《化工設備機械基礎》講述了:隨著(zhù)教學(xué)改革的不斷深入,不同學(xué)校對過(guò)程機械相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)提出了不同的要求。
考慮化學(xué)工程、應用化學(xué)、制藥工程、高分子材料、環(huán)境科學(xué)、生物化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的課程設置,結合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,將“化工設備機械基礎”和“工程力學(xué)”內容進(jìn)行整合,編寫(xiě)了《化工設備機械基礎》。《化工設備機械基礎》的主要特點(diǎn)體現在如下幾個(gè)方面:(1)通過(guò)相互滲透、融會(huì )貫通、精選特色等保持了原系列教材的特點(diǎn)由刁玉瑋教授主編的《化工設備機械基礎》一直是國內許多院校化工工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)的首選教材,已經(jīng)再版6次,作為“十五”和“十一五”規劃教材,深受廣大師生的歡迎。
《化工設備機械基礎》的“化工設備材料”“化工容器設計”篇按照《化工設備機械基礎》一書(shū)的基本構架編寫(xiě),主要內容保持不變;“典型化工設備的機械設計”篇重新進(jìn)行編寫(xiě)。由銀建中副教授主編的《工程力學(xué)》作為高等學(xué)校理工科規劃教材一直是化工工藝類(lèi)學(xué)生的力學(xué)基礎教材。
《化工設備機械基礎》的“工程力學(xué)基礎”篇保留了《工程力學(xué)》一書(shū)的特色內容。(2)在內容和表達方面,盡可能反映學(xué)科的最新發(fā)展趨勢,保證教材與時(shí)俱進(jìn)根據最新國家標準、行業(yè)標準和工程規范,在“化工設備材料”篇中,將最新材料標準、材料牌號等進(jìn)行了較大幅度的調整,有助于教師和學(xué)生對新標準的了解。
“典型化工設備的機械設計”篇中塔設備設計內容完全符合最新標準的設計要求,便于學(xué)生在掌握基本設計理論的同時(shí),適應國家標準對典型設備的設計要求。(3)注重解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和自主學(xué)習能力的培養在典型壓力容器結構應力分析時(shí),注重與工程實(shí)際問(wèn)題緊密結合,以典型結構的應力分布、設計要點(diǎn)、工程意義為重點(diǎn),對典型結構進(jìn)行應力分析與討論,提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,把復雜的推導和理論分析留給學(xué)生通過(guò)查閱文獻和資料自主學(xué)習解決。
化工原理與化工設備機械基礎這兩本書(shū)都是很厚的,涉及的知識面很多,要在短時(shí)間內學(xué)透是很難的。
但是針對你的情況,可以有針對性的學(xué)習。因為考試肯定會(huì )針對你所在工廠(chǎng)的工藝進(jìn)行。因此,
首先把你所在工廠(chǎng)的工藝流程要做到非常熟習。然后針對流程圖上的主要設備在這兩本書(shū)里應當都有較為詳細的講述,如原理、結構、功能、技術(shù)指標等,(如果沒(méi)有,可以在網(wǎng)上查找下)這些知識要做為重點(diǎn)學(xué)習,在這個(gè)過(guò)程中,還會(huì )有一些不知道的知識,必須進(jìn)行查找,深入學(xué)習,并做好筆記。
然后相應擴展的知識,如電氣、儀表、材料等相關(guān)知識,還有工藝物料介質(zhì)、各種輔助原料等相關(guān)知識,這些知識也很重要,有助于你全面了解這個(gè)工廠(chǎng)所有設備材料的設計、制造、及安裝相關(guān)知識。
化工設備按專(zhuān)業(yè)可分為:機械設備、儀表設備及電氣設備。
