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常用化工设备标准规范

常用化工设备标准规范
常用化工设备标准规范

常用化工设备标准

第一部分:

1 《压力容器安全技术监察规程》

2 《压力管道安全管理与监察规定》

3 钢制压力容器(GB150-1998)

4 钢制管壳式换热器(GB151-1999)

5 钢制化工容器设计基础规定(HG20580-1998)

6 钢制化工容器材料选用规定(HG20581-1998)

7 钢制化工容器强度计算规定(HG20582-1998)

8 钢制化工容器结构设计规定(HG20583-1998)

9 钢制化工容器制造技术要求(HG20584-1998)

10 钢制低温压力容器技术规定(HG20585-1998)

11 塔器设计技术规定(HG20652-1998)

12 钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-2000)

13 钢制压力容器焊接规程(JBT4709-2000)

14 钢制塔式容器(JB/T4710-2005)

15压力容器涂敷与运输包装(JB4711-2003)

16 压力容器无损检测(JB4730-2005)

17 钢制卧式容器(JB/T4731-2005)

18 钢制焊接常压容器(JBT4735-1997)

第二部分

1 机械搅拌设备(HG/T20569-94)

2 塔盘制造安装技术条件(JB/T1025-2001)

3 钢制管法兰及垫片选用规定(HG20593-98)

4 不锈钢-硫酸铜腐蚀试验方法(GB4334.5-1990)

第三部分

1 化工管道设计规范(HG20695-1986)

2 化工装置管道布置设计规定(HG/T20549-1998)

3 化工设备、管道外防腐设计规定(HG/T20679-1990)

4 管架标准图(HG/T21629-1999)

5 石油化工企业设备和管道隔热设计规范(SH3010-2000)

6 化工装置设备布置设计规定(HG20546-92)

7 石油化工管道布置设计通则(SH3012-2000)

8 石油化工企业蒸汽伴管及夹套管设计规范(SHJ40-91)

9 石油化工企业管架设计规范(SH3055-93)

10 管道常用数据表(TC42A1-93)

HG 20580-1998 钢制化工容器设计

HG 20581-1998 钢制化工容器材料选用规定

HG 20582-1998 钢制化工容器强度计算规定

HG 20583-1998 钢制化工容器结构设计规定

HG 20584-1998 钢制化工容器制造技术要求

HG 20585-1998 钢制低温压力容器技术规定

HG 20592-1997 钢制管法兰型式,参数(欧洲体系)

HG 20593-1997 板式平焊钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20594-1997 带颈平焊钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20595-1997 带颈对焊钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20596-1997 整体钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20597-1997 承插焊钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20598-1997 螺纹钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20599-1997 对焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20600-1997 平焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)

HG 20601-1997 钢制管法兰盖(欧洲体系)

HG 20602-1997 不锈钢衬里法兰盖

HG 20603-1997 钢制管法兰技术条件(欧洲体系)

HG 20604-1997 钢制管法兰压力-温度等级

HG 20605-1997 钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸(欧洲体系)HG 20607-1997 钢制管法兰用聚四氟乙烯包

HG 20608-1997 钢制管法兰用柔性石墨复合垫片(欧洲体系) HG 20609-1997 钢制管法兰用金属包覆垫片(欧洲体系)

HG 20610-1997 钢制管法兰用缠绕式垫片(欧洲体系)

HG 20611-1997 钢制管法兰用齿形组合垫(欧洲体系)

HG 20612-1997 钢制管法兰用金属环垫(欧洲体系)

HG 20613-1997 钢制管法兰用紧固件

HG 20614-1997 钢制管法兰,垫片,紧固件选配规定(欧洲体系) HG 20615-1997 钢制管法兰型式,参数(美洲体系)

HG 20616-1997 带颈平焊钢制管法兰

HG 20617-1997 带颈对焊钢制管法兰(美洲体系)

HG 20618-1997 整体钢制管法兰(美洲体系)

HG 20619-1997 承插焊钢制管法兰(美洲体系)

HG 20620-1997 螺纹钢制管法兰(美洲体系)

HG 20621-1997 对焊环松套钢制管法兰(美洲体系)

HG 20622-1997 钢制管法兰盖(美洲体系)

HG 20623-1997 大直径钢制管法兰(美洲体系)

HG 20624-1997 钢制管法兰技术条件(美洲体系)

HG 20625-1997 钢制管法兰压力-温度等级( 美洲体系)

HG 20626-1997 钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸(美洲体系) HG 20627-1997 钢制管法兰用非金属平垫片(美洲体系)

HG 20628-1997 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(美洲体系) HG 20629-1997 钢制管法兰用柔性石墨复合垫片(美洲体系) HG 20630-1997 钢制管法兰用金属包覆垫片(美洲体系)

HG 20631-1997 钢制管法兰用缠绕式垫片(美洲体系)

HG 20632-1997 钢制管法兰用齿形组合垫(美洲体系)

HG 20633-1997 钢制管法兰用金属环垫(美洲体系)

HG 20634-1997 钢制管法兰用紧固件(美洲体系)

HG 20635-1997 钢制管法兰,垫片,紧固件选配规定( 美洲体系)

HG/T 20549-1998 化工装置管道布置设计规定

HG/T 20552-1994 化工企业化学水处理设计计算规定(新增加)

HG/T 20560-1997 化工机械化运输工艺设计施工图内容和深度规定(新增加)

HG/T 20561-1994 化工工厂总图运输工图设计文件编制深度规定

HG/T 20562-1994 化工企业自备铁路机车和车辆数量计算规定(新增加)

HG/T 20563-1994 化工企业货运汽车数量计算规定(新增加)

HG/T 20564-1994 化工企业运输、装卸人员数量计算规定(新增加)

HG/T 20565-1994 化工企业厂内铁路装卸线、装卸货位、存车线计算规定(新增加)HG/T 20567-1994 热油炉技术条件(新增加)

