《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》講述了:隨著教學(xué)改革的不斷深入,不同學(xué)校對過程機械相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提出了不同的要求。
考慮化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、高分子材料、環(huán)境科學(xué)、生物化學(xué)等專業(yè)的課程設(shè)置,結(jié)合近年來的教學(xué)實踐,將“化工設(shè)備機械基礎(chǔ)”和“工程力學(xué)”內(nèi)容進行整合,編寫了《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》。《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》的主要特點體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)通過相互滲透、融會貫通、精選特色等保持了原系列教材的特點由刁玉瑋教授主編的《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》一直是國內(nèi)許多院校化工工藝類專業(yè)的首選教材,已經(jīng)再版6次,作為“十五”和“十一五”規(guī)劃教材,深受廣大師生的歡迎。
《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》的“化工設(shè)備材料”“化工容器設(shè)計”篇按照《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》一書的基本構(gòu)架編寫,主要內(nèi)容保持不變;“典型化工設(shè)備的機械設(shè)計”篇重新進行編寫。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(guī)劃教材一直是化工工藝類學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)教材。
《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》的“工程力學(xué)基礎(chǔ)”篇保留了《工程力學(xué)》一書的特色內(nèi)容。(2)在內(nèi)容和表達方面,盡可能反映學(xué)科的最新發(fā)展趨勢,保證教材與時俱進根據(jù)最新國家標準、行業(yè)標準和工程規(guī)范,在“化工設(shè)備材料”篇中,將最新材料標準、材料牌號等進行了較大幅度的調(diào)整,有助于教師和學(xué)生對新標準的了解。
“典型化工設(shè)備的機械設(shè)計”篇中塔設(shè)備設(shè)計內(nèi)容完全符合最新標準的設(shè)計要求,便于學(xué)生在掌握基本設(shè)計理論的同時,適應(yīng)國家標準對典型設(shè)備的設(shè)計要求。(3)注重解決工程實際問題的能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)在典型壓力容器結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析時,注重與工程實際問題緊密結(jié)合,以典型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、設(shè)計要點、工程意義為重點,對典型結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力分析與討論,提高解決工程實際問題的能力,把復(fù)雜的推導(dǎo)和理論分析留給學(xué)生通過查閱文獻和資料自主學(xué)習(xí)解決。
化工原理與化工設(shè)備機械基礎(chǔ)這兩本書都是很厚的,涉及的知識面很多,要在短時間內(nèi)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(xí)。因為考試肯定會針對你所在工廠的工藝進行。因此,
首先把你所在工廠的工藝流程要做到非常熟習(xí)。然后針對流程圖上的主要設(shè)備在這兩本書里應(yīng)當都有較為詳細的講述,如原理、結(jié)構(gòu)、功能、技術(shù)指標等,(如果沒有,可以在網(wǎng)上查找下)這些知識要做為重點學(xué)習(xí),在這個過程中,還會有一些不知道的知識,必須進行查找,深入學(xué)習(xí),并做好筆記。
然后相應(yīng)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工廠所有設(shè)備材料的設(shè)計、制造、及安裝相關(guān)知識。
化工設(shè)備按專業(yè)可分為:機械設(shè)備、儀表設(shè)備及電氣設(shè)備。
機械設(shè)備按大類又分為動設(shè)備和靜設(shè)備,假設(shè)你要問的是機械設(shè)備,試著做如下回答:對于動設(shè)備,在運行時,要注意監(jiān)測運行的振動、噪音、潤滑狀態(tài)、密封系統(tǒng)、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,就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動設(shè)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管理和持續(xù)性地提高;對于靜設(shè)備在運行時,要注意監(jiān)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(yīng)力疲勞等失效模式的意外發(fā)生。對于設(shè)備維護及管理的具體控制方案需根據(jù)設(shè)備的設(shè)計、制造、運行的具體信息及限制條件,依據(jù)RCM及RBI的方法論進行系統(tǒng)分析,以便依據(jù)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(shè)備可靠性達標。
動載荷:作用在構(gòu)件上的載荷隨時間有顯著的變化,或在載荷作用下,構(gòu)件上各點產(chǎn)生顯著的加速度,這種載荷成為動載荷。
靜載荷:大小和方向不隨時間而變化的載荷。在靜載荷作用下,受載構(gòu)件處于平衡狀態(tài)。
構(gòu)件各部分的速度都沒有改變,即構(gòu)件處于相對靜止或作等速直線運動。 起重機吊起重物在靜止不動的狀態(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,由靜止到提升所受的載荷叫動載荷,由于提升過程有加速度產(chǎn)生,動載荷大于重物所受的重力,也就是動載荷大于靜載荷。還有在起吊重物過程中突然制動,這時受的載荷也是動載荷,或叫沖擊載荷 動負荷=靜負荷+慣性力 慣性力=變位質(zhì)量*加速度 變位質(zhì)量=直線運動+曲線運動(折算)質(zhì)量。
