1、化工設(shè)備基礎(chǔ) 培訓(xùn)課程主講教師 張祥蘭化工設(shè)備基礎(chǔ) 授課計(jì)劃授課計(jì)劃化工設(shè)備基礎(chǔ)第一講化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)化工設(shè)備基礎(chǔ)第一講第1章 化工設(shè)備基本知識(shí)1.1 化工生產(chǎn)對(duì)化工設(shè)備的基本要求1.1.1 化工生產(chǎn)的特點(diǎn) 1、生產(chǎn)的連續(xù)性性強(qiáng) 為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，化工生產(chǎn)過(guò)程一般采用連續(xù)的工藝流程。 2、生產(chǎn)條件的苛刻性 化工生產(chǎn)的特點(diǎn)：高溫、高壓、易燃、易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕性等。 3、生產(chǎn)原理的多樣性 4、生產(chǎn)技術(shù)含量高 專業(yè)復(fù)合，化、機(jī)、電一體化的發(fā)展勢(shì)態(tài)。第1章 化工設(shè)備基本知識(shí)1.1 化工生產(chǎn)對(duì)化工設(shè)備的基本1.1.2化工生產(chǎn)對(duì)化工設(shè)備的基本要求1.安全性能要求 足夠的強(qiáng)度抵抗破壞能力 良好的

2、韌性斷裂前吸收變形能量的能力 足夠的剛度和抗失穩(wěn)能力抵抗變形能力和保持原有平衡狀態(tài)的能力 良好的抗腐蝕性金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞 可靠的密封性防止介質(zhì)泄漏的能力。 1.1.2化工生產(chǎn)對(duì)化工設(shè)備的基本要求2.工藝性能要求 工藝指標(biāo) 如儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存量、換熱器的傳熱量、反應(yīng)器的反應(yīng)速率、塔設(shè)備的傳質(zhì)效率等。 生產(chǎn)效率高、消耗低 化工設(shè)備的生產(chǎn)效率用單位時(shí)間內(nèi)單位體積（或面積）所完成的生產(chǎn)任務(wù)來(lái)衡量。消耗是指生產(chǎn)單位質(zhì)量或體積產(chǎn)品所需要的資源（如原料、燃料、電能等）。2.工藝性能要求3.使用性能要求 結(jié)構(gòu)合理、制造簡(jiǎn)單 運(yùn)輸與安裝方便 操作、控制、維護(hù)簡(jiǎn)便 4.經(jīng)濟(jì)性能要求 在滿足

3、安全性、工藝性、使用性的前提下，應(yīng)盡量減少化工設(shè)備的基建投資和日常維護(hù)、操作費(fèi)用，并使設(shè)備在使用期內(nèi)安全運(yùn)行，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。簡(jiǎn)單地說(shuō)既安全又經(jīng)濟(jì)3.使用性能要求 4.經(jīng)濟(jì)性能要求簡(jiǎn) 1.2化工容器結(jié)構(gòu)與分類 1.2.1 化工容器的基本結(jié)構(gòu) 1.2化工容器結(jié)構(gòu)與分類 1.2.1 化工容器的基本結(jié)構(gòu)化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)教材課件化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)教材課件化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)教材課件 1.2.2化工容器與設(shè)備的分類 1.按壓力等級(jí)分按承壓方式分類，化工容器可分為內(nèi)壓容器（ ） 外壓容器（ ）；內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力大小分為四個(gè)壓力等級(jí)低壓（代號(hào) L）容器 0.1MPa p 1.6MPa；中壓（代號(hào)M）容

4、器 1.6 MPa p10 MPa；高壓（代號(hào)H） 容器 10 MPa p100 MPa；超高壓（代號(hào)U）容器 p 100 MPa。 外壓容器中，當(dāng)容器的內(nèi)壓小于一個(gè)絕對(duì)大氣壓（約0IMPa）時(shí)又稱為真空容器。 1.2.2化工容器與設(shè)備的分類 2.按原理與作用分 反應(yīng)容器（代號(hào)R）主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器。如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、聚合釜、合成塔、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。 換熱容器（代號(hào)E）主要是用于完成介質(zhì)熱量交換的容器。如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器等。 分離容器（代號(hào)S）主要是用于完成介質(zhì)流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的容器。如分離器。過(guò)濾器、蒸發(fā)器、集

