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第一篇 化工机械基础知识2

第1章 常用知识和数据2

1法定计量单位及其换算2

1.1国际单位制（SI）2

1.2单位换算3

2常用工程材料物理性质6

2.1常用材料相对密度6

2.2常用金属材料的硬度7

2.3常用材料的弹性模量及泊松比7

2.4常用材料的滑动摩擦因数8

2.5常用材料的线胀系数9

2.6不同温度下常用材料的弹性模量10

3金属型材的最小弯曲半径10

3.1板材的最小弯曲半径10

3.2管材的最小弯曲半径11

4中外金属材料牌号对照12

4.1各国黑色金属材料牌号近似对照12

4.2各国钢铁焊接材料型号与牌号对照16

思考题20

第2章 常用材料21

1钢21

1.1钢牌号表示方法21

1.2常用钢的品种和性能24

2型钢27

3钢板和钢带28

3.1热轧钢板和钢带28

3.2冷轧钢板和钢带28

3.3不锈钢热轧钢板和钢带29

3.4不锈钢冷轧钢板29

3.5锅炉用钢板的牌号、板厚及力学和工艺性能29

3.6压力容器用钢板的牌号、板厚及力学和工艺性能29

4常用管材29

4.1无缝钢管尺寸、外形、质量及允许偏差30

4.2石油化工企业钢管尺寸系列33

4.3低压流体输送用焊接钢管33

4.4流体输送用无缝钢管33

4.5低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管34

4.6低中压锅炉用无缝钢管34

4.7高压化肥设备用无缝钢管34

4.8低温管道用无缝钢管34

4.9流体输送用不锈钢焊接钢管35

4.10流体输送用不锈钢无缝钢管35

5常用非金属材料35

5.1橡胶板35

5.2石棉橡胶板36

5.3耐油石棉橡胶板36

5.4硬聚氯乙烯层压板材37

5.5 ABS塑料板材37

5.6聚乙烯挤出板材38

5.7螺纹密封用聚四氟乙烯生料带38

思考题38

第3章 化工机械专业术语、常用标准简介39

1工程制图常用术语39

1.1基础术语39

1.2一般规定术语39

1.3画法术语40

1.4图的种类术语41

2金属学术语和定义42

2.1金属学基础术语42

2.2金属的氧化与腐蚀43

2.3热处理术语44

3机械制造常用名词术语45

3.1一般术语45

3.2生产对象45

4管道专业术语45

4.1设计部分45

4.2管子46

4.3管道46

4.4管件47

4.5管法兰、垫片及紧固件48

4.6阀门48

4.7管道上用的设备（小型设备）48

4.8管道支架与吊架49

5焊接术语49

5.1焊接基本术语49

5.2熔焊术语50

5.3压焊术语51

5.4钎焊术语51

5.5焊接材料术语51

5.6热切割术语51

5.7焊接缺陷和检验术语52

6标准与法规解读52

6.1实施标准的目的和作用52

6.2常用标准术语53

6.3标准的分类54

6.4规范性文件56

6.5标准识读方法58

6.6技术法规61

7化工设备常用标准简介62

思考题63

第4章 化工机械制图基础65

1制图标准概述65

2金属结构件表示法66

2.1孔、螺栓及铆钉的表示法67

2.2条钢、型钢及板钢的标记68

2.3孔、倒角、弧长等尺寸的注法69

2.4节点板的尺寸注法70

2.5简图表示法70

3螺纹及螺纹紧固件表示法71

3.1螺纹的表示法71

3.2普通螺纹和梯形螺纹在图纸中的标注方法73

3.3管螺纹76

3.4装配图中螺纹紧固件的画法77

4技术产品文件中表面结构的表示法79

思考题79

第5章 化工设备图识读80

1化工金属容器图基础及识读80

1.1化工金属容器图概述80

1.2化工容器图的尺寸标注84

1.3化工容器图的识读86

2化工管道制图与识图94

2.1管道的三视图及规定画法94

2.2管道的剖视图98

2.3管道的轴测图99

2.4管道布置空视图101

2.5管道图的分类方法103

2.6管道、设备符号及图例104

2.7化工管道图识读要领114

2.8化工管道图识读115

3焊接图识读120

3.1焊接符号120

3.2管道焊缝焊条消耗量计算126

4钢结构施工图识读128

4.1钢结构的连接方法128

4.2梁的拼接及连接128

4.3钢结构柱头与柱脚131

4.4钢结构图识读132

第二篇 化工设备138

第6章 化工容器138

1化工容器概述138

1.1化工容器的基本概念138

1.2压力容器的分类138

1.3化工容器的基本结构和特点139

2化工容器零部件标准化简介140

2.1筒体141

2.2封头141

2.3法兰及垫片141

2.4人孔和手孔142

2.5补强圈143

2.6支座144

3内压薄壁容器145

3.1内压圆筒形容器的结构和受力分析145

3.2内压球形壳体的受力分析146

4外压容器146

4.1外压容器的稳定性146

4.2外压容器的临界压力147

4.3提高外压容器稳定性的措施147

5高压容器149

5.1高压容器的总体结构和特点149

5.2高压容器的筒体结构及应用150

5.3高压容器的主要零部件152

5.4高压容器的密封154

6压力容器的操作、维护和检验157

6.1压力容器的操作与维护157

