笔记百科化工设备机械基础
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题型：
选择10题×2分=20分
填空10题×2分=20分
简答6题×5分=30分
计算2题×15分=30分（内压、外压各一个）课件题目，课本例题
化工设备材料
1.铁碳合金相图 相变点
2.材料代号含义
锅炉用钢：“g”
容器用钢：“R”
Q235A（普通碳钢）
Q345R（低合金高强度钢）：屈服强度为345Mpa的容器用钢
0Cr13Ni9：C含量为0.03 % ~0.08 %，Cr含量为13％，Ni含量为9％的高合金钢
1Cr18Ni9Ti (18-8)：碳含量为0. 1％，铬含量为18％，Ni含量为9％，Ti含量在1.5％以下的高合金钢。
C > 1 %，不表示出含碳量
3.名称
铁素体（F）：C固溶于α-Fe中，C ≤ 0.02 %，力学性能与纯铁相当，塑性韧性好、强度硬度低
奥氏体（A）:C固溶于γ-Fe中，C≤2.11% ，（723 ~ 1147 ℃）,塑性韧性好、强度硬度高
珠光体（P）：C=0.77%， 铁素体、渗碳体的机械混合物。 强度较高、硬度适中，塑性韧性较好。组织形态：铁素体、渗碳体交替呈片状
马氏体：含碳过饱和的α-固溶体，马氏体晶格畸变，强度硬度高、塑性低、脆性极大
渗碳体（Fe3C）：硬度极高，塑性几乎为零，脆性大
4.四把火
退火：把钢件放在炉中缓慢加热到一定温度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却的过程
目的：消除内应力
正火：加热到GS或ES线以上30 ~ 50 ℃，保温后在空气中冷却
目的：减少钢件内应力；均匀组织，细化晶粒
淬火：把钢材加热到临界温度GS或PSK线以上，保温后快速冷却，使奥氏体转变为马氏体。
目的：增加工件的硬度、强度和耐磨性
组织转变：C < 0.77 %，奥氏体à马氏体
C > 0.77 %，奥氏体à马氏体+ Fe3C
回火：经过淬火后的钢件，重新加热到PSK线以下某一温度，经较长时间保温后，在油中或空气中冷却
目的：降低脆性，消除和减少钢件内应力；稳定内部组织和工件尺寸；获得要求的机械性能
调质处理—— 淬火 + 高温回火：获得较高硬度、强度的同时提高韧性、塑性
调质处理组织转变：钢件à奥氏体à马氏体à铁素体+粒状渗碳体
（此图后面还应有在空气或油中冷却的一段）
钢中铬含量 > 13 %，碳会消耗耐腐蚀的铬，Cr + C → Cr23C6
晶间腐蚀：加热至500 ~ 800℃时，或从高温冷却时，溶解的碳会以Cr23C6析出，使晶界处的的Cr含量急剧降低，使晶界处变成贫铬区，耐蚀性急剧降低
防治措施：
（1）对钢材进行淬火处理
（2）使用低碳钢或超低碳钢
（3）加入与C结合力更强的Ti、Nb等元素，Ti + C → TiC，Nb + C → NbC
V带传动
1.打滑和弹性滑动区别
由于带的弹性变形而产生的相对滑动称为弹性滑动，这是带传动正常工作时固有的特性
若带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间的极限摩擦力的总和时，带就会沿着轮面发生全面的显著滑动，这种现象称为打滑
2.圆周力和包角关系: 随包角的增大而增大
圆周力与初拉力F0成正比
3.带传送特点
4.失效形式
（1）打滑
若带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间的极限摩擦力的总和时，带就会沿着轮面发生全面的显著滑动，这种现象称为打滑
（2）疲劳损坏
带每绕过带轮一次应力就由小至大,再由大至小变化一次,带绕过带轮次数愈多，带上的应力变化也就愈频繁，工作一段时间以后传动带就会出现脱皮脱层、撕裂或拉断等，这就是带的疲劳损坏
齿轮传动
1.啮合规律
不论齿轮齿廓在任何位置接触，过接触点所作齿廓的公法线都必须与连心线交于一定点P（又称节点）
2.分度圆、节圆、基圆
分度圆：把齿轮分为齿顶、齿根两部分的圆，在此圆上齿厚与槽宽相等。
在定传动比的齿轮传动中，节点在齿轮运动平面的轨迹为一个圆，这个圆即为节圆。
渐开线：一条直线AB上的一点K沿一圆周作纯滚动时，直线上任一点K的轨迹.
这个圆称为基圆，半径用rb表示
3.模数m=p/π （p为周节，=齿厚＋槽宽）
压力角α：渐开线上某点的法线与该点的速度方向线的夹角。
4.中心距可分离性：当齿轮传动的中心距略有变动时，仍能保持传动比不变的特性。
齿轮中心距的可分离性是渐开线齿轮传动的突出优点。
5.渐开线齿轮的正确啮合条件：两轮在分度圆上的模数和压力角应分别相等。
内压容器设计
1.微体平衡方程
σ1是经向应力，σ2是环向应力
区域平衡方程
2.计算厚度
设计厚度
名义厚度
有效厚度
3.圆筒形厚度计算公式记住
4. 圆筒形壳体中，σ2 = 2σ1，环向应力是经向应力的两倍，容器更容易沿着纬线方向破坏，因此在开设椭圆形人孔或手孔时，必须使短轴在纵向，长轴在环向。
5. 由联结边缘两部分变形协调所引起的附加应力 — 边缘应力
边缘应力的特性：局限性，自限性
6.无安全泄放装置，设计压力取1.0-1.1倍工作压力
装有安全阀，设计压力取不低于安全阀开启压力（安全阀开启压力取1.05-1.10倍工作压力）
外压容器设计
考解析法，算图法不考
临界长度
当圆筒的计算长度L≥Lcr时，为长圆筒；否则为短圆筒。
设计外压圆筒时，若p>[p]，则可用增加厚度或缩短圆筒计算长度的方法来解决。在圆筒的外部或内部设置加强圈可以减小圆筒的计算长度，此法比增加壁厚更节省材料、经济。
化工设备通用零部件
1.（1）公称直径DN
钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径是指内径
筒体直径较小时，可采用无缝钢管，公称直径等于钢管外径
（2）公称压力PN
2.法兰按密封面形式分类
平面型
凹凸面型
榫槽型
环密封面
3.压力容器法兰标准
甲型平焊法兰
乙型平焊法兰：压力较高、直径较大
长颈对焊特点：用于压力更高处