5、油器、緩沖器、干燥塔等。 儲(chǔ)存容器（代號(hào)C，其中球罐代號(hào)B）主要是用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的容器。如液氨儲(chǔ)罐、液化石油氣儲(chǔ)罐等。 2.按原理與作用分3.按相對(duì)壁厚分 按容器的壁厚可分為薄壁容器和厚壁容器， 稱為薄壁容器 或 稱厚壁容器 4. 按支承形式分 當(dāng)容器采用立式支座支承時(shí)叫立式容器； 用臥式支座支承時(shí)叫臥式容器。 3.按相對(duì)壁厚分5. 按材料分 當(dāng)容器由金屬材料制成時(shí)叫金屬容器； 用非金屬材料制成時(shí)，叫非金屬容器。 6. 按幾何形狀分 按容器幾何形狀，可分為圓柱形、球形、橢圓形、錐形、矩形、方形等容器。 5. 按材料分7.按安全技術(shù)管理分 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程采用既

6、考慮容器壓力與容積乘積大小，又考慮介質(zhì)危害程度以及容器品種的綜合分類方法，有利于安全技術(shù)監(jiān)督和管理。該方法將壓力容器分為三類。（1）第三類壓力容器 具有下列情況之一的為第三類壓力容器。 高壓容器； 中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）； 中壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于10 MPam3； 中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于05 MPam3； 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于02 MPam3。7.按安全技術(shù)管理分高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；中壓搪玻璃壓力容器；使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)

7、度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器；移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車、罐式汽車車、低溫液體運(yùn)輸車、永久氣體運(yùn)輸車和罐式集裝箱等； 球形儲(chǔ)罐（容積大于等于50 m3）； 低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于 5 m3 ）。高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； （2）第二類壓力容器 具有下列情況之一的為第二類壓力容器。 中壓容器； 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）； 低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）； 低壓管殼式余熱鍋爐； 低壓搪玻璃壓力容器。 3第一類壓力容器 除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。 （2）第二類壓力容器上述內(nèi)容中提到的毒性程度是參照

8、 GB 5044 職業(yè)性毒物危害程度分級(jí) 的規(guī)定，按介質(zhì)毒性最高允許的濃度值分為 4 級(jí)。 （1）極度危害（ I 級(jí)）最高允許濃度小于0.1 mg / m3 ，如氟、氫氟酸、光氣等介質(zhì) （ 2 ）高度危害（ 級(jí)）最高允許濃度為0.11.0mg / m3 ，如氟化氫、氯等介質(zhì)。 （ 3 ）中度危害（ 級(jí)）最高允許濃度為 1 .0 10mg / m3 ，如二氧化硫、氨、一氧化碳、 甲醇等。 （ 4 ）輕度危害（級(jí)）最高允許濃度大于或等于 10mg / m3，如氫氧化鈉、四氟乙烯、丙酮等介質(zhì)。易燃介質(zhì)是指與空氣混合的爆炸下限小于 10 % ，或爆炸上限、下限之差大于或等于 20 的氣休，如一甲胺、乙

9、烯、乙烷、丙烷、丁烷、環(huán)氧乙烷、三甲胺、丁二烯等。上述內(nèi)容中提到的毒性程度是參照 GB 5044 職業(yè)性毒 1.3 化工容器與設(shè)備有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范簡(jiǎn)介1.3.1 常用材料標(biāo)準(zhǔn) 1鋼板 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶（GB 91289） 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶（GB 327488） 1.3 化工容器與設(shè)備有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范簡(jiǎn)介1.3.1 常用材料 (3) 不銹鋼熱軋鋼板（GB 423792） (4) 壓力容器用鋼板（GB 66541996） 2.鋼管 (1) 輸送流體用無(wú)縫鋼管（GB 816387） (2) 石油裂化用無(wú)縫鋼管（GB 994888）(3) 化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫鋼管

