《化工设备》教学大纲.

《化工设备》教学大纲

适应专业：化工设备维修技术 学 制： 三 年 制 高 职

湖南化工职业技术学院 二OO五年六月

目录

一、课程的性质…………………………………………………1 二、课程的任务和要求…………………………………………1 三、课程的内容…………………………………………………1 四、课时分配……………………………………………………3 五、说 明……………………………………………………3

一、课程性质和任务

《化工设备》课程是化工设备维修技术专业的专业主干课之一。任务是讲授典型化工设备的设计原理及设计方法。本课程的目的是，使学生掌握从材料、设计、制造、检验等方面对压力容器进行综合分析的方法，并具备压力容器的初步设计能力、掌握典型化工设备的结构特点，并具备典型化工设备的初步设计能力。

二、课程的基本要求

通过本课程学习，要求学生掌握以下基本内容：

1、压力容器、塔器、换热器的主要设计要求和设计规范； 2、回转薄壳的无力矩理论及壳体的应力分析； 3、压力容器的结构及设计；

4、法兰、开孔补强、支座等附件的设计与选型；

5、换热器、塔设备、反应釜等典型化工设备的结构与工程设计方法。

三、课程内容

(一)化工设备概述

1.了解化工设备的应用、特点、基本要求

2.压力容器的结构与分类、常用材料及常用规范标准

通过该部分内容的学习，使学生对过程设备有一个初步认识，并明确本课程的学习目的及任务。

(二)化工设备强度计算基础

1. 了解无力矩理论及无力矩理论的应用条件；

2．回转壳体承受液柱压力、离心力等载荷作用时的应力， 3．掌握回转壳体承受气压载荷作用时的应力

4．了解边缘应力产生原因、自限性与局限性、边缘应力的影响及处理方法 5. 了解厚壁圆筒应力分析

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单层厚壁圆筒弹性应力\\温差应力的计算方法及温差应力的特点 (三)内压薄壁容器

1.掌握内压薄壁壳体强度计算 2.掌握内压封头结构和计算

各类封头的结构特点 应用场合 设计计算

3.熟知液压试验、气压试验、气密性试验的目的、装置、 操作及 注意事项 (四)外压容器

1. 掌握外压容器的失稳概念、外压壳体的临界压力与临界长度的计算方法 2.学会外压圆筒及外压球壳的图算法解题 3.外压封头图算法

4.了解轴向受压圆筒临界压应力的计算 (五)厚壁容器

了解厚壁容器的结构与选材、筒体结构形式、强度计算、 自增强处理方法、 平

盖筒体端部设计

(六)化工设备主要零部件

1.掌握法兰的分类、 法兰连接密封设计、法兰标准及选用； 2. 掌握容器的开孔及开孔补强设计选用方法； 应力集中 补强结构 补强圈补强 ;人孔手孔接管的设计

3.正确进行鞍式支座、裙式支座、支承式 、耳式支座的结构选用设计 4. 熟悉安全附件：视镜 、安全阀、 爆破片装置的结构类型与选用 (七)换热设备

1.熟知换热设备的应用及分类；直接接触式、蓄热式、间壁式传热特点、管壳

式换热器的类型、特点

2.掌握管壳式换热器主要结构

换热管与管板的连接结构，折流板与挡板，管箱与接管结构设计，膨胀节的设

计计算

3. 熟悉管壳式换热器标准极其选用方法

通过本章学习，使学生具备管壳式换热器设计的初步能力。

(八)塔设备

1.了解 塔设备的应用领域、分类

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2.掌握板式塔、填料塔的分类、 基本结构及主要零部件结构 3. 塔设备载荷计算(补充)

塔的载荷，以及塔体、支座的应力分析与校核； 通过本章学习，使学生初步掌握塔设备设计的能力。

(九)反应设备

1.了解反应设备应用、分类、特点 , 2．熟知搅拌反应器总体结构

3.掌握搅拌反应器设计方法与步骤，包括： (1)罐体尺寸、 传热结构、 筒体和夹套壁厚设计 (2)搅拌器设计

(3)传动装置如电动机 减速器 联轴器 机座的选用 (4)填料密封与机械密封

本章介绍反应器的基本类型及搅拌反应器的结构与计算。通过本章学习，使学生具备从事反应器设计的初步能力。

四、课时分配

序号 1、 化工设备概述 2、 化工设备强度计算基础 3、 内压薄壁容器 4、 外压容器 5、 厚壁容器 6、 化工设备主要零部件 7、 换热设备 8、 塔设备 9 反应设备 合 计 学时分配 小计 6 10 14 8 0~6 10~12 10~12 10~14 10 78~92 讲课 实验 课堂练习 6 8 10 6 0~6 8~10 10~12 8~12 8 62~76 2 2 4 2 2 2 2 2 2 12 教学内容 五、说明

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1、本大纲是根据湖南省化工职业技术学院三年制高职高专机械类专业教学计划制订的实施性教学大纲。大纲规定了学生必须掌握的基本理论，基本知识和基本技能。

2、课时分配和建议方案，在教学过程中，在保证达到教学要求的前提下，可 对讲课秩序和课分分配作适当调整。

六、参考教材

1、邢晓林，潘传九.化工设备.北京：化学工业出版社，2005 2、王绍良.化工设备基础.北京：化学工业出版社，2004

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