HG/T 20568-1994 化工固体物料堆场及仓库设计规定

HG/T 20569-1994 机械搅拌设备

HG/T 20572-1995 化工企业给排水设计施工图内容深度统一规定(暂缺)

HG/T 20573-1995 分散型控制系统工程设计规定

HG/T 20574-1995 化工企业总图运输设计工程测量技术规定(新增加)

HG/T 20575-1995 化学工业炉阻力计算规定

HG/T 20576-1998 粉粒体静壁面摩擦系数的测定(新增加)

HG/T 20589-1996 化学工业炉受压元件强度计算规定(新增加)

HG/T 20636-1998 自控专业设计管理规定

HG/T 20637-1998 自控专业工程设计文件的编制规定

HG/T 20638-1998 自控专业工程设计文件深度的规定

HG/T 20639-1998 自控专业工程设计用典型图表及标准目录

HG/T 20641-1998 石灰窑砌筑技术条件

HG/T 20642-1998 化学工业炉耐火纤维炉衬设计技术规定

HG/T 20643-1998 化工设备基础设计规定

HG/T 20645-1998 化工装置管道机械设计规定

HG/T 20647-1998 总体模型设计规定

HG/T 20648-1998 设备布置模型设计规定

HG/T 20649-1998 化工企业总图运输设计规范

HG/T 20650-1998 化工企业汽车运输设计运营费计算规定(暂缺)

HG/T 20651-1998 化工企业铁路运输设计运营费计算规定(暂缺)

HG/T 20653-1998 化工企业化学水处理设计技术规定

HG/T 20656-1998 化工采暖通风与空气调节详细设计内容和深度的规定

HG/T 2081-2001 阳离子艳蓝2RL 500% (暂缺)

HG/T 2098-2001 釜用机械密封系列及主要参数(暂缺)

HG/T 2154-1991 工业硫氰酸铵(暂缺)

HG/T 21549-1995 钢制低压湿式气柜系列(暂缺)

HG/T 21551-1995 柱塞式放料阀(暂缺)

HG/T 2155-1991 工业过硫酸钾(暂缺)

HG/T 2156-1991 工业循环冷却水中阴离子表面活性剂的测定-亚甲蓝分光光度法(暂缺)

HG/T 21562-1994 衬聚四氟乙烯钢管和管件

HG/T 2157-1991 工业循环冷却水中铵的测定电位法

HG/T 21574-1994 设备吊耳

HG/T 21575-1994 带灯视镜

HG/T 21576-1994 双切换旋塞阀(暂缺)

HG/T 21577-1994 快速特种管接头

HG/T 21579-1995 聚丙烯/玻璃钢(PP/FRP)复合管及管件(新增加)

HG/T 2158-1991 工业循环冷水中铵的测定蒸溜和滴定法

《化工设备机械基础》习题解答 3

《化工设备机械基础》习题解答 第三篇: 典型化工设备的机械设计 第七章管壳式换热器的机械设计 一、思考题 1.衡量换热器好坏的标准大致有哪些? 答:传热效率高,流体阻力小,强度足够,结构可靠,节省材料;成本低;制造、安装、检修方便。 2.列管式换热器主要有哪几种?各有何优缺点? 3.列管式换热器机械设计包括哪些内容? 答:①壳体直径的决定和壳体壁厚的计算; ②换热器封头选择,压力容器法兰选择; ③管板尺寸确定; ④管子拉脱力的计算; ⑤折流板的选择与计算; ⑥温差应力计算。 此外还应考虑接管、接管法兰选择及开孔补强等。 4.我国常用于列管式换热器的无缝钢管规格有哪些?通常规定换热管的长度有哪些? 答:我国管壳式换热器常用无缝钢管规格(外径×壁厚),如下表2所示。换热管长度规定为:1500mm, 2000mm, 2500mm, 3000mm, 4500mm, 5000mm, 6000mm, 7500mm, 9000mm, 12000mm。 换热器的换热管长度与公称直径之比,一般在4~25之间,常用的为6~10。立式换热器,其比值多为4~6。 表 2 换热管规格(mm)

5.换热管在管板上有哪几种固定方式?各适用范围如何? 答:固定方式有三种:胀接、焊接、胀焊结合。 胀接:一般用在换热管为碳素钢,管板为碳素钢或低合金钢,设计压力不超过 4.0MPa,设计温度在350℃以下,且无特殊要求的场合。 焊接:一般用在温度压强都较高的情况下,并且对管板孔加工要求不高时。 胀焊结合:适用于高温高压下,连接接头在反复的热冲击、热变形、热腐蚀及介质压力作用,工作环境极其苛刻,容易发生破坏,无法克服焊接的“间隙腐蚀” 和“应力腐蚀”的情况下。 6.换热管胀接于管板上时应注意什么?胀接长度如何确定? 答:采用胀接时,管板硬度应比管端硬度高,以保证胀接质量。这样可避免在胀接时管板产生塑性变形,影响胀接的紧密性。如达不到这个要求时,可将管端进行退火处理, 降低硬度后再进行胀接。另外,对于管板及换热器材料的线膨胀系数和操作温度与室 温的温差△t,必须符合表3的规定。 1212 △α=∣α1-α2∣,1/℃。 △t等于操作温度减去室温(20℃)。 7.换热管与管板的焊接连接法有何优缺点?焊接接头的形式有哪些? 答:焊接连接比胀接连接有更大的优越性:在高温高压条件下,焊接连接能保持连接的紧密性;管板孔加工要求低,可节省孔的加工工时;焊接工艺比胀接工艺简单;在压力 不太高时可使用较薄的管板。 焊接连接的缺点是:由于在焊接接头处产生的热应力可能造成应力腐蚀和破裂;同时 管子与管板间存在间隙,这些间隙内的流体不流动,很容易造成“间隙腐蚀”。 焊接接头的形式有:①管板孔上不开坡口; ②管板孔端开60o坡口; ③管子头部不突出管板; ④孔四周开沟槽。 8.换热管采用胀焊结合方法固定于管板上有何优点?主要方法有哪些? 答:胀焊结合方法的优点:由于焊接连接产生应力腐蚀及间隙腐蚀,尤其在高温高压下,连接接头在反复的热冲击、热变形、热腐蚀及介质压力作用下,工作环境极其苛刻, 容易发生破坏,无论采用胀接或焊接均难以满足要求。而胀焊结合法能提高连接处的 抗疲劳性能,消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高使用寿命。 主要方法有:先强度焊后贴胀、先强度焊后强度胀、先强度胀后密封焊等多种。 9.管子在管板上排列的标准形式有哪些?各适用于什么场合? 答:排列的标准形式有:①正三角形和转角正三角形排列,适用于壳程介质污垢少,且不 需要进行机械清洗的场合。 ②正方形和转角正方形排列,一般可用于管束可抽出清洗管间的 场合。 10.《钢制管壳式换热器设计规定》中换热器管板设计方法的基本思想是什么? 答:其基本思想是:将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这一弹性基础上的圆平板,然后根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。由于它比较