10、（GB 647986）（4）高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管（GB 531085） (3) 不銹鋼熱軋鋼板（GB 423792）1.3.2 壓力容器規(guī)范簡(jiǎn)介美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)制訂的鍋爐和受壓容器規(guī)范（簡(jiǎn)稱ASME規(guī)范）等。美國(guó)ASME規(guī)范是世界上制訂最早（1915）、最完備的壓力容器規(guī)范。1989年制訂了有關(guān)壓力容器的第一部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼制壓力容器（簡(jiǎn)稱GB 150）。 1.3.2 壓力容器規(guī)范簡(jiǎn)介美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)制訂的鍋爐和受l. 美國(guó)ASME規(guī)范 ASME規(guī)范共有 11卷 22冊(cè)。第篇壓力容器共有3個(gè)分篇：第1分篇壓力容器，屬于常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；第2分 篇壓力容器一另一規(guī)則，采用的是分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；第3分篇高壓容器

11、另一規(guī)則主要適用于設(shè)計(jì)壓力不小于70 MPa的高壓容器。l. 美國(guó)ASME規(guī)范 2 . GB150鋼制壓力容器 GB150鋼制壓力容器是中國(guó)第一部壓力容器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。它包括10章正文、8個(gè)附錄補(bǔ)充件和 3個(gè)附錄參考件。 3. JB4732 鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 4.壓力容器安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程 5. 壓力容器設(shè)計(jì)與制造的有關(guān)規(guī)則 （1）壓力容器設(shè)計(jì)單位資格管理與監(jiān)督規(guī)程 （2）壓力容器制造單位資格認(rèn)可與管理規(guī)程 2 . GB150鋼制壓力容器 1.4 化工設(shè)備常用材料 1.4.1 材料常用性能 1.機(jī)械性能 強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性及疲勞極限等。 2.物理性能 比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、熱膨脹性等。

12、 1.4 化工設(shè)備常用材料 1.4.1 材料常用性能強(qiáng)度 ：材料抵抗破壞的能力塑性：產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力硬度：材料抵抗其它物體壓入的能力 HBS HBW HRC韌性：材料抵抗沖擊的能力疲勞強(qiáng)度：材料抵抗交變載荷的能力 強(qiáng)度 ：材料抵抗破壞的能力 3. 耐腐蝕性能 腐蝕分均勻腐蝕和非均勻腐蝕。 腐蝕速度表示材料的耐腐蝕性。 良好材料 尚可材料 不好材料4. 制造性能（工藝性能） 鑄造性、鍛造性、焊接性和切削性等。 3. 耐腐蝕性能 1.4.2 鋼的熱處理過(guò)程：加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段。目的：改善金屬材料的性能，滿足使用要求。分類：分為普通熱處理和表面熱處理兩大類。普通熱處理包括退火、正火、

13、淬火、回火等；表面熱處理包括表面淬火、化學(xué)熱處理等。一般零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程為：鍛造預(yù)先熱處理機(jī)械加工（粗加工）最終熱處 理機(jī)械加工（精加工） 1.4.2 鋼的熱處理 1退火和正火 退火是將鋼加熱，保溫，緩慢冷卻（爐冷、坑冷）的熱處理工藝。 正火是將鋼加熱，保溫，空冷的熱處理工藝。目的是：軟化鋼材以利于切削加工；消除內(nèi)應(yīng)力以防止工件變形；細(xì)化晶粒，改善組織，為零件的最終熱處理做好準(zhǔn)備。 1退火和正火 2淬火和回火 淬火是將鋼加熱，保溫，快速冷卻（水冷或油冷）的熱處理工藝。淬火后必須回火。 按照溫度范圍不同，回火分為三類：（1）低溫回火的回火溫度范圍為150250，回火后的鋼具有高硬度和高耐磨性，

14、主要用于各種工具、滾動(dòng)軸承、滲碳件和表面淬火件；（2）中溫回火的回火溫度范圍為350500，回火后的鋼具有較高的彈性極限和屈服強(qiáng)度，一定的韌性和硬度，主要用于各種彈簧和模具等；（3）高溫回火的回火溫度范圍為500650，回火后的鋼具有強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能如各種軸、齒輪、連桿、高強(qiáng)度螺栓等。通常將淬火和高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。 2淬火和回火化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)教材課件 3表面熱處理 具有外硬內(nèi)韌”的性能。（1）表面淬火 將鋼的表面快速加熱至淬火溫度，快速冷卻。表面淬火后一般進(jìn)行低溫回火。（2）化學(xué)熱處理 向工件表層滲入某種元素的熱處理工藝。按照滲入元素的不同，化學(xué)熱

