化工设备机械基础（第四版）

绪论 1

设备基础篇1
1化工设备基础知识 8
1.1容器的基本结构8
1.1.1化工容器的结构8
1.1.2化工容器的分类9
1.2化工生产对化工设备的基本要求10
1.2.1安全方面的要求10
1.2.2经济方面的要求11
思考题11
2化工设备结构与管道 12
2.1换热器12
2.1.1列管式换热器的基本结构形式12
2.1.2列管式换热器的主要类型13
2.1.3列管式换热器的组成元件及其连接16
2.1.4其他类型的换热器20
2.2塔设备22
2.2.1板式塔22
2.2.2填料塔26
2.3反应设备31
2.3.1反应釜的主要部件及其用途31
2.3.2反应釜的夹套传热及其结构32
2.3.3反应釜的蛇管传热及其结构33
2.3.4反应釜搅拌器的形式34
2.3.5其他反应类设备36
2.4管式加热炉和废热锅炉37
2.4.1管式加热炉37
2.4.2废热锅炉42
2.5其他设备46
2.5.1蒸发设备46
2.5.2干燥设备48
2.5.3结晶设备50
2.6化工管道52
2.6.1化工用管的种类52
2.6.2管件53
2.6.3化工管道的连接55
2.7阀门57
思考题61
3化工运转设备与传动 63
3.1概述63
3.1.1机械传动的概念63
3.1.2机械传动的作用64
3.1.3机械传动的种类64
3.1.4机械传动的功率、效率与传动比64
3.1.5机械传动系统的一般组成66
3.2常见机械传动67
3.2.1带传动67
3.2.2链传动69
3.2.3齿轮传动70
3.3机械传动的主要构件与连接74
3.3.1轴74
3.3.2滑动轴承75
3.3.3滚动轴承76
3.3.4轴毂连接的种类与特点79
3.3.5螺纹连接的种类与标准80
3.3.6联轴器83
*3.4减速器及其应用84
3.4.1圆柱齿轮减速器84
3.4.2蜗杆减速器84
3.4.3行星齿轮减速器85
3.4.4摆线针轮减速器85
3.5化工运转设备86
3.5.1泵86
3.5.2压缩机88
3.5.3粉碎机89
3.5.4离心机91
3.5.5输送机92
思考题94
4化工设备维护、维修与管理 95
4.1化工生产操作中的设备维护95
4.1.1化工设备在使用过程中常见的损坏形式及其危害95
4.1.2设备故障与设备维护97
4.2换热器的操作维护与维修98
4.2.1换热设备劣化和失效的主要形式及原因98
4.2.2换热器的操作维护要点100
4.2.3换热器的停车维修101
4.3塔设备的操作维护与修理101
4.3.1塔设备的运行维护101
4.3.2塔设备的缺陷和故障102
4.3.3塔设备的修理103
4.4磨损与润滑104
4.4.1磨损的种类104
4.4.2磨损的规律105
4.4.3减少磨损的措施106
4.4.4润滑剂106
4.4.5润滑方式及润滑装置110
*4.5振动防治技术112
4.5.1常见的化工设备振动现象及原因112
4.5.2振动的危害及对环境的污染112
4.5.3振动控制技术113
4.5.4化工运转设备振动防治实例——离心机的减振与隔振115
4.6运转设备及阀门的操作维护116
4.6.1运转设备操作维护的主要环节116
4.6.2离心泵的操作维护117
*4.6.3活塞式压缩机的操作维护118
*4.6.4离心式压缩机的操作维护121
*4.6.5离心机的操作维护123
4.6.6阀门的操作维护125
4.7化工设备管理126
4.7.1设备管理的目的和任务127
4.7.2设备的使用和管理127
4.7.3设备的润滑管理130
4.7.4设备的密封管理131
4.7.5设备的计划检修133
4.7.6压力容器的安全使用136
4.7.7压力容器的定期检验137
4.7.8压力容器的安全附件138
思考题142
5化工设备材料 143
5.1化工设备与管道常用的金属材料143
5.1.1金属材料的主要性能143
5.1.2碳钢145
5.1.3合金钢146
5.1.4铸铁148
5.1.5有色金属及其合金149
5.2化工设备与管道使用的非金属材料150
5.2.1无机非金属材料150
5.2.2有机非金属材料151
5.3化工设备的腐蚀与防护154
5.3.1常见的腐蚀类型及腐蚀机理154
5.3.2常见的腐蚀破坏形式155
5.3.3化工设备常用的防腐蚀措施157
思考题159
＊6实验与分析 160
6.1钢材的力学性能实验与分析（一）160
6.2钢材的力学性能实验与分析（二）162
6.3材料的晶相组织观察实验163
6.4压力容器实验与分析164
6.5化工设备制造或检修后的试验166
6.6机械传动实验与分析166

实操训练篇
＊7换热器拆装及压力检验 171
7.1换热设备相关知识171
7.1.1换热设备的应用171
7.1.2换热设备的类型171
7.1.3管壳式换热器的类型及特点172
7.1.4其他类型换热设备173
7.2填料函式换热器拆装及压力检验实训（竞赛）任务书177
7.2.1实训或竞赛内容177
7.2.2实训考核或竞赛时间178
7.2.3实训或竞赛过程注意事项178
7.3换热器拆装及压力检验实训（竞赛）说明书178
7.3.1管壳程试压系统图178
7.3.2填料函式换热器试压操作178
7.3.3填料函式换热器试压操作的考核内容和考核评价细则181
7.3.4换热器装拆及试压所用工具、仪表、阀门及耗材清单183
＊8离心泵拆装与运行 185
8.1单级离心泵拆装与运行实训项目的内容和目标185
8.1.1实训和考核的主要内容185
8.1.2通过实训达到的技能要求186
8.1.3实训过程中培养的职业素质要求186
8.2泵的基础知识186
8.2.1泵在化工生产中的应用与类型186
8.2.2离心泵的类型与特点187
8.2.3离心泵的主要零部件190
8.3IS、IH型单级单吸离心泵拆装与维护要点192
8.3.1IS型泵的结构要点192
8.3.2IH型泵的拆装与维护要点193
8.4IH泵的拆装与运行操作195
8.4.1拆卸195
8.4.2装配196
8.4.3联轴器找正197
8.4.4试车与停车197
8.5考核评分细则（检查与评估）198
8.5.1评分细则表198
8.5.2考核评分表说明200
8.5.3零部件检查记录表202
8.6泵检修能力的学习提高203
＊9管阀加工与安装 204
9.1管阀加工与安装实训项目的主要要求204
9.1.1实训内容要求204
9.1.2实训技能要求204
9.1.3职业素质要求204
9.2管子加工205
9.2.1管子的切割205
9.2.2管子的套螺纹205
9.2.3管子的弯曲207
9.3管路安装209
9.3.1管路的连接209
9.3.2阀门的选用与安装211
9.3.3管路试压215
9.4实际操作练习与考评215
9.4.1管路加工和安装实操练习215
9.4.2化工管路与阀门操作评分细则215

附录压力容器与特种设备的安全管理 219
参考文献 221