《化工设备机械基础》习题解答

第一章化工设备材料及其选择二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量 A组 B组:

第二章容器设计的基本知识一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围

第三章 内压薄壁容器的应力分析 四、计算下列各种承受气体均匀内压作用的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应力 σσ θ 和m 。 MP S PD m 6384100824=??==σ S P R R m = +2 1 σσθ MP S PD 634== σ θ 2. 圆锥壳上之A 点和B 点,已知:p=,D=1010mm ,S=10mm ,a=30o 。 α cos 2,:21D A R R = ∞=点

MP S PD m 58.14866 .01041010 5.0cos 4=???== ασ S P R R m = +2 1 σσθ MP S PD 16.29866 .01021010 5.0cos 2=???== ασ θ 0,:21=∞=R R B 点 0==σ σθ m 3. 椭球壳上之A ,B ,C 点,已知:p=1Mpa ,a=1010mm ,b=505mm ,S=20mm 。B 点处坐标x=600mm 。 25051010==b a 标准椭圆形封头 b b b y x A a R a R 2 2 21,:),0== ==点( MP S Pa m 5.5020 10101=?== =θσσ MPa sb P B b a x a m 3.43)(2 2 2 2 4 =--= σ点: MPa b a x a a sb P b a x a 7.27)(2)(2 222442 22 4 =?? ????-----= θσ :)0,(==y a x C 点 MPa S Pa m 25.25202101012=??== σ MPa S Pa 5.5020 10101-=?-=-=σ θ 五、 工程应用题 1. 某厂生产的锅炉汽包,其工作压力为,汽包圆筒的平均直径为816 mm ,壁厚为16 mm ,试求汽包圆筒壁被的薄膜应力σσθ 和m 。 【解】 P= D=816mm S=16mm

化工厂通用化工设备说明介绍

化工厂常用化工设备简介 化工设备是指化工生产中静止的或者配有少量传动机构组成的装置,主要用于完成传热、传质和化学反应等过程,或用于储存物料。 化工设备通常按以下方式分类。 1.按照结构特征和用途分为:容器,塔器,热换器,反应器(包括 反应釜,固定床或流化床和管式炉等)、分离器、储存器。 2.按照材料分为:金属设备(碳钢,合金钢,铸铁,铝,铜等),非 金属设备(内衬橡胶,塑料,耐火材料和搪瓷等),其中碳钢设备最常用。 3.按受压情况分为:外压设备(包括真空设备)和内压设备,内压 设备又分为常压设备(操作压力<=0.7MPA)低压设备(0.1 MPA100MPA) 4.按设备静止与否分为:静设备和动设备。静设备(塔、釜、换热 器、干燥器、储罐等)动设备(压缩机、离心机、风机、泵、固体粉碎机械、) 三、化工容器结构与分类 1、基本结构在化工类工厂使用的设备中,有的用来贮存物 料,如各种储罐、计量罐、高位槽;有的用来对物料进行物理处理,如换热器、精馏塔等;有的用于进行化学反应,如聚合

釜,反应器,合成塔等。尽管这些设备作用各不相同,形状结构差异很大,尺寸大小千差万别,内部构件更是多种多样,但它们都有一个外壳,这个外壳就叫化工容器。所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称。由于化工生产中,介质通常具有较高的压力,故化工容器痛常为压力容器。 化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成. 1)筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间,是化工容器最主要的受压元件之一,其内直径和容积往往需由工艺计算确定。圆柱形筒体(即圆筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。 2)封头根据几何形状的不同,封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种,其中以椭圆形封头应用最多。封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接(焊接)两种,可拆连接一般采用法兰连接方式。 3)密封装置化工容器上需要有许多密封装置,如封头和筒体间的可拆式连接,容器接管与外管道间可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等,可以说化工容器能否正常安全地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性。

常用化工设备结构手册

常用化工设备结构手册

离心泵 (5) 齿轮泵 (8) 磁力泵 (10) 屏蔽泵 (13) 水环真空泵 (16) 转子泵 (18) 无油立式真空泵 (21) 蠕动泵 (24) 多级离心泵 (26) 离心机 (29) 干燥机 (34) 引风机 (37) 鼓风机 (40) 三相异步电动机 (42) 板式塔 (45) 填料塔 (47) 蒸馏塔 (49) 空压机 (51) 冷冻机 (53) 深冷机组 (58) 反渗透 (62) 压滤机 (64) 旋转浓缩器 (67) 环锤破碎机 (69) 导热油锅炉 (71) 锅炉烟气分离返料器 (74) 压力表 (76) 膜盒压力表 (78) 电接点压力表 (80) 气动程控阀 (83) 气动调节阀 (85) 气动切断阀 (88) 双金属温度计 (90) 热电偶 (92) 热电阻 (95) 差压液位计 (97) 雷达液位计 (99) 玻璃转子流量计 (101) 超声波流量计 (103) 磁浮子式液位计 (105) 电磁流量计 (107) 金属转子流量计 (109)