15、處理分為滲碳、滲氮（氨化）、碳氮共滲（氰化）、滲金屬等。 3表面熱處理 1.4.3 金屬材料黑色金屬：如鋼、鑄鐵和鐵合金等；非鐵合金（舊稱有色金屬）:如銅及其合金、鋁及其合金、鉛及其合金等。 鋼分為非合金鋼（舊稱碳鋼）、低合金鋼和合金鋼三類。 1.4.3 金屬材料 1碳鋼 碳鋼是含碳量小于211的鐵碳合金（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼 這類鋼的牌號(hào)由代表屈服極限的字母“Q”、屈服極限的數(shù)值（單位MPa）、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法符號(hào)四個(gè)部分順序組成。質(zhì)量等級(jí)按由低到高分為A、B、C、D四級(jí)；脫氧方法符號(hào)F、bZ、TZ分別表示沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼，表示鎮(zhèn)靜鋼的Z一般省略不標(biāo)。 1碳鋼例如，Q23

16、5A表示碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服極限為235MPa，A級(jí)質(zhì)量，鎮(zhèn)靜鋼。 碳素結(jié)構(gòu)鋼有 Q195、Q215、 Q235、 Q255、 Q275五個(gè)鋼種，其中 Q235A鋼在化工設(shè)備制造中應(yīng)用廣泛。例如，Q235A表示碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服極限為235MPa，A級(jí) （2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)以鋼中平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)（兩位數(shù)字）表示。 如 45表示優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，平均含碳量為萬(wàn)分之四十五，即 0.45。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有10、15、20、25、30、35 40、45、55、65、70等，常按含碳量不同分為三類。 （1）低碳鋼，含碳量 C0.25，常用鋼號(hào)有 10、15、20、25等。 （2）中碳鋼

17、，含碳量C 0.250. 60，。常用牌號(hào)有30、35、40、45、50、55、60等，其中以45鋼應(yīng)用最廣。 （3）高碳鋼，含碳量 C 0.60，鋼的強(qiáng)度和硬度均較高，塑性差，常用來(lái)制造彈簧。常用的牌號(hào)有 60、65、70鋼。 （2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 2低合金鋼 低合金鋼與合金鋼是指在碳鋼基礎(chǔ)上有目的地加入某些元素所形成的鋼種。常加人的元 素有Si、Mn、Cr、B、W、V、Ni、Ti、Nb、AI等。 目的：為了改善鋼的性能，滿足使用要求。 “低合金”是指鋼中含有合金元素總量5. 有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460. 最常用的是Q345鋼. 2低合金鋼化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)教材課件 3

18、合金鋼 合金鋼的牌號(hào)通常是由含碳量數(shù)字、合金元素符號(hào)、合金元素含量數(shù)字順序組成。含碳量數(shù)字為兩位數(shù)時(shí)表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)，為一位數(shù)時(shí)表示平均含碳量的千分?jǐn)?shù)；合金元素含量數(shù)字位于合金元素符號(hào)之后，通常表示合金元素平均含量的百分?jǐn)?shù)，當(dāng)合金元素平均含量15時(shí)不標(biāo)數(shù)字. 3合金鋼例如 40Cr鋼平均含碳量為萬(wàn)分之四十，即04、平均含Cr1.5； ICr18Ni9Ti鋼平均含碳量為千分之一，即0.1、平均含Cr18、 Ni9。 Ti1.5。例如 40Cr鋼平均含碳量為萬(wàn)分之四十，即04、平均含（l）合金滲碳鋼 滲碳鋼的含碳量為低碳。滲碳鋼分為碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼兩類。 碳素滲碳鋼為低碳鋼，常用牌號(hào)有

19、15、20等; 合金滲碳鋼的常用牌號(hào)有20Cr、20CrMnTi、20MnVB等，其中20CrMnTi應(yīng)用最為廣泛。（l）合金滲碳鋼（2）合金調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)鋼的含碳量為中碳。它是機(jī)械零件用鋼的主體。調(diào)質(zhì)鋼分為碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼兩類。 40、45 50是常用而廉價(jià)的碳素調(diào)質(zhì)鋼。 合金調(diào)質(zhì)鋼的常用牌號(hào)有40Cr、35SIMn、35CrMO、40MnB等， 最典型的鋼種是40Cr，用于制造一般尺寸的重要零件。（2）合金調(diào)質(zhì)鋼（3）滾動(dòng)軸承鋼 滾動(dòng)軸承鋼的牌號(hào)以字母“G”后附鉻元素符號(hào)Cr及其含量的千分?jǐn)?shù)表示，碳的含量不標(biāo)出。 例如 GCr15表示含 Cr千分之十五，即1. 5的滾動(dòng)軸承鋼。 滾動(dòng)軸

