《化工设备机械基础》讲述了:随着教学改革的不断深入,不同学校对过程机械相关专业的教学提出了不同的要求。
考虑化学工程、应用化学、制药工程、高分子材料、环境科学、生物化学等专业的课程设置,结合近年来的教学实践,将“化工设备机械基础”和“工程力学”内容进行整合,编写了《化工设备机械基础》。《化工设备机械基础》的主要特点体现在如下几个方面:(1)通过相互渗透、融会贯通、精选特色等保持了原系列教材的特点由刁玉玮教授主编的《化工设备机械基础》一直是国内许多院校化工工艺类专业的首选教材,已经再版6次,作为“十五”和“十一五”规划教材,深受广大师生的欢迎。
《化工设备机械基础》的“化工设备材料”“化工容器设计”篇按照《化工设备机械基础》一书的基本构架编写,主要内容保持不变;“典型化工设备的机械设计”篇重新进行编写。由银建中副教授主编的《工程力学》作为高等学校理工科规划教材一直是化工工艺类学生的力学基础教材。
《化工设备机械基础》的“工程力学基础”篇保留了《工程力学》一书的特色内容。(2)在内容和表达方面,尽可能反映学科的最新发展趋势,保证教材与时俱进根据最新国家标准、行业标准和工程规范,在“化工设备材料”篇中,将最新材料标准、材料牌号等进行了较大幅度的调整,有助于教师和学生对新标准的了解。
“典型化工设备的机械设计”篇中塔设备设计内容完全符合最新标准的设计要求,便于学生在掌握基本设计理论的同时,适应国家标准对典型设备的设计要求。(3)注重解决工程实际问题的能力和自主学习能力的培养在典型压力容器结构应力分析时,注重与工程实际问题紧密结合,以典型结构的应力分布、设计要点、工程意义为重点,对典型结构进行应力分析与讨论,提高解决工程实际问题的能力,把复杂的推导和理论分析留给学生通过查阅文献和资料自主学习解决。
化工原理与化工设备机械基础这两本书都是很厚的,涉及的知识面很多,要在短时间内学透是很难的。
但是针对你的情况,可以有针对性的学习。因为考试肯定会针对你所在工厂的工艺进行。因此,
首先把你所在工厂的工艺流程要做到非常熟习。然后针对流程图上的主要设备在这两本书里应当都有较为详细的讲述,如原理、结构、功能、技术指标等,(如果没有,可以在网上查找下)这些知识要做为重点学习,在这个过程中,还会有一些不知道的知识,必须进行查找,深入学习,并做好笔记。
然后相应扩展的知识,如电气、仪表、材料等相关知识,还有工艺物料介质、各种辅助原料等相关知识,这些知识也很重要,有助于你全面了解这个工厂所有设备材料的设计、制造、及安装相关知识。
化工设备按专业可分为:机械设备、仪表设备及电气设备。
机械设备按大类又分为动设备和静设备,假设你要问的是机械设备,试着做如下回答:对于动设备,在运行时,要注意监测运行的振动、噪音、润滑状态、密封系统、流体的温度及压力,尤其是润滑管理的控制尤为关键,如果控制不好,就会出现转动设备大修甚至报废的事故,另一方面,密封的失效在日常维修管理中是常见的失效模式,对工艺安全的影响较大,可以做为日常维修的工作来管理和持续性地提高;对于静设备在运行时,要注意监测介质的温度、压力、流量、液位、PH值、Cl离子、S离子等腐蚀性元素,以避免腐蚀、冲蚀、应力疲劳等失效模式的意外发生。对于设备维护及管理的具体控制方案需根据设备的设计、制造、运行的具体信息及限制条件,依据RCM及RBI的方法论进行系统分析,以便依据具体明确的故障模式,采取有针对性的控制方案,以保证工艺安全及设备可靠性达标。
动载荷:作用在构件上的载荷随时间有显著的变化,或在载荷作用下,构件上各点产生显著的加速度,这种载荷成为动载荷。
静载荷:大小和方向不随时间而变化的载荷。在静载荷作用下,受载构件处于平衡状态。
构件各部分的速度都没有改变,即构件处于相对静止或作等速直线运动。 起重机吊起重物在静止不动的状态下所受的负荷叫静负荷,静负荷等于重物所受的重力。
起重机在起吊重物时,由静止到提升所受的载荷叫动载荷,由于提升过程有加速度产生,动载荷大于重物所受的重力,也就是动载荷大于静载荷。还有在起吊重物过程中突然制动,这时受的载荷也是动载荷,或叫冲击载荷 动负荷=静负荷+惯性力 惯性力=变位质量*加速度 变位质量=直线运动+曲线运动(折算)质量。
《化工原理课程设计》适用的专业(层次):化学工程与工艺、应用化学、环境工程、生物工程、食品科学与工程等四年制本科。
实践总周数:2周 ;总学分:2学分。
1.性质、目的
化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节,是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练,在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。
2.与其它教学环节或课程之间的先行后续关系
本课程是化工原理课程教学的一个实践环节,是使学生得到化工设计的初步训练,为毕业设计奠定基础。
3. 教学任务和教学基本内容