孔板流量计 (111) 涡街流量计 (113) 机械磅秤 (116) 电子汽车衡 (120) 电子台秤 (124) 电子天平 (127) 压力变送器 (131) 电容式变送器 (133) 电动执行器 (135) 电导率仪 (137) 数字显示调节仪表 (139) 氨乙炔分析仪 (141) 可燃气体探测器 (143) 在线氢气、一氧化碳分析仪 (145)

化工设备“四懂三会”OPL教育卡 设备名称离心泵教育对象一线设备操作人员结构 卧式单级单吸离心泵卧式单级双吸离心泵液下泵 卧式多级离心泵自吸式离心泵 管道泵立式离心泵

常用化工设备标准规范

常用化工设备标准 第一部分: 1 《压力容器安全技术监察规程》 2 《压力管道安全管理与监察规定》 3 钢制压力容器(GB150-1998) 4 钢制管壳式换热器(GB151-1999) 5 钢制化工容器设计基础规定(HG20580-1998) 6 钢制化工容器材料选用规定(HG20581-1998) 7 钢制化工容器强度计算规定(HG20582-1998) 8 钢制化工容器结构设计规定(HG20583-1998) 9 钢制化工容器制造技术要求(HG20584-1998) 10 钢制低温压力容器技术规定(HG20585-1998) 11 塔器设计技术规定(HG20652-1998) 12 钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-2000) 13 钢制压力容器焊接规程(JBT4709-2000) 14 钢制塔式容器(JB/T4710-2005) 15压力容器涂敷与运输包装(JB4711-2003) 16 压力容器无损检测(JB4730-2005) 17 钢制卧式容器(JB/T4731-2005) 18 钢制焊接常压容器(JBT4735-1997) 第二部分 1 机械搅拌设备(HG/T20569-94) 2 塔盘制造安装技术条件(JB/T1025-2001)

3 钢制管法兰及垫片选用规定(HG20593-98) 4 不锈钢-硫酸铜腐蚀试验方法(GB4334.5-1990) 第三部分 1 化工管道设计规范(HG20695-1986) 2 化工装置管道布置设计规定(HG/T20549-1998) 3 化工设备、管道外防腐设计规定(HG/T20679-1990) 4 管架标准图(HG/T21629-1999) 5 石油化工企业设备和管道隔热设计规范(SH3010-2000) 6 化工装置设备布置设计规定(HG20546-92) 7 石油化工管道布置设计通则(SH3012-2000) 8 石油化工企业蒸汽伴管及夹套管设计规范(SHJ40-91) 9 石油化工企业管架设计规范(SH3055-93) 10 管道常用数据表(TC42A1-93)

第一章 化工设备材料及其选择

第一章 化工设备材料及其选择 本章重点:材料的力学性能及化工设备材料的选择 本章难点:材料的性能 建议学时:4学时 第一节 概述 一、化工设备选材的重要性和复杂性 1、 操作条件的限制 2、 制造条件的限制 设备在制造过程中,要经过各种冷、热加工使它成型,例如下料、卷板、焊接、热处理等,要求材料的加工性能要好。 3、 材料自身性能的限制 二、选材要抓住主要矛盾,遵循适用、安全和经济的原则。 (1)材料品种应符合我国资源和供应情况; (2)材质可靠,能保证使用寿命; (3)要有足够的强度,良好的塑性和韧性,对腐蚀性介质能耐腐蚀; (4)便于制造加工,焊接性能良好; (5)成本低。 第二节 材料的性能 一、力学性能 材料抵抗外力而不产生超过允许的变形或不被破坏的能力,叫做材料的力学性能。主要包括强度、塑性、韧性和硬度,这是设计时选用材料的重要依据。 1、强度 强度是固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。 (我们先看两个实例,再作总结) 压力 温度 介质 (从高真空到几千大气压,故有强度要求) (-250℃~2000℃,材料受冷、热) 酸碱(腐蚀)、核反应堆中子照射(变脆)

[实例1]常温拉应力下20号钢的拉抻试验 [实例2]高碳钢T10A 的拉伸试验 (1)屈服点(s σ) 金屑材料承受载荷作用,当载荷不再增加或缓慢增加时,仍继续发生明显的塑性变形,这种现象,习惯上称为“屈服”。发生屈服现象时的应力.即开始出现塑性变形时的应力,称为“屈服点”,用s σ(MPa)表示。它即代表材料抵抗产生塑性变形的能力。 条件屈服点(2.0σ)工程中规定发生0.2%残余伸长时的应力,作为“条件屈服点” (2)抗拉强度(b σ) 金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值,叫做抗拉强度。由于外力形式的不同,有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标, (3) 蠕变极限(n σ) (3)注意: δ的大小与试件尺寸有关; ψ的大小与试件尺寸无关。 (试件计算长度为试件直径5倍时,用5δ表示) 2、韧性 (韧性是表示材料弹塑性变形为断裂全过程吸收能量的能力,也就是材料抵抗裂纹扩展的能力。我们常用冲击韧性来表示材料承受动载荷时抗裂纹的能力,用缺口敏感性表示材料承受静载荷时抗裂纹扩展的能力。) (1)冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力。用冲击吸收功A K 或冲击韧度表示αK 表示。

常见化工设备学习资料

目录 一、容积设备 .......................................................................................... - 1 - (一)反应釜 ...................................................................................... - 1 - (二)精馏塔 ...................................................................................... - 2 - (三)列管式换热器........................................................................... - 6 - (四)膜过滤器 .................................................................................. - 7 - (五)储罐 .......................................................................................... - 8 - 二、动设备 .............................................................................................. - 8 - (一)离心泵 ...................................................................................... - 8 - (二)齿轮泵 .................................................................................... - 12 - (三)液环泵 .................................................................................... - 13 - (四)WLW型往复真空泵 .............................................................. - 15 - (五)罗茨真空泵............................................................................. - 17 - (六)喷射器 .................................................................................... - 18 - (七)减速机 .................................................................................... - 19 - 三、仪表 .................................................................................................. - 21 - (一)液位计 .................................................................................... - 21 - (二)温度计 .................................................................................... - 23 - (三)压力变送器............................................................................. - 24 - (四)流量计 .................................................................................... - 25 - 四、阀.................................................................................................... - 27 - (一)气动调节阀............................................................................. - 27 - (二)气动切断阀............................................................................. - 28 - (三)截止类 .................................................................................... - 28 - (四)止回类 .................................................................................... - 32 - (五)安全类 .................................................................................... - 32 - (六)分流类 .................................................................................... - 33 -

