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《化工设备机械基础》课程教学大纲 制定人：吴淑晶 教学团队审核人：门勇 开课学院审核人：饶品华 课程名称：化工设备机械基础/ Fundamental Chemical Process Equipment 课程代码：040320 适用层次（本/专科）：本科 学时：32 学分：2 讲课学时：30 上机/实验等学时：2 考核方式：考查 先修课程：高等数学、机械制图 适用专业：化学工程与工艺、制药工程 教材：喻健良，王立业，刁玉玮．化工设备机械基础（第七版），“十二五普通高等教育本科国家级规划教材 主要参考书： 董大勤．化工设备机械基础．北京：化学工业出版社，2003. 喻健良．化工设备机械基础．大连：大连理工大学出版社，2009. 潘永亮．化工设备机械基础．北京：科学出版社，2007. 全国压力容器标准化技术委员会．GB150-1998《钢制压力容器》．北京：学苑出版社，1998. 全国压力容器标准化技术委员会．GB151-1999《管壳式换热器》．北京：学苑出版社，1999. 本课程在课程体系中的定位 培养学生化工设备设计的初步能力。 教学目标 培养学生的工程意识。 培养学生分析问题和解决问题的能力。 培养学生化工设备设计的初步能力。 教学效果 通过本课程的学习，学生可具备： 掌握化工设备常用材料及选材原则。 了解化工容器规范设计的基本知识。 了解压力容器使用和管理等方面的基本知识。 了解理论知识与工程实际的联系 教学内容 效果1 效果2 效果3 效果4 效果5 效果6 化工设备材料及其选择 √ √ √ √ √ √ 容器设计的基本知识 √ √ √ √ √ √ 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 √ √ √ √ √ √ 外压圆筒与封头的设计 √ √ √ √ √ √ 容器零部件 √ √ √ √ √ √ 管壳式换热器的机械设计 √ √ √ √ √ √ 塔设备的机械设计 √ √ √ √ √ √ 搅拌器的机械设计 √ √ √ √ √ √ 教学内容和基本要求 第1篇 化工设备材料概述材料的性能金属材料的分类及牌号碳钢与铸铁低合金钢及化工设备用特种钢化工设备的腐蚀及防腐措施化工设备材料的选择 了解化工设备选材的重要性和复杂性； 掌握材料的力学性能指标； 掌握金属材料分类及牌号； 掌握碳钢、低合金钢、特殊性能钢的种类； 了解化工设备选材的原则； 熟练运用化工设备选材原则解决选择材料问题。 重点难点： 【本章重点】金属材料的性能、分类及牌号。 【本章难点】化工设备材料的选择。 第2篇 化工容器设计容器的分类与结构容器零部件的标准化压力容器的安全监察容器机械设计的基本要求 掌握压力容器重要的四种分类方法； 掌握标准化的基本参数； 了解压力容器相关的法规与标准； 熟练运用压力容器的分类方法解决压力等级问题。 重点难点： 【本章重点】压力容器的分类方法。 【本章难点】按照综合因素对压力容器分类。 第3章 内压薄壁容器的应力分析（自学） 第4章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 教学内容： 强度设计的基本知识内压薄壁圆筒壳与球壳的强度设计内压圆筒封头的设计 掌握内压薄壁圆筒的厚度计算公式； 掌握各厚度的概念； 掌握设计参数的确定； 了解压力试验及其强度校核方法； 了解椭圆形封头设计方法； 熟练运用内压薄壁圆筒的厚度计算公式求解名义厚度问题。 重点难点： 【本章重点】内压薄壁圆筒的厚度计算。 【本章难点】各设计参数的确定。 第5章 外压圆筒与封头的设计 教学内容： 概述；临界压力外压圆筒的工程设计 了解外压容器失稳及失稳型式的分类； 掌握临界压力的概念； 掌握外压圆筒的工程设计方法； 熟练运用图算法求解外压圆筒壁厚设计问题。 重点难点： 【本章重点】外压圆筒壁厚设计的图算法。 【本章难点】壁厚设计图算法的应用。 第6章 容器零部件 教学内容： 法兰联接容器支座容器附件容器设计举例 了解各种零部件标准的选用； 掌握法兰的结构与分类； 了解容器支座的分类及双鞍式支座的优点； 掌握容器附件的种类； 了解容器设计的步骤与方法； 熟练运用法兰的分类方法求解选择法兰等问题。 重点难点： 【本章重点】法兰的结构与分类。 【本章难点】容器设计的步骤与方法。 第3篇 典型化工设备的机械设计概述管子的选用及其与管板的连接管板结构折流板、支承板、旁路挡板及拦液板的作用与结构管箱与壳程接管管壳式换热器的机械设计举例 掌握管壳式换热器的分类； 了解管壳式换热器的优缺点及固定管板式换热器的基本结构； 掌握管子的选用及其与管板的连接方法； 了解管板及折流板等的作用和结构； 了解管箱与壳程接管的作用； 熟练运用换热面积与换热管的关系求解换热管数