20、承鋼的常用牌號(hào)有GCr9、 GCr15、GCr15SiMn等，最有代表性的是GCr15。（3）滾動(dòng)軸承鋼（4）不銹鋼 Cr是不銹鋼獲得耐蝕性的基本合金元素，一般不銹鋼含 Cr11.7以上；大多數(shù)不銹鋼的含C量為0.10.2。鉻不銹鋼的常用牌號(hào)有ICr13、 2Cr13、 3Cr13 4Cr13、 ICrl7、8Crl7等。鉻鎳不銹鋼的常用牌號(hào)有 OCr19Ni9、ICr19Ni9、ICrl8Ni9Ti等。（4）不銹鋼（5）耐熱鋼 耐熱鋼分為抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼兩類。在高溫下有較好的抗氧化性又有一定強(qiáng)度的鋼稱為抗氧化鋼，常用牌號(hào)有OCrl9Ni9 3Cr18Mn12Si2N等。高溫下有一定抗氧化能力

21、和較高強(qiáng)度以及良好組織穩(wěn)定性的鋼稱為熱強(qiáng)鋼，常用牌號(hào)有1Cr13、1Cr18Ni9Ti、1Cr5M。1CrllMoV等。（5）耐熱鋼 4有色金屬（1）鋁及其合金 工業(yè)純鋁的牌號(hào)有1070、1060、1050等（對(duì)應(yīng)的原牌號(hào)為L(zhǎng)I、L2、 L3），數(shù)字越小則純度越低。 鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。其牌號(hào)由四位數(shù)字組成。 如 5A02、 3A21、ZAlSi12等。鋁的耐腐蝕性好，鋁的導(dǎo)熱性能好，不易產(chǎn)生火花，鋁不污染物品和不改變物品顏色等。 4有色金屬（2）銅及其合金 工業(yè)純銅按雜質(zhì)含量可分為 T1、T2、 T3、 T4四個(gè)牌號(hào)，純度依次降低。 銅合金按主要合金元素的種類分為黃銅、青銅

22、等，黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合鋅金；青銅是以鋅以外的其他元素為主要合金元素的銅合金。以錫為主要合金元素的青銅稱為錫青銅，以錫以外的其他元素為主要合金元素的青銅稱為無(wú)錫青銅。（2）銅及其合金銅合金分為壓力加工銅合金和鑄造銅合金兩類。 如 H80表示平均含銅 80、其余為鋅的黃銅； 如 ZCuZn38表示平均含 Sn38、其余為銅的鑄造黃銅； 如 ZCuSn10Zn2表示平均含 Sn10、 Zn2、其余銅的鑄造錫青銅。 工業(yè)純銅和黃銅具有極好的導(dǎo)熱性，優(yōu)越的低溫力學(xué)性能和耐腐蝕性能；青銅具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。銅合金分為壓力加工銅合金和鑄造銅合金兩類。（3）鉛及其合金 鉛在許多介質(zhì)中，特別

23、是在硫酸中，具有很高的耐腐蝕性。鉛強(qiáng)度和硬度都低、不耐磨、非常軟、比重大等，不適宜單獨(dú)做化工設(shè)備。 鉛與銻的合金稱為硬鉛，強(qiáng)度和硬度都比純鉛高。（3）鉛及其合金 （4）滑動(dòng)軸承合金 滑動(dòng)軸承合金用來(lái)制造滑動(dòng)軸承的軸瓦及其內(nèi)襯（稱為軸承襯）。 錫基軸承合金是以錫為基體，再加入銻及銅等合金元素的合金。例如 ZSnSb11Cu6表示平均含Sb11 Cu6其余為錫的錫基軸承合金。 鉛基軸承合金是以鉛為基體，再加人銻、錫及銅等合金元素的合金。例如 ZPbSb16Sn16Cu2表示平均含 Sb 16、 Sn 16、 Cu 2、余為鉛的鉛基軸承合金。 銅基軸承合金有ZCuPb30、ZCuSn10Pbl、ZC