化工机械设备基础

第一章 刚体的受力分析及平衡规律 一、基本概念 1、刚体:在任何情况下都不发生变形的物体。 约束:限制非自由体运动的物体。(三种约束) 二、力的基本性质 三、二力平衡定律 三力平衡定理 三力平衡定理:如果一物体受三个力作用而处于平衡时,若其中两个力的作用线相交于一点,则第三个力的作用线必交于同一点。 四、平面汇交力系、平面一般体系 五、力的平移定理 力的平移定理: 作用在刚体上的力可以平移到刚体内任意指定点,要使原力对刚体的作用效果不变,必须同时附加一个力偶,此附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的力矩,转向取决于原力绕新作用点的旋转方向。 第二章 金属的力学性质 一 基本概念 弹性模量:材料抵抗弹性变形的能力 ???? ???===∑∑∑0 00o m Y X

拉伸试件的横向线应变与纵 向线应变之比的绝对值。 线应变:反应杆的变形程度,杆的相对伸长值。 蠕变:金属试件在高温下承受某已固定的应力时,试件会随着时间的延续而不断发生缓慢增长的塑性形变。 应力松弛:总变形量保持不变,初始的弹性变形随时间的推移逐渐转化为塑性变形并引起构件内应力减小的现象 二 拉伸曲线 (重要,看书!!!) 第四章 直 梁 的 弯 曲 中性层:梁内纵向长度既没有伸长也没有缩短的纤维层。 中性轴:中性层与横截面的交线 。 剪力与弯矩的计算 剪力:抵抗该截面一侧所有外力对该截面的剪切作用,大小应该等于该截面一侧所有横向外力之和。 弯矩:抵抗该截面一侧所有外力使该截面绕其中性轴转动,大小应等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取距之和。 剪力的符号约定 ε εμ'= με ε-='泊松比 横向线应变

常用化工设备标准规范

常用化工设备标准规范公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

常用化工设备标准 第一部分: 1 《压力容器安全技术监察规程》 2 《压力管道安全管理与监察规定》 3 钢制压力容器(GB150-1998) 4 钢制管壳式换热器(GB151-1999) 5 钢制化工容器设计基础规定(HG20580-1998) 6 钢制化工容器材料选用规定(HG20581-1998) 7 钢制化工容器强度计算规定(HG20582-1998) 8 钢制化工容器结构设计规定(HG20583-1998) 9 钢制化工容器制造技术要求(HG20584-1998) 10 钢制低温压力容器技术规定(HG20585-1998) 11 塔器设计技术规定(HG20652-1998) 12 钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-2000) 13 钢制压力容器焊接规程(JBT4709-2000) 14 钢制塔式容器(JB/T4710-2005) 15压力容器涂敷与运输包装(JB4711-2003) 16 压力容器无损检测(JB4730-2005) 17 钢制卧式容器(JB/T4731-2005) 18 钢制焊接常压容器(JBT4735-1997) 第二部分 1 机械搅拌设备(HG/T20569-94) 2 塔盘制造安装技术条件(JB/T1025-2001)

3 钢制管法兰及垫片选用规定(HG20593-98) 4 不锈钢-硫酸铜腐蚀试验方法() 第三部分 1 化工管道设计规范(HG20695-1986) 2 化工装置管道布置设计规定(HG/T20549-1998) 3 化工设备、管道外防腐设计规定(HG/T20679-1990) 4 管架标准图(HG/T21629-1999) 5 石油化工企业设备和管道隔热设计规范(SH3010-2000) 6 化工装置设备布置设计规定(HG20546-92) 7 石油化工管道布置设计通则(SH3012-2000) 8 石油化工企业蒸汽伴管及夹套管设计规范(SHJ40-91) 9 石油化工企业管架设计规范(SH3055-93) 10 管道常用数据表(TC42A1-93)

