度与计算长度

第二节 外压圆筒与外压球壳的图算法

一、算图中的符号说明

二、外压圆筒的图算法

三、外压球壳的图算法

第三节 外压圆筒的加强圈计算

一、加强圈结构及其要求

二、加强圈的图算法

第四节 外压封头计算

一、外压凸形封头

二、外压锥形封头

三、压力试验

第五节 轴向受压圆筒

一、轴向受压圆筒稳定性概念

二、临界压应力的计算

习题

第五章 厚壁容器

第一节 厚壁容器的结构和选材

一、厚壁容器结构特点

二、厚壁容器选材要求

第二节 厚壁容器的筒体结构形式

一、单层圆筒结构

二、多层圆筒结构

第三节 厚壁圆筒的强度计算

一、厚壁圆筒弹性失效准则及强度计算

二、中国现行规范中的厚壁圆筒计算

三、厚壁圆筒当量综合应力校核

第四节 厚壁圆筒的自增强

一、自增强圆筒的应用特点

二、自增强处理的方法

第五节 厚壁容器的主要零部件

一、平盖计算

二、筒体端部

习题

第六章 化工设备主要零部件

第一节 法兰连接

一、法兰的分类

二、法兰连接的密封

三、压力容器法兰标准及选用

四、管法兰标准及选用

第二节 开孔与补强

一、开孔附近的应力集中

二、对压力容器开孔的限制

三、补强结构

*四、等面积补强计算

五、标准补强圈及其选用

六、人孔和手孔

七、接管

第三节 支座

一、鞍式支座

二、裙式支座

三、支承式支座

四、耳式支座

第四节 安全附件

一、视镜

二、安全阀

三、爆破片装置

习题

第七章 换热设备

第一节 换热设备的应用

第二节 换热设备分类

一、直接接触式

二、蓄热式

三、间壁式

第三节 管壳式换热器分类

第四节 管壳式换热器主要结构

一、换热管与管板的连接结构

二、壳体与管板的连接

三、折流板与挡板

四、管箱与接管

五、膨胀节

第五节 管壳式换热器标准及其选用

一、管壳式换热器标准简介

二、换热设备的选用

习题

第八章 塔设备

第一节 塔设备应用

一、塔设备的应用

二、塔设备的分类和结构

第二节 板式塔

一、板式塔分类

二、板式塔的结构

第三节 填料塔

一、填料塔的总体结构

二、填料塔主要零部件

习题

第九章 反应设备

第一节 概述

一、反应设备应用及分类

二、常见反应设备的特点

三、搅拌反应器总体结构

第二节 搅拌反应器的罐体

一、罐体尺寸确定

二、传热结构

三、筒体和夹套壁厚确定

四、顶盖和工艺接管

第三节 搅拌装置

一、搅拌器形式和选择

二、搅拌器附件

三、搅拌器功率

第四节 搅拌反应器的传动装置

一、电动机选用

二、减速器类型和选用

三、联轴器类型和选用

四、机座和底座设计

五、搅拌轴

第五节 搅拌反应器的轴封

一、填料密封

二、机械密封

习题

参考文献

《化工设备(马秉骞)》

主要内容

本书以教育部关于示范性高职院校建设的精神为指导，以培养生产一线的高级应用型技术人才为目标，根据本专业学生的就业方向和行业特点，从生产实际出发，突出工程应用和标准规范的使用，着重介绍了化工设备的类型和应用；压力容器的基本理论和工程计算、常用材料、标准规范和质量保证；典型化工工艺设备及其主要零部件的结构类型、选择、使用和维护；设备的安全运行及典型事故案例等内容。

