本课程是过程装备与控制工程专业的核心课程,以过程设备的应力分析和结构设计为重点。完成本课程的学习后,可基本掌握过程设备设计的基本理论及工程实践知识,能采用正确、合理的方法进行过程设备的设计;从材料、设备的结构、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备进行综合分析和研究。
课程主要内容有:压力容器导言、中低压容器设计、外压容器设计、压力容器零部件设计及其他设计、高压容器设计、压力容器材料、压力容器设计技术进展、储存设备、换热设备、塔设备和反应设备等内容。
本课程突出实用性和实践性的原则,强化工程概念,并注意前后知识的连贯性和逻辑性,力求深入浅出、图文并茂,以有利于学员对新知识的理解。
本课程以过程设备的应力分析和结构设计为重点,要求熟悉并掌握过程设备设计的基本理论及工程实践知识,能采用正确、合理的方法进行过程设备的设计;从材料、设备的结构、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析和研究。学完本课程应达到以下基本要求:
1、熟练掌握过程设备的特点和基本要求,掌握过程设备的功能及应用,了解影响过程设备设计的因素;
2、熟练掌握压力容器的总体结构及分类,了解国内外压力容器设计规范;
3、 熟练掌握过程设备中的主要部件(薄壁壳体、厚壁壳体、平板等)在载荷作用下的应力计算方法,薄壁壳体在外压作用下稳定性的计算方法;
4、熟练掌握压力容器及各部件设计计算的基本方法即常规设计,包括:压力容器筒体、封头,压力容器密封、开孔及补强、焊接结构、安全装置等的设计方法及压力试验的方法等;
5、掌握压力容器材料选择方法;掌握压力容器的应力分类,了解压力容器的分析设计思想;
6、掌握卧式储罐的设计计算方法,包括卧式储罐的载荷分析、内力分析、筒体的应力计算及强度校核等,掌握球罐的结构设计;
7、熟练掌握传热设备的结构及主要零部件的计算方法,重点掌握各种管壳式换热器及其零部件的基本结构及设计方法;
8、熟练掌握塔设备及其零部件、附件的基本结构及塔设备的强度计算方法,重点掌握板式塔、填料塔及其零部件、塔附件的基本结构,塔体的强度及稳定性计算的方法;
9、熟练掌握搅拌反应器中各零部件包括反应容器、搅拌器、密封装置等的结构及特点。
工程制图、工程材料、热加工基础、材料力学、机械原理、机械设计、化工原理。
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