化工设备和管道的选择

化工设备和管道的材料选择 许多因素影响到材料的选择:工艺的设计条件,材料的经济性,维修方面,材料的可加工性,材料的是否方便供应,对最终产品的污染,工艺安全方面的考虑,材料特性(mechanical properties), 但是对于化工装置,很多时候主要的考虑因素是抗腐蚀。 A. 材料特性 具体而言,以下是最重要的一些特性在设计阶段是需要考虑的。 1. 材料的机械特性 抗拉强度(strength) ,刚度(抵抗变形的能力,stiffness),韧性(toughness),硬度(hardness, wear resistance), 抗疲劳性(fatigue resistance),抗蠕变性(creep resistance) 等。 2. 在高温和低温下,材料的机械特性的变化。 3. 抗腐蚀性。 4. 一些所需要的特别性质: 比如,热传导性,电阻,磁性等。 5. 材料的易加工性 6. 材料是否有标准尺寸 7. 价钱 对于上面第二点,展开来讲,一般说来,随着温度的上升,钢材的强度和刚度会随之降低。在这方面,不锈钢的表现要好于碳钢。如果材料在高温下会暴露于高应力下,那么材料的抗蠕变性就很重要。特殊的合金钢ALLOY, 比如Inconel, 就常常被选为加热炉的炉管材料. 在低温下,钢材会出现脆的现象, 这种发脆的现象常常是由于钢材中的结晶结构的变化.对于那些低温场合 (cryogenic plant, liquefied-gas storages), 奥氏体不锈钢(fcc: face-centred-cubic) 或者铝合金( aluminum alloys (hex))常常被选为用材。(对于LPG 的场合,因为常温下是气体,当设备失去压力的时候,液化气会气化,由于焦耳汤姆逊效应,气化吸收了大量的热,导致温度急剧下降,因此,液化气场合的选材常常要考虑低温的要求,防止出现失压低温的时候,钢材脆化) 对于第三点,抗腐蚀性。常见的类型有,介质造成的均匀腐蚀,电偶腐蚀(由于不同的金属材料相接触)(galvanic corrosion),点蚀(pitting),晶间腐蚀(intergranular corrosion), 应力腐蚀(stress corrosion), 冲蚀,腐蚀疲劳,高温氧化(high temperature oxidation), 氢脆。 从本质上讲,金属的腐蚀是电化学的过程。形成这个过程四个要素必不可少: 1. 阳极 2. 阴极 3. 导电介质(电解液) 4. 通过介质形成电路展开来讲: 均匀腐蚀 对于这种腐蚀,其腐蚀速度是可以通过试验来预测的。最终的选择,要考虑到装置的设计年限,材料的经济性,使用频率,工艺安全等。腐蚀速率常常取决于流体的温度和浓度。一般来讲,随着温度的上升,腐蚀速度也随之上升,但也并不都是这样的。另外,也有其他因素影响到腐蚀速率,比如流体中氧含量 (oxygen solubility). 常见到的例子有,用来传热的循环流体. 膨胀罐如果使用氮封,防止溶氧,就会减轻管道的腐蚀。 电偶腐蚀 当不同的金属接触在一块的时候,那么作为阳极的那一方的腐蚀速率就会增加。如果不同的金属的接触不可避免,那么可以用保温隔热来断开电路的形成。(insulated). 或者,如果阳极一方作出牺牲,增厚阳极一方的腐蚀余量。常见的地下管道,比如消防水管,采用阳极牺牲保护法来减轻消防水管的腐蚀。 点蚀

常用化工设备基础知识教材

化工设备基础知识 第一章轴轴的主要作用是用来支撑和固定旋转传动零件,常见的轴有直轴和曲轴两种。一、直轴的分类:根据承受荷载的情况不同,直轴可分为心轴、转轴和传动轴三类。 1、心轴:心轴工作时主要用来支撑转动零件,承受弯矩而不传递运动,也不传递动力。心轴随零件转动的(如火车轮轴)称为活动心轴,不随零件一起转动的(如自行车轴、滑轮轴)称为固定心轴,它们承载时均产生弯曲变形。 2、转轴:转轴既要支承旋转零件还要传递运动和动力,如机床主轴、减速机齿轮轴、搅拌轴等。这类轴在外力作用下将产生弯曲变形和扭转变形。 3、传动轴主要用来传递扭矩,它不承受或承受较小的弯矩,如汽车、拖拉机变速箱与后轮轴间的传动轴。 轴的材料:选取轴用材料主要取决于轴的工作条件载荷和加工工艺等综合因素,除满足强度、刚度、耐磨性外,还要求对应力集中敏感性小,常用碳素钢、合金钢的锻件和轧制圆钢做为轴的毛坯。 碳素钢对应力集中的敏感性较小,其机械性能可通过热处理进行调整,比合金钢价廉,所以应用最广,常用30、40、45、50 号钢,其中45 号钢最常用。对于非重要或受载荷较小的轴可用Q235、Q237 等普通碳素结构钢。 合金钢可淬性好,且具有较高的机械性能,常用于传递较大功率并要求减小尺寸和重量以及提高轴颈耐磨性的场合。 合金铸铁和球墨铸铁也常用来做轴的原因是铸造成型容易得到较复杂且更合理的形状,铸造材料吸振性高,并可用热处理的方法提高耐磨性,对应力敏感性较低,且价廉。但铸造质量不易控制,可靠性较差,需慎用。 二、轴的结构 轴的外形通常作成阶梯形的圆柱体。轴上供安装旋转零件的部位叫轴头,轴与轴承配合部分叫轴颈,轴的其他部分叫轴身轴的设计与选择要考虑很多因素的影响,在满足不同截面的强度和刚度要求的同时,还要便于轴上零件的固定、定位、拆装、调整,尽可能减小应力集中以提高轴整体的疲劳强度,以及轴本身的加工工 艺性。 旋转零件一般要随轴旋转传递运动和动力,零件在圆周方向和轴线方向都需要确定他们之间的相对位置以保证各零件正常的工作关系。

常用化工设备的清洗方法

在化工生产过程中,因为各种缘由,设备和管线中都会发生如:聚合物、结焦、油尘垢、水垢、沉积物、腐蚀产品等尘垢。这些严重影响了设备的运用,因而进行化工设备清洗十分重要。现介绍几种常用化工设备的清洗方法! 化工设备清洗的重要性 1.开车前清洗的必要性 过去认为新安装的化工生产设备不需要在开车前进行化学清洗,但实践证明,开车前进行化学清洗对提高生产效率,避免污垢对生产的影响十分必要。因此目前新建化工设备投产前必须进行开车前清洗。 化工生产过程中涉及多种化工原料并要使用催化剂。对某些原料和催化剂的纯度要求极高,因而在生产过程中对装置设备及管道的清洁度有很高的要求,任何杂质的介入都会导致催化剂中毒,副反应的产生直至破坏整个工艺过程。此外装置中的某些设备及附件的精度要求很高或对杂质的破坏作用十分敏感,因此任何机械杂质的介入都极有可能破坏精密部件的质量而影响正常生产。 任何新装置的设备和管道在制造、运输、贮存及安装过程中都不可避免地产生轧制鳞片、油污泥纱、焊渣、表面浮层及各种氧化物等污垢,