本书除供高职高专院校化工设备维修技术专业作为教材使用外，还可供其他相关专业的师生和工程技术人员参考，也可作为石油和化工企业员工的培训

教材。

目录

绪论

第一章　化工设备概述

第一节　化工设备的应用、类型及基本要求

一、化工设备的应用

二、化工设备的特点

三、化工设备的基本要求

四、化工设备的类型

第二节　化工设备常用材料

一、对压力容器用钢的基本要求

二、常用钢材介绍

三、压力容器用钢的选用原则

第三节　压力容器的质量保证

一、压力容器的分类

二、压力容器规范介绍

三、压力容器的质量保证体系

本章小结

思考与练习

第二章　中低压容器设计

第一节　旋转壳体的应力分析

一、旋转壳体的基本概念

二、无力矩理论及应用

三、旋转薄壳的边缘问题

第二节　内压薄壁容器的设计计算

一、容器的设计计算

二、容器的校核计算

三、容器厚度的确定

第三节　设计参数的确定

一、设计压力

二、设计温度

三、许用应力

四、焊接接头系数

五、厚度附加量

第四节　内压封头的结构及强度计算

一、封头概述

二、半球形封头

三、椭圆形封头

四、碟形封头

五、锥形封头

六、圆形平板封头

第五节　容器的压力试验

一、压力试验的目的

二、压力试验的对象

三、压力试验的方法及要求

本章小结

思考与练习

第三章　外压容器设计

第一节　外压容器的稳定性

一、外压容器的失效型式

二、外压容器的失稳过程及临界压力的概念

三、临界压力的计算

四、外压圆筒类型的判定

第二节　外压薄壁容器的壁厚确定

一、外压容器设计参数的确定

二、外压薄壁容器不失稳的条件

三、圆筒壁厚确定的解析法

四、圆筒壁厚确定的图算法

五、外压封头壁厚确定的图算法

第三节　外压薄壁圆筒加强圈的设计

一、加强圈的作用、结构及要求

二、加强圈的间距

三、加强圈的图算法计算

本章小结

思考与练习

第四章　化工设备的主要零部件

第一节　法兰连接

一、法兰连接的组成及应用

二、法兰连接的密封

三、法兰的结构类型

四、标准法兰的选用

第二节　开孔与补强

一、开孔类型及对容器的影响

二、对压力容器开孔的限制

三、补强结构

四、等面积补强计算

五、标准补强圈及其选用

六、人孔、手孔和接管

第三节　设备的支座

一、支座的类型及应用

二、鞍式支座

三、裙式支座

四、其他类型支座

本章小结

思考与练习

第五章　换热设备

第六章　塔设备

第七章　反应设备

第八章　储存设备

第九章　化工设备的安全运行

参考文献

化工设备是化学工业生产中所用的机器和设备的总称。化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工设备。

1、设备巡检的五字经是：听、摸、查、看、闻

2、润滑管理中五定：定点、定质、定量、定期、定人；三过滤：领油大桶到贮油桶、从贮油桶到油壶、从油壶到润滑部位。

3、设备管理中的四懂：懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程；三会：会操作、会保养、会排除故障。

4、压力容器的合理维修有哪些？保持压力容器防腐完好无损，防止介质和大气对其腐蚀，安全附件按规定校验，保持齐全、灵敏、准确，固定件必须完整可靠及时清除跑、冒、滴、漏现象，减少和消除容器的振动现象。