機械設備按大類(lèi)又分為動(dòng)設備和靜設備,假設你要問(wèn)的是機械設備,試著(zhù)做如下回答:對于動(dòng)設備,在運行時(shí),要注意監測運行的振動(dòng)、噪音、潤滑狀態(tài)、密封系統、流體的溫度及壓力,尤其是潤滑管理的控制尤為關(guān)鍵,如果控制不好,就會(huì )出現轉動(dòng)設備大修甚至報廢的事故,另一方面,密封的失效在日常維修管理中是常見(jiàn)的失效模式,對工藝安全的影響較大,可以做為日常維修的工作來(lái)管理和持續性地提高;對于靜設備在運行時(shí),要注意監測介質(zhì)的溫度、壓力、流量、液位、PH值、Cl離子、S離子等腐蝕性元素,以避免腐蝕、沖蝕、應力疲勞等失效模式的意外發(fā)生。對于設備維護及管理的具體控制方案需根據設備的設計、制造、運行的具體信息及限制條件,依據RCM及RBI的方法論進(jìn)行系統分析,以便依據具體明確的故障模式,采取有針對性的控制方案,以保證工藝安全及設備可靠性達標。
動(dòng)載荷:作用在構件上的載荷隨時(shí)間有顯著(zhù)的變化,或在載荷作用下,構件上各點(diǎn)產(chǎn)生顯著(zhù)的加速度,這種載荷成為動(dòng)載荷。
靜載荷:大小和方向不隨時(shí)間而變化的載荷。在靜載荷作用下,受載構件處于平衡狀態(tài)。
構件各部分的速度都沒(méi)有改變,即構件處于相對靜止或作等速直線(xiàn)運動(dòng)。 起重機吊起重物在靜止不動(dòng)的狀態(tài)下所受的負荷叫靜負荷,靜負荷等于重物所受的重力。
起重機在起吊重物時(shí),由靜止到提升所受的載荷叫動(dòng)載荷,由于提升過(guò)程有加速度產(chǎn)生,動(dòng)載荷大于重物所受的重力,也就是動(dòng)載荷大于靜載荷。還有在起吊重物過(guò)程中突然制動(dòng),這時(shí)受的載荷也是動(dòng)載荷,或叫沖擊載荷 動(dòng)負荷=靜負荷+慣性力 慣性力=變位質(zhì)量*加速度 變位質(zhì)量=直線(xiàn)運動(dòng)+曲線(xiàn)運動(dòng)(折算)質(zhì)量。
《化工原理課程設計》適用的專(zhuān)業(yè)(層次):化學(xué)工程與工藝、應用化學(xué)、環(huán)境工程、生物工程、食品科學(xué)與工程等四年制本科。
實(shí)踐總周數:2周 ;總學(xué)分:2學(xué)分。
1.性質(zhì)、目的
化工原理課程設計是化工原理教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節,是綜合應用本門(mén)課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識,完成以單元操作為主的一次設計實(shí)踐。通過(guò)課程設計使學(xué)生掌握化工設計的基本程序和方法,并在查閱技術(shù)資料、選用公式和數據、用簡(jiǎn)潔文字和圖表表達設計結果、制圖以及計算機輔助計算等能力方面得到一次基本訓練,在設計過(guò)程中還應培養學(xué)生樹(shù)立正確的設計思想和實(shí)事求是、嚴肅負責的工作作風(fēng)。
2.與其它教學(xué)環(huán)節或課程之間的先行后續關(guān)系
本課程是化工原理課程教學(xué)的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節,是使學(xué)生得到化工設計的初步訓練,為畢業(yè)設計奠定基礎。
3. 教學(xué)任務(wù)和教學(xué)基本內容
圍繞以某一典型單元設備(板式塔、填料塔、干燥器、蒸發(fā)器等)的設計為中心,訓練學(xué)生非定型設備的設計和定型設備的選型能力。教學(xué)時(shí)數為2周,其基本內容為:
(1)設計方案簡(jiǎn)介:對給定或選定的工藝流程、主要設備的型式進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。
(2)主要設備的工藝設計計算(含計算機輔助計算):物料衡算,能量衡量,工藝參數的選定,設備的結構設計和工藝尺寸的設計計算。
(3)輔助設備的選型:典型輔助設備主要工藝尺寸的計算,設備的規格、型號的選定。
(4)工藝流程圖:以單線(xiàn)圖的形式繪制,標出主體設備與輔助設備的物料方向,物流量、能流量,主要測量點(diǎn)。
(5).主要設備的工藝條件圖:圖面應包括設備的主要工藝尺寸,技術(shù)特性表和接管表。
(6).設計說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。設計說(shuō)明書(shū)的內容應包括:設計任務(wù)書(shū),目錄,設計方案簡(jiǎn)介,工藝計算及主要設備設計,輔助設備的計算和選型,設計結果匯總,設計評述,參考文獻。