因此在新装置开车前要进行清洗将各种污垢杂质去除,使装置达到合乎要求的清洁度,为正常生产创造良好的条件。 2.开工后清洗的必要性 化工设备在长时间使用的情况下,会产生如:聚合物、结焦、油尘垢、水垢、沉积物、腐蚀产品等尘垢,这些严重影响了化工设备的运用,对化工设备进行及时清洗,可以延伸设备使用寿命、提高使用效率、确保安全,削减经济丢失。 所以,不管是开车前还是使用一段时间后,都应该对设备进行清洗,这是日常必不可少的保养维护工作。 化工设备清洗技术化工设备清洗包含在线清洗和离线清洗两种。 在线清洗:利用循环水系统中的凉水塔作为加药箱,往系统里面加药,进行自然循环。优点:设备不用停机,不影响正常生产使用。缺点:清洗效果相对于离线清洗还说不是很好。清洗时间长,对设备的腐蚀危害大等。 离线清洗又可以分为物理清洗和化学清洗。 物理清洗:利用高压流水对设备进行清洗。需要高压清洗设备。 化学清洗:把换热器单独拿出来,把循环水的进出口管路连接到清洗车上,进行循环。优点:减少了药剂的使用量,清洗效果好。缺点:

第二章 化工设备强度计算基础

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。 1、形成:任一平面曲线绕同平面内的一直成旋转而成的曲面称之为回转曲面。 其中:直成称为回转曲面的轴;侥轴旋转而成平面曲线称为母线。 对于回转壳体: 壳体外径i o D D —内径≤1.2时,称回转薄壁壳体(只讨论薄壳的 应力分析)。 二、第一曲半径、第二曲率半径。 R1为第一半径。R2为第二曲毕半径。 同一点的第一曲毕半径与第二曲毕半径都在该点的法线上。 通过图a 可得r=R2sin4 i 当所示半径为R 的圆筒形壳体,经线条体直其上任一点M 处的第一曲毕半径R1=20,与径线垂直的平面切割中间面形成曲线也是一个平行圆,故第二曲毕半径与平行圆半径相等。 所以R2= r =R R1=∞,与径线垂直的平面切割中间而形成曲线也是一个平行圆,故第二曲毕半径与平行圆半径相等。 所以R2= r =R R1=∞ 圆筒形 ii 当所示贺锥形壳体,径线为与旋转轴相交的直线,其第一曲毕半径R1=∞,R2的曲毕径如图求得:R2=x r cos =Ltacnx

iii 当图示半径R 的圆球形壳体,其半径成为半圆曲线,与径线垂直的平面就是半径所在平面,所以:R1=R2=R 三、承受气压回转薄壳的受力分析 1、先根跟工程力学的基本方法对圆筒形壳体和球形壳体进行应力分析,再研究圆锥形壳体和隋圆形壳体。 假设壳体材料连续、均匀、名向同性;受力后的变形是强性小变形。 以圆筒形壳体为例分析受力对于薄壁圆筒形壳体是由圆筒和封头组成,有内压使用时其直径必增大,长度也会增加在远离圆筒封头的壳体中取一数圆弧进行分析,发现受压前后圆周方向的变形等弧疫和AB 弧疫和B A ''弧疫是不相等的,如下图,说明左圆周的切线方向有拉应力存在。即环向应力2同时,由于内压作用于两端封头,使圆筒体交长沿轴向必存在拉应力;即轴向(径向)应力1表除了上述的应力之外,壳体沿壁厚方向还有径向应力r 和弯曲应力,组在薄壁壳体中忽略不计。∴主伙圆筒壳体上任一点仍是二向应力状态。 1)分析轴向应力1 依垂直于圆筒轴线横面,留下圆筒左半部分,设内压力个,中间面直径D ,壁厚为δ,内压作用下产生轴向合力24D P π (压强*投影面积),方向指左方,∴圆筒器壁的横截面上必然产生轴向向右的轴向拉应力与其平衡,合力δπD 1(应力*面积)14 2δππ D p D =?∴ δ41D P ?=∴

化工设备的计算

一般化工和设备的设计及其计算 编辑: 二00四年+月+八日

目录 1、目录-----------------------------------------------2 2、筒体和封头设计的参数选择---------------------------3 (一)、设计压力 P---------------------------------3(二)、设计温度 T---------------------------------3(三)、许用应力[σ]和安全系数 n-------------------4(四)、焊接接头系数 ----------------------------6(五)、壁厚附加量 C ------------------------------7(六)、直径系列与钢板厚度-------------------------7(七)、最小壁厚-----------------------------------8 3、筒体与封头的设计及计算-----------------------------9 (一)、受内压薄壁园筒的计算公式-------------------9(二)、半球形封头的计算公式(凹面受压)----------11(三)、椭圆形封头的壁厚计算----------------------11(四)、锥形封头的壁厚计算------------------------13(五)、平板封头的壁厚计算------------------------13 4、化工计算公式及举例--------------------------------16 (一)、热位移和热--------------------------------16(二)、热应力产生的轴向推力----------------------16(三)、流体管径的计算----------------------------17(四)、流体管子壁厚计算--------------------------18(五)、泵的功率和效率计算------------------------19 5、传热学的有关公式及举例----------------------------21 (一)、热量衡算----------------------------------21(二)、传热方程式--------------------------------26(三)、传热温度差--------------------------------27(四)、导热方程式和导热系数----------------------30(五)、给热方程式和给热系数----------------------34(六)、传热系数----------------------------------40(七)、污垢热阻----------------------------------48(八)、管路与设备的热损失和热绝缘----------------50(九)、加热、冷却和冷凝--------------------------54(+)、蒸发--------------------------------------64 6、有关参数------------------------------------------75