24、uAl10Fe3等。 常用的鋁基軸承合金為ZAlSn6CuNi1. （4）滑動(dòng)軸承合金1.4.4 非金屬材料 分無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料 如陶瓷、搪瓷、玻璃；塑料、橡膠、涂料等 非金屬材料具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，資源豐富，成形工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。還可單獨(dú)用作結(jié)構(gòu)材料或作密封、保溫材料。1.4.4 非金屬材料1.4.5 壓力容器用鋼的選用原則選用材料時(shí)，應(yīng)綜合考慮設(shè)備的使用和操作條件、材料的焊接和冷（熱）加工性能、化工設(shè)備的功能及制造工藝、材料的來(lái)源及經(jīng)濟(jì)合理性等。1.4.5 壓力容器用鋼的選用原則選用材料時(shí)，應(yīng)綜合考慮設(shè)備1 考慮設(shè)備使用和操作條件使用和操作條件是指設(shè)備的操作壓力、操作溫度、介質(zhì)特性和

25、工作特點(diǎn)，選用材料時(shí)，首先就要考慮這些使用條件對(duì)沒備的影響。例如，對(duì)一臺(tái)操作壓力很高的設(shè)備，就需要選擇高或超高強(qiáng)度鋼，同時(shí)注意強(qiáng)度和韌性的匹配，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡缺選用塑性和韌性較好的材料：對(duì)于高溫、高壓、有氫介質(zhì)作用的沒備，選材時(shí)除了滿足高溫下的熱強(qiáng)性 （ 考慮蠕變和持久極限）和抗高溫氧化性能外，還要考慮抗氫腐蝕及氫脆性能通常應(yīng)選用抗氫腐蝕的鋼材，如 12Cr MoV 、 15CrMn R等。1 考慮設(shè)備使用和操作條件使用和操作條件是指設(shè)備的操作壓力2 考慮材料的焊接和冷熱加工性由于壓力容器絕大多數(shù)是焊接結(jié)構(gòu)，制造中避免不了要進(jìn)行冷（熱 ） 卷、冷（熱）沖和焊接等加工。在滿足操作條件

26、的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量選用具有良好冷熱加工成型性能和塑性的材料，并保證伸長(zhǎng)率在 15 % 20 %以上。另外，在一定焊接 工 藝條件下，為獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，還需要考慮鋼材中含碳量的形響。2 考慮材料的焊接和冷熱加工性由于壓力容器絕大多數(shù)是焊接結(jié)3 考慮設(shè)備的使用功能和制造工藝根據(jù)設(shè)備不同的使用功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要選擇不同性能要求的材料。例如，壓力容器的殼體，其主要功能是構(gòu)成化學(xué)或物理反應(yīng)所需的空間 ，由于它 直 接與介質(zhì)接觸，并承受一定的壓力，故選用耐腐蝕的壓力容器專用鋼板對(duì)換熱設(shè)備，選擇材料不僅要考慮耐蝕性能，還應(yīng)考慮有良好的導(dǎo)熱性能；而支座的主要功能是支撐和固定設(shè)備，屬非受壓元件并且不與介質(zhì)接

27、觸，所以，可以考慮選擇一般的鋼材，如普通碳素鋼中的 Q235 - A 、 Q235- B 等。選材除了要明確設(shè)備的功能特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮其制造工藝的影響。如用于強(qiáng)腐蝕環(huán)境的搪玻璃容器，在沸騰鋼 上搪玻璃的效果要比鎮(zhèn)靜鋼好，因此，在這種情況下，可選擇 Q235 A.F 沸騰鋼。3 考慮設(shè)備的使用功能和制造工藝根據(jù)設(shè)備不同的使用功能和結(jié)4 考慮材料的來(lái)源與價(jià)格選用的材料應(yīng)考慮有較多的生產(chǎn)廠家，供貨應(yīng)比較方便，并有成功的材料使用實(shí)例。另外，還要分析形響材料價(jià)格的因素，選用材料的性價(jià)比應(yīng)較高。例如，不銹鋼、低合金鋼和普通碳素鋼具有不同的價(jià)格，為了滿足一定生產(chǎn)工藝過(guò)程，當(dāng)所需不銹鋼的厚度較大時(shí)，應(yīng)盡可能選

