1、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì),寧夏大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 賀華,1,2,3,（1）教與學(xué)有機(jī)結(jié)合，多想多問(wèn)。 （2）課后及時(shí)復(fù)習(xí)，答疑。 （3）學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題及時(shí)和教師溝通、反饋，提出好的建議。 （4）按時(shí)交作業(yè)，及時(shí)糾正錯(cuò)誤。 （5）成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)成績(jī)(包括作業(yè)和課堂提問(wèn)）20-30% ，期末考試70-80%,4,煉油廠的設(shè)備,過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)概述,5,6,過(guò)程設(shè)備和容器的概念,過(guò)程設(shè)備-用于傳質(zhì)、傳熱和化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程的裝置,* 過(guò)程設(shè)備為過(guò)程的實(shí)現(xiàn)服務(wù)，因此過(guò)程設(shè)備的設(shè)計(jì)必須滿足過(guò)程的要求，沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備，過(guò)程也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。,* 設(shè)備是靜止的，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)（有些靜止設(shè)備上帶有運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，如夾套反應(yīng)釜），如

2、儲(chǔ)存設(shè)備、換熱設(shè)備、塔設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備等。 機(jī)器有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，如泵、壓縮機(jī)、離心機(jī)等。,7,過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,本課程主要介紹儲(chǔ)存設(shè)備、換熱設(shè)備、塔設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備的一般設(shè)計(jì)方法，從設(shè)備工作時(shí)的受載情況出發(fā)，通過(guò)應(yīng)力分析和強(qiáng)度計(jì)算，結(jié)合結(jié)構(gòu)分析，并按相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)備的零部件及整體的設(shè)計(jì)工作。,受載情況應(yīng)力分析、強(qiáng)度計(jì)算結(jié)構(gòu)分析零部件及整體設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)參數(shù)的選取 設(shè)計(jì)方法的確定 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的選用 教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累 課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的作用,8,基本設(shè)計(jì)步驟：,9,10,過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的基本要求,合理設(shè)計(jì)-安全 經(jīng)濟(jì),過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則：在保證安全的前提下，盡可能

3、做到經(jīng)濟(jì)。,11,強(qiáng)度-材料在載荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力 韌性-材料對(duì)缺口或裂紋的敏感程度，即材料斷裂前吸收變形能量的能力 耐腐蝕性（材料與介質(zhì)相容） 剛度和抗失穩(wěn)能力-構(gòu)件在載荷作用下維持原有形狀的能力 密封性能,功能要求-實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)定功能（儲(chǔ)存量、換熱量、反應(yīng)速率等），滿足生產(chǎn)要求，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。 壽命要求,a、安全可靠,b、滿足過(guò)程要求,12,生產(chǎn)效率高（單位生產(chǎn)能力高）、消耗系數(shù)低 單位生產(chǎn)能力-單位時(shí)間、單位設(shè)備容積（面積）處理的物料量或所得產(chǎn)品的數(shù)量。 消耗系數(shù)-生產(chǎn)單位重量或體積產(chǎn)品所消耗的資源（原材料、能量、燃料、水、電、蒸汽等）和人力。 結(jié)構(gòu)合理、制造方便

4、 便于安裝和運(yùn)輸,操作簡(jiǎn)單、安全-易于操作，誤操作或錯(cuò)誤操作時(shí)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 易于維護(hù)、修理-安全、正常地運(yùn)轉(zhuǎn)，維修周期長(zhǎng) 便于控制-手動(dòng)或自動(dòng)檢測(cè)裝置，對(duì)工藝參數(shù)及時(shí)測(cè)量、報(bào)警和控制。,有害介質(zhì)的泄漏、噪音、環(huán)境污染等,c、綜合經(jīng)濟(jì)性好,d、易于操作、維護(hù)和控制,e、優(yōu)良的環(huán)境性能,13,14,決策過(guò)程,15,第1章 壓力容器導(dǎo)言,16,壓力容器總體結(jié)構(gòu),17,18,19,20,21,多層式,22,23,24,25,26,27,28,29,介質(zhì)危害性,Q235-A或Q235-B鋼板不得用于制造毒性程度為 極度或高度危害的壓力容器,30,可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣混合物遇到 明火能夠 發(fā)生爆炸的濃

5、度范圍。,易燃性,爆炸濃度極限,* Q235-AF不得用于制造易燃介質(zhì)容器 Q235-A不得用于制造液化石油氣容器,31,a、按壓力等級(jí)分類 低壓(代號(hào)L)容器 0.1MPap1.6MPa； 中壓(代號(hào)M)容器 1.6MPapl0.0MPa； 高壓(代號(hào)H)容器 10MPap100MPa； 超高壓(代號(hào)U)容器 p100MPa。,b、按承壓方式分類 內(nèi)壓容器-容器內(nèi)部壓力大于外部壓力 外壓容器-容器外部壓力大于內(nèi)部壓力,c、按作用原理 換熱容器（E）-主要用于實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的熱量交換 反應(yīng)容器（R）-主要用于完成介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng) 分離容器（S）-主要用于對(duì)混合物料進(jìn)行分離 貯運(yùn)容器（C）-主要用于盛裝

6、物料，其中球罐（B）,壓力容器分類,32,d、按安裝方式分類 固定式容器-有相對(duì)固定的安裝、工作地點(diǎn)，工藝條件和操作人員也較為固定。 移動(dòng)式容器-需經(jīng)常搬運(yùn)的容器,e、按容器形狀分類 方形或矩形容器-由平板焊制而成 球形容器-由數(shù)塊球瓣拼焊而成 圓筒形容器-由圓柱形筒體和各種形狀的成型封頭組成,f、按安全技術(shù)管理分類（按綜合因素，即壓力高低、生產(chǎn)過(guò)程重要性、介質(zhì)危險(xiǎn)程度等） 一類容器 二類容器 三類容器,33,壓力容器的質(zhì)量保證可以理解為廣義的、更嚴(yán)格的安全性，是為使容器在整個(gè)使用過(guò)程中能夠安全運(yùn)行，不發(fā)生事故，而采取的有計(jì)劃的、系統(tǒng)的措施，是一種系統(tǒng)工程。,壓力容器的質(zhì)量保證,* 質(zhì)量保證安全性,* 容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范必須依據(jù)質(zhì)量保證系統(tǒng)的要求來(lái)制定,* 質(zhì)量監(jiān)督是達(dá)到質(zhì)量保證的手段,34, 壓力容器用鋼的基本要求,質(zhì)量保證的內(nèi)容,35,36,壓力容器標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,37,不同規(guī)范設(shè)計(jì) 結(jié)果比較,38,2、壓力容器規(guī)范簡(jiǎn)介,(1) 國(guó)外壓力容器規(guī)范,ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范,第篇壓力容器 第一分篇壓力容器 第二分篇壓力容器另一規(guī)則 第三分篇高壓容器另一規(guī)則,第篇玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器,第篇移動(dòng)式容器建造和連續(xù)使用規(guī)則,39,（2）國(guó)內(nèi)壓力容器規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),40,GB1501998鋼制壓力容器 GB1511999管殼式換熱器 JB473219