化工设备设计中材料的选择和有效运用

化工设备设计中材料的选择和有效运用 发表时间:2019-09-16T09:52:31.753Z 来源:《房地产世界》2019年5期作者:谭朝晖 [导读] 随着我国经济技术的不断发展,社会对于化工设备的设计质量要求越来越高,这就使得相关的企业要提高重视,加强对于化工设备的质量管理。 谭朝晖 中泰化学(集团)公司华泰重化工有限责任公司热电厂发电部新疆乌鲁木齐市 830001 摘要:随着我国经济技术的不断发展,社会对于化工设备的设计质量要求越来越高,这就使得相关的企业要提高重视,加强对于化工设备的质量管理。具体到化工设备的设计中,就是要选择最合适的设计材料和设计工艺,以保证化工设备的质量和安全,同时企业在具体的生产环节,也要根据具体的情况合理应用化工设备,进而促进企业生产的效率。 关键词:化工设备;材料选择;设备设计 引言 我国经济的快速发展,推动了各行各业的迅猛成长。化工行业也在国家经济的推动下,快速成长起来。化工行业最重要的设施就是机械设备,它在化工生产中占有很重要的地位,所以机械设备的维护和保养是化工生产中最重要的环节。化工工艺链中设备管道接触到大量的强酸、强碱、高浓度氯离子以及电石渣循环浆液等粗糙介质,存在强腐蚀、强磨损的恶劣的化学物理环境,主要针对化工设备设计中的材料选择和应用进行分析和研究,从而在设备材料方面不会再发生影响设备正常运行的问题。 1化工设备的材料选择 1.1选择载荷类型的材料 选择载荷类型材料的优势是,它可以避免发生机械设计的部分元件失效的现象。经过对机械设备设计的研究发现,在设计环节中,机械材料外载荷性能很容易引发机械设计的部分元件发生失效的现象。从此可以看出失效零部件的性能和材料的外载荷性能之间的矛盾问题,所以在机械材料的选择上,一定要考虑材料的载荷性,要根据材料的载荷性选择机械设备。通过对载荷性能的分析,在选择时需要注意两个方面:第一个方面是如果在化工生产中机械需要受到载荷力,那么就要选择低碳性的钢渗碳,或者是选择中碳性的钢调质方式来对材料进行加工作业,这样的选择方式主要是因为零部件如果在外载荷力的作用下发生了扭转的现象,而应力又大多集中在材料的表层上,那么就说明材料的表面性能直接决定着零部件之间的控制效果。这样的举措,主要是要保障产品的质量达到标准。第二个方面是如果是外载荷力作用在零件的横截面,促使横截面的应力达到了均衡,那么在设计时,就要选择能够承受压缩的或者是能够承受拉伸的,而且其性能分布也较为均匀的材料,这样的举措,主要是为了保障机械设计在加工和生产环节中能够对材料进行较高效的工作。 1.2对合金钢材料和碳素钢材料的分析 在材料的选择上,也可以采用合金钢材料和碳素钢材料,但在两者的选择上也要依据实际的情况进行选择。合金钢是一种合成的材料,是在碳素钢的基础上改进而来的,它是在碳素钢内加入合金而形成的合金钢。此改善的措施,主要是针对碳素钢的缺点,碳素钢存在着韧性差和强度差的特点,中等以上的形状材料,不能达到完全淬透的状态,这就影响了碳素钢的充分利用。合金钢的特点则是满足了这一点,其淬透性和韧性以及强度都得到了大力的提升,而且还增加了另一个特点,其耐磨性也得到了提升。虽然合金钢弥补了碳素钢的缺点,但是也不是任何条件下都可以用合金钢。经过研究和分析,只有在零横截面较大和材料外载荷应力很大的情况下,以及需要对材料进行完全淬透的情况下才能利用合金钢材料,其他的情况下要选择碳素钢材料,碳素刚材料拥有的优势是价格低廉,稳定性能高。 1.3选择可循环利用和回收的材料 在材料使用上,选择可循环利用和回收的材料的好处是,可以节省成本,还可以达到国家的环保节能要求。通过分析和研究,要达到循环利用和回收的材料只有单一性的合金系材料,主要是合金系的构成元件很少,从而不会对环境造成污染,所以能够提升对合金的回收和循环利用。以往的机械设计中,经常存在着不同种类的材料都堆放在了一起,不能达到对材料进行分类的要求。通过调查,可以得到的是金属材料的种类太多,钢材材料就有上百种,如果不能对这些种类的材料进行分类,就无法达到回收利用的目的。 2化工设备设计中材料的选择与应用需要注意的问题 2.1关于生产成本 在具体使用化工设备进行生产的过程中,一定要把控好生产的成本。一方面也对于产生的环境进行检测,评估其可能会对于生产设备造成的损害。一般来说,化工设备的价格较高,而对于设备的损害也是企业生产的无形的成本,企业可以对设备的损害进行预测,并将其算入投资的成本,然后预算生产的收益,比较二者之间是否合理,如果成本与收益相同或者成本大于收益,企业就要考虑改善生产的环境,尽可能的降低生产过程中对于设备所造成的损害。 2.2关于生产环境 由于不同化工设备的设计材料有所不同,其对于各类环境的耐受力也不一样,因此在具体使用化工设备的过程中,一定要对于生产的环境进行检测与分析,比如环境中气体的活性、是否存在腐蚀性、温度等,根据具体的生产环境选择不同化工设备进行操作,一方面可以有效避免危害环境对于化工设备的损害;另一方面也可以选择最合理的设备,进而保证生产的质量和效率,实现企业的经济效益。 2.3关于设计工艺 为了使得设备达到最好的质量和效果,在具体设计中,要严格遵守效果设计工艺,避免由于工艺的差错而影响设备价值。一是要平衡好材料的价格和设备的性价比之间的关系,避免为了追求设备的高性能,比如抗腐蚀性和耐高温,而选择使用非常昂贵的设计材料。二是在具体的设备设计环节,要严格的遵守相关工艺的技艺标准和规范,合理的进行操作,避免因为技艺的操作不当而影响化工设备设计的质量,要尽可能的将相关材料的价值发挥到最大,制作出性能优异的化工设备,为企业的生产提供动力。 2.4达到经济性能和实用性能相统一的要求 各行各业的健康发展,都离不开对成本的有效控制,这样才能增加企业的经济效益。化工机械设备的材料选用上也要遵循这一原则,

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