28、用復(fù)合鋼板、襯里或堆焊結(jié)構(gòu)，即基材使用一般壓力容器用鋼，而與介質(zhì)直接接觸的復(fù)層、襯里或堆焊層則可采用耐腐蝕材料。除此而外，選用的材料應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，特別是有使用限制的材料，要認(rèn)真考慮其適用條件。如 前提到的 Q235 一 A F 、 Q235 一 A 、 Q235 一 B 、 Q235 一 C 等普通鋼板，應(yīng)按 GB 150 一 1998 的有關(guān)規(guī)定選作 壓力容器殼體材料。4 考慮材料的來(lái)源與價(jià)格選用的材料應(yīng)考慮有較多的生產(chǎn)廠家，1.5 金屬材料的腐蝕與防護(hù)1.5.1 腐蝕基本概念金屬材料在周圍介質(zhì)的作用下所發(fā)生的破壞稱為腐蝕。鐵生銹、銅發(fā)綠銹、鋁生白斑點(diǎn)等是常見的腐蝕現(xiàn)

29、象。在化工生產(chǎn)中，由于物料（如酸、堿、鹽和腐蝕性氣體等）往往具有強(qiáng)烈的腐蝕性，而化工設(shè)備被腐蝕將造成嚴(yán)重的后果：引起設(shè)備事故影響生產(chǎn)的連續(xù)性；造成跑冒滴漏，損失物料，增加原材料消耗，惡化勞動(dòng)條件，提高產(chǎn)品成本，影響產(chǎn)品質(zhì)量等。因此，化工設(shè)備的腐蝕與防腐問題必須認(rèn)真對(duì)待。1.5 金屬材料的腐蝕與防護(hù)1.5.1 腐蝕基本概念1.5.2腐蝕類型及機(jī)理腐蝕的分類方法很多，其中按破壞特征分為均勻腐蝕和局部腐蝕；按腐蝕機(jī)理分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 1均勻腐蝕 2局部腐蝕1.5.2腐蝕類型及機(jī)理腐蝕的分類方法很多，其中按破壞特征分3化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指金屬與干燥的氣體或非電解質(zhì)溶液產(chǎn)生化學(xué)作用引起的腐蝕。

30、各種管式爐的爐管受高溫氧化，金屬在鑄造、鍛造、熱處理過(guò)程中發(fā)生的高溫氧化以及金屬在苯、含硫石油、乙醇等非電解質(zhì)溶液中的腐蝕均屬化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程中無(wú)電流產(chǎn)生，且溫度越高，腐蝕介質(zhì)濃度越大，腐蝕速度越快?；瘜W(xué)腐蝕后若形成致密、牢固的表面膜，則可阻止外部介質(zhì)繼續(xù)滲入，起到保護(hù)金屬的作用。例如，鉻與氧形成 Cr2O3 ，鋁與氧形成 Al2O3等都屬于這種表面膜。 3化學(xué)腐蝕4 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液產(chǎn)生電化學(xué)作用引起的腐蝕。金屬在酸、堿、鹽溶液、土壤、海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。通常電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕強(qiáng)烈得多，金屬的破壞大多是由電化學(xué)腐蝕引起的。4 電化學(xué)腐蝕1.5.3 防腐措施為了防止和減輕化工設(shè)備的腐蝕，除應(yīng)選擇合適的材料制造設(shè)備外，還可采取多種措施，如隔離腐蝕介質(zhì)、電化學(xué)保護(hù)及緩蝕劑保護(hù)等。 1隔離腐蝕介質(zhì)用耐蝕性良好的隔離材料覆蓋在耐蝕性較差的被保護(hù)材料表面，將被保護(hù)材料與腐蝕性介質(zhì)隔開，以達(dá)到控制腐蝕的目的。隔離材料有金屬材料和非金屬材料兩大類。非金屬隔離材料主要有涂料（如涂刷酚醛樹脂）、塊狀材料襯里（如襯耐酸磚）、塑料或橡膠襯里（如碳鋼內(nèi)襯氟橡膠）等。金屬隔離材料有銅（如鍍銅）、鎳（如化學(xué)鍍鎳）、鋁（如噴鋁）、雙金屬（如碳鋼上壓上不銹鋼板）、金屬