6.2压力容器的定期检验158

7压力容器的检修和压力试验159

7.1修理周期159

7.2缺陷修复程序和方案160

7.3修理的一般要求160

7.4化工容器压力试验161

8化工容器的调试与验收163

8.1试车前的准备163

8.2试车164

8.3验收164

思考题164

第7章 换热器166

1换热器概述166

1.1换热器分类166

1.2换热器的选型167

2管壳式换热器168

2.1管壳式换热器的分类168

2.2管壳式换热器的分程及流体流程174

2.3管壳式换热器的结构175

3非列管式换热器179

3.1水浸式、喷淋式冷却器179

3.2空气冷却器180

3.3板面式换热器182

3.4热管184

4换热器耐压试验和气密性试验185

4.1固定管板换热器压力试验顺序185

4.2 U形管式换热器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式换热器压力试验顺序186

4.3浮头式换热器、釜式重沸器（浮头式管束）压力试验顺序186

4.4气密性试验186

5换热器使用与维修186

5.1换热器的清洗186

5.2换热器的维护和检修188

思考题189

第8章 塔设备191

1塔设备概述191

1.1化工生产对塔设备的基本要求191

1.2塔设备的分类及一般构造191

1.3塔设备的工作过程192

2板式塔194

2.1塔盘的形式及特点194

2.2板式塔的适宜工作区197

2.3板式塔的主要零部件198

3填料塔203

3.1填料及支承结构203

3.2液体分布装置205

4塔设备辅助装置及附件207

4.1裙座207

4.2除沫器208

4.3接管208

4.4吊柱211

5塔设备的维护与检修212

5.1塔设备的检查212

5.2塔设备常见故障与处理方法212

5.3塔设备检修前的准备工作213

5.4塔设备的试验与验收214

思考题215

第9章 反应釜216

1反应釜概述216

1.1反应釜的作用216

1.2反应釜的分类216

1.3反应釜的工作过程217

2反应釜的结构218

2.1壳体218

2.2搅拌装置219

2.3搅拌器的选型220

2.4轴封222

3反应釜的生产维护223

3.1维护223

3.2维护要点224

3.3常见故障与处理方法224

4反应釜的检修226

4.1反应釜检修前的准备226

4.2反应釜的检修项目226

4.3反应釜的检修质量标准226

4.4反应釜的试车与验收227

思考题227

第10章 干燥设备228

1干燥设备概述228

2回转圆筒干燥器229

2.1回转圆筒干燥器的工作原理230

2.2直接传热转筒干燥器232

2.3间接传热转筒干燥器232

2.4复式传热转筒干燥器233

2.5回转圆筒干燥器的主要零部件233

2.6回转干燥器的操作和维护236

3流化床干燥器237

3.1流化干燥的原理237

3.2流化床的特点和分类238

3.3单层和卧式多室流化床干燥器238

3.4多层流化床干燥器239

3.5喷动床干燥器240

3.6流化床干燥器的主要零部件240

4喷雾干燥器241

4.1喷雾干燥的工作原理242

4.2喷雾干燥系统的分类242

4.3喷雾干燥器的主要部件244

4.4喷雾干燥器的维修246

思考题246

第11章 化工管道247

1化工管道概述247

1.1管道分类247

1.2管道分级248

2管道元件的公称尺寸及公称压力251

2.1管道元件的公称尺寸251

2.2管道元件公称压力252

3管道连接252

3.1螺纹连接253

3.2法兰连接253

3.3焊接连接256

4管道安装260

4.1管道安装的规定260

4.2高压管道安装261

5管道检验262

5.1外观检验262

5.2焊缝表面无损检验262

5.3射线照相检验和超声波检验262

6管道的压力试验264

6.1试压的一般规定264

6.2管道强度试验及严密性试验265

6.3化工管道的试压265

7管道系统的吹洗267

7.1吹洗介质的选用267

7.2吹洗的要求267

7.3水冲洗267

7.4空气吹扫268

7.5蒸汽吹扫268

7.6油清洗268

8管道脱脂268

8.1脱脂剂的选择269

8.2脱脂方法269

8.3脱脂检验269

9管道检修270

9.1检修的分类270

9.2管道检修的相关工作271

9.3管道常规检修方法273

9.4管道的泄漏与带压密封274

思考题274

第12章 化工设备事故分析与对策275

1化工设备事故的机理275

1.1物理爆炸275

1.2化学爆炸276

1.3化工容器破裂277

1.4严重腐蚀281

1.5泄漏中毒282

2塔槽釜爆炸事故统计分析284

2.1违章作业284

2.2操作失误285

2.3维护不周285

2.4制造缺陷286

2.5设计缺陷286

2.6化学腐蚀287

3换热器事故统计分析287

3.1燃烧爆炸287

3.2严重泄漏288

3.3管束失效289

4管道破裂、泄漏与爆炸事故统计分析290

4.1管道设计不合理291

4.2材料缺陷、误用代材和制造质量低劣291

4.3违章作业、操作失误292

4.4维护不周292

思考题293