围绕以某一典型单元设备(板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等)的设计为中心,训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。教学时数为2周,其基本内容为:
(1)设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
(2)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算):物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。
(3)辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的规格、型号的选定。
(4)工艺流程图:以单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点。
(5).主要设备的工艺条件图:图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接管表。
(6).设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括:设计任务书,目录,设计方案简介,工艺计算及主要设备设计,辅助设备的计算和选型,设计结果汇总,设计评述,参考文献。
整个设计由论述,计算和图表三个部分组成,论述应该条理清晰,观点明确;计算要求方法正确,误差小于设计要求,计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。
4. 教学基本要求
通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练:
(1)查阅资料,选用公式和搜集数据的能力。通常设计任务书给出后,有许多数据需由设计者去搜集,有些物性参数要查取或估算,计算公式也由设计者自行选用,这就要求设计者运用各方面的知识,详细而全面的考虑后方能确定。
(2)正确选用设计参数,树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点,同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。也即对于课程设计不仅要求计算正确,还要求从工程的角度综合考虑各种因素,从总体上得到最佳结果。
(3)正确、迅速地进行工程计算。设计计算是一个反复试算的过程,计算工作量很大,因此正确与迅速(含必要的编程能力)必需同时强调。
(4)掌握化工设计的基本程序和方法,学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。
5. 进行方式及时间安排
在教师指导下集中两周时间完成,拟在第6 学期化工原理课程结束后进行 。
6. 考核方式及成绩评定标准
完成课程设计说明书,绘制主要设备工艺条件图(1张1号图)。课程设计说明书和图纸成绩占总成绩的80%,平时表现、出勤情况占总成绩的20%。
7. 组织、要求和说明
(1)本课程设计教学由化学工程与工艺教研室组织安排教师指导完成;
(2)按基本要求至少应完成某一非定型设备的设计计算。
(3)根据我校情况“化学工程与工艺”专业学生还应增作 “定型辅助设备的选用(在第5学期开设)”等内容。
(4)此大纲的来源和参考大纲名称:本教学大纲是根据高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求,并参照华东理工大学《化工原理教学大纲》,结合本校情况修订的。
8.主要参考书
1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,1994
2.柴诚敬等编《化工原理课程设计》,天津科学技术出版社,1994
3.国家医药管理局上海医药设计院编《化工工艺设计手册》(第二版),化学工业出版社,1996
4.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》(第二版),化学工业出版社,1996
5.卢焕章等《石油化工基础数据手册》,化学工业出版社,1982
建议你学习一下化工软件Aspenplus 或ChemCAD,前者较好,我之前这几们课都是学习个大概,但为了做毕业设计,用Aspenplus软件模拟某产品生产的工艺流程,主要是蒸馏、萃取、吸收等工艺,必须重新结合化工原理,化工设备等原理知识学习一边,针对性很强,理解的也更深刻,比单纯的看书效果会更好。
至于化工仪表及自动化的学习,最好是画一张某成熟工艺的CAD流程图,在你画图的过程中会梳理一些仪表的知识,以及一些设备采取的控制方式,深化书本中的知识。至于自动化中的编程一般要到一些培训机构去学习,单纯在书本上学习没有多大的效果,我当时是去扬子培训机构学的。
希望能对你有所帮助。
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