整個(gè)設計由論述,計算和圖表三個(gè)部分組成,論述應該條理清晰,觀(guān)點(diǎn)明確;計算要求方法正確,誤差小于設計要求,計算公式和所有數據必需注明出處;圖表應能簡(jiǎn)要表達計算的結果。
4. 教學(xué)基本要求
通過(guò)課程設計學(xué)生應在下列幾個(gè)方面得到較好的培養和訓練:
(1)查閱資料,選用公式和搜集數據的能力。通常設計任務(wù)書(shū)給出后,有許多數據需由設計者去搜集,有些物性參數要查取或估算,計算公式也由設計者自行選用,這就要求設計者運用各方面的知識,詳細而全面的考慮后方能確定。
(2)正確選用設計參數,樹(shù)立從技術(shù)上可行和經(jīng)濟上合理兩方面考慮的工程觀(guān)點(diǎn),同時(shí)還需考慮到操作維修的方便和環(huán)境保護的要求。也即對于課程設計不僅要求計算正確,還要求從工程的角度綜合考慮各種因素,從總體上得到最佳結果。
(3)正確、迅速地進(jìn)行工程計算。設計計算是一個(gè)反復試算的過(guò)程,計算工作量很大,因此正確與迅速(含必要的編程能力)必需同時(shí)強調。
(4)掌握化工設計的基本程序和方法,學(xué)會(huì )用簡(jiǎn)潔的文字和適當的圖表表示自己的設計思想。
5. 進(jìn)行方式及時(shí)間安排
在教師指導下集中兩周時(shí)間完成,擬在第6 學(xué)期化工原理課程結束后進(jìn)行 。
6. 考核方式及成績(jì)評定標準
完成課程設計說(shuō)明書(shū),繪制主要設備工藝條件圖(1張1號圖)。課程設計說(shuō)明書(shū)和圖紙成績(jì)占總成績(jì)的80%,平時(shí)表現、出勤情況占總成績(jì)的20%。
7. 組織、要求和說(shuō)明
(1)本課程設計教學(xué)由化學(xué)工程與工藝教研室組織安排教師指導完成;
(2)按基本要求至少應完成某一非定型設備的設計計算。
(3)根據我校情況“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)學(xué)生還應增作 “定型輔助設備的選用(在第5學(xué)期開(kāi)設)”等內容。
(4)此大綱的來(lái)源和參考大綱名稱(chēng):本教學(xué)大綱是根據高等學(xué)校工科本科《化工原理》課程教學(xué)基本要求,并參照華東理工大學(xué)《化工原理教學(xué)大綱》,結合本校情況修訂的。
8.主要參考書(shū)
1.大連理工大學(xué)化工原理教研室編《化工原理課程設計》,大連理工大學(xué)出版社,1994
2.柴誠敬等編《化工原理課程設計》,天津科學(xué)技術(shù)出版社,1994
3.國家醫藥管理局上海醫藥設計院編《化工工藝設計手冊》(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,1996
4.《化學(xué)工程手冊》編委會(huì )編《化學(xué)工程手冊》(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,1996
5.盧煥章等《石油化工基礎數據手冊》,化學(xué)工業(yè)出版社,1982
建議你學(xué)習一下化工軟件Aspenplus 或ChemCAD,前者較好,我之前這幾們課都是學(xué)習個(gè)大概,但為了做畢業(yè)設計,用Aspenplus軟件模擬某產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程,主要是蒸餾、萃取、吸收等工藝,必須重新結合化工原理,化工設備等原理知識學(xué)習一邊,針對性很強,理解的也更深刻,比單純的看書(shū)效果會(huì )更好。
至于化工儀表及自動(dòng)化的學(xué)習,最好是畫(huà)一張某成熟工藝的CAD流程圖,在你畫(huà)圖的過(guò)程中會(huì )梳理一些儀表的知識,以及一些設備采取的控制方式,深化書(shū)本中的知識。至于自動(dòng)化中的編程一般要到一些培訓機構去學(xué)習,單純在書(shū)本上學(xué)習沒(méi)有多大的效果,我當時(shí)是去揚子培訓機構學(xué)的。
希望能對你有所幫助。
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