5、润滑剂的作用：冷却、洗涤、密封、防锈、减振、传递、润滑。

6、滚动轴承常见的故障及原因是：

（1）轴承发热：a.润滑油供应不充分或选号不对b.有杂物侵入c.安装不正确；

（2）声音不正常：a.轴承滚道剥落或滚道损坏b.支架散c.轴承严重缺油4.滚道和钢球有麻点

（3）动不灵活：a.轴承附件如密封件有松动或摩擦b.轴承被油污或污物卡住c.轴承内外环与轴承 箱配合不好过松或过紧。

7、离心泵不打液主要原因是：

（1）介质温度过高，形成气蚀

（2）吸液口堵塞

（3）机体和密封件漏气

（4）叶轮螺母松动，叶轮与轴键磨损，键不起作用

（5）叶轮片冲刷严重

（6）电机反转

（7）泵抽空

（8）泵空气没排除形不成真空等。

8、叙述齿轮油泵的工作原理：当泵启动后主动轮带动从动齿轮，从动齿轮以相反的方向旋转，齿轮与齿轮之间有很好的啮合，两个齿轮的齿将进口处的油刮走一些，于是形成低压吸入液体进入泵体的液体分成两路，在齿轮与泵壳的空隙中被齿轮推着前进，压送到排油口形成高压而排液。

9、吹风气回收锅炉主要设备有那些：燃烧炉、蒸汽过热器、锅炉本体、第二空气预热器、软水加热器、第一空气预热器、引风机、送风机。

10、炉条机打滑的原因：

（1）推动轴承坏，刹车片磨损严重

（2）炉条机严重缺油，各件严重磨损

（3）炉子结疤，灰盘移位；

（4）链条过长，链轮磨损严重

（5）宝塔弹簧没压紧等。

11、油压波动的原因：

（1）油温过高，季节性油型不对

（2）油泵磨损严重

（3）溢流阀磨损严重

（4）油缸密封件坏，串油

（5）电磁阀磨损严重，串油

（6）油质脏，油中进水

（7）贮能器缺压

（8）油泵功率小，流量达不到

（9）系统安装贮能少

（10）系统油外漏

（11）系统油缸配套不均

（12）滤网脏，吸液量差等。

12、罗茨风机响声大的原因：

（1）出口压力高，负荷重

（2）电机部件出故障

（3）风机内焦油粘接严重

（4）缺油

（5）风机内进水

（6）轴承磨损严重，齿轮啮合不好

（7）部分部件螺栓松动

（8）近路阀没关好等。

13、造气液压油冬夏季各用什么型号的？冬季用46#— 68#抗磨液压油，夏季68#—100#抗磨液压油。

14、运转设备安装时什么要求 一平 、二正 、 三复核 高速设备同心度±0.06mm 一般设备同心度±0.12mm。 19、轴承常分为滚动 滑动两类。

15、电动葫芦打滑的原因：1、电机刹闸松、电机花键磨损、连接轴及花键磨损、花键长短不适、变速箱零件磨损严重等原因都可以导致电动葫芦起重时打滑。 23、罗茨风机维护保养规程：①经常检查润滑部分是否有润滑油和油箱油位是否符合标高②经常检查各部位温度、轴承温度不能高于80℃，传动齿轮温度不高于60℃；③机器大修后使用48小时后应将油箱内的油全部换掉，换上规定的润滑油，以后每工作500小时换一次油。④输煤气停车后应通蒸汽冲洗煤焦油及杂物，以防止粘附于转子上，从而破坏平衡。⑤在运转过程中，就注意风机是否有不正常的摩擦和撞击声，对于运转中出现的故障要正确处理，严禁机器带病运行。

16、设备的磨损分为：有形磨损和无形磨损

17、设备综合管理中的五个结合：设计制造与使用相结合，维护与计划检修相结合，修理改造与更新相结合，专业管理与技术管理相结合。

18、润滑剂的主要作用：除了润滑还有冷却作用、洗涤作用、密封作用、防锈作用、减震作用、传递作用。 29、一只型号3616的滚动轴承，它的内径尺寸是80mm。

化工设备是指那些用于化工产品生产过程中的合成、分离、干燥、结晶、过滤、吸收、澄清等生产单元的装置和设备，常用的典型化工设备有反应罐、塔器、换热器、储存罐等。

化工设备是在化工设备制造过程中所依照的图样，常用的图样有化工设备总图、装配图、部件图、零件图、管口方位图、表格图、及预焊件图，作为施工设计文件的还有工程图、通用图、标准图等。化工设备图是化工制图研究的主要内容之一。