《化工原理課程設(shè)計》適用的專業(yè)(層次):化學(xué)工程與工藝、應(yīng)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。
實踐總周數(shù):2周 ;總學(xué)分:2學(xué)分。
1.性質(zhì)、目的
化工原理課程設(shè)計是化工原理教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),是綜合應(yīng)用本門課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識,完成以單元操作為主的一次設(shè)計實踐。通過課程設(shè)計使學(xué)生掌握化工設(shè)計的基本程序和方法,并在查閱技術(shù)資料、選用公式和數(shù)據(jù)、用簡潔文字和圖表表達設(shè)計結(jié)果、制圖以及計算機輔助計算等能力方面得到一次基本訓(xùn)練,在設(shè)計過程中還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和實事求是、嚴肅負責(zé)的工作作風(fēng)。
2.與其它教學(xué)環(huán)節(jié)或課程之間的先行后續(xù)關(guān)系
本課程是化工原理課程教學(xué)的一個實踐環(huán)節(jié),是使學(xué)生得到化工設(shè)計的初步訓(xùn)練,為畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
3. 教學(xué)任務(wù)和教學(xué)基本內(nèi)容
圍繞以某一典型單元設(shè)備(板式塔、填料塔、干燥器、蒸發(fā)器等)的設(shè)計為中心,訓(xùn)練學(xué)生非定型設(shè)備的設(shè)計和定型設(shè)備的選型能力。教學(xué)時數(shù)為2周,其基本內(nèi)容為:
(1)設(shè)計方案簡介:對給定或選定的工藝流程、主要設(shè)備的型式進行簡要的論述。
(2)主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算(含計算機輔助計算):物料衡算,能量衡量,工藝參數(shù)的選定,設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝尺寸的設(shè)計計算。
(3)輔助設(shè)備的選型:典型輔助設(shè)備主要工藝尺寸的計算,設(shè)備的規(guī)格、型號的選定。
(4)工藝流程圖:以單線圖的形式繪制,標出主體設(shè)備與輔助設(shè)備的物料方向,物流量、能流量,主要測量點。
(5).主要設(shè)備的工藝條件圖:圖面應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸,技術(shù)特性表和接管表。
(6).設(shè)計說明書的編寫。設(shè)計說明書的內(nèi)容應(yīng)包括:設(shè)計任務(wù)書,目錄,設(shè)計方案簡介,工藝計算及主要設(shè)備設(shè)計,輔助設(shè)備的計算和選型,設(shè)計結(jié)果匯總,設(shè)計評述,參考文獻。
整個設(shè)計由論述,計算和圖表三個部分組成,論述應(yīng)該條理清晰,觀點明確;計算要求方法正確,誤差小于設(shè)計要求,計算公式和所有數(shù)據(jù)必需注明出處;圖表應(yīng)能簡要表達計算的結(jié)果。
4. 教學(xué)基本要求
通過課程設(shè)計學(xué)生應(yīng)在下列幾個方面得到較好的培養(yǎng)和訓(xùn)練:
(1)查閱資料,選用公式和搜集數(shù)據(jù)的能力。通常設(shè)計任務(wù)書給出后,有許多數(shù)據(jù)需由設(shè)計者去搜集,有些物性參數(shù)要查取或估算,計算公式也由設(shè)計者自行選用,這就要求設(shè)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(shè)計參數(shù),樹立從技術(shù)上可行和經(jīng)濟上合理兩方面考慮的工程觀點,同時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(shè)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(jié)果。
(3)正確、迅速地進行工程計算。設(shè)計計算是一個反復(fù)試算的過程,計算工作量很大,因此正確與迅速(含必要的編程能力)必需同時強調(diào)。
(4)掌握化工設(shè)計的基本程序和方法,學(xué)會用簡潔的文字和適當?shù)膱D表表示自己的設(shè)計思想。
5. 進行方式及時間安排
在教師指導(dǎo)下集中兩周時間完成,擬在第6 學(xué)期化工原理課程結(jié)束后進行 。
6. 考核方式及成績評定標準
完成課程設(shè)計說明書,繪制主要設(shè)備工藝條件圖(1張1號圖)。課程設(shè)計說明書和圖紙成績占總成績的80%,平時表現(xiàn)、出勤情況占總成績的20%。
7. 組織、要求和說明
(1)本課程設(shè)計教學(xué)由化學(xué)工程與工藝教研室組織安排教師指導(dǎo)完成;
(2)按基本要求至少應(yīng)完成某一非定型設(shè)備的設(shè)計計算。
(3)根據(jù)我校情況“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)學(xué)生還應(yīng)增作 “定型輔助設(shè)備的選用(在第5學(xué)期開設(shè))”等內(nèi)容。
(4)此大綱的來源和參考大綱名稱:本教學(xué)大綱是根據(jù)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(jié)合本校情況修訂的。
8.主要參考書
1.大連理工大學(xué)化工原理教研室編《化工原理課程設(shè)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(shè)計》,天津科學(xué)技術(shù)出版社,1994
3.國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編《化工工藝設(shè)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(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》,化學(xué)工業(yè)出版社,1982
建議你學(xué)習(xí)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(xí)個大概,但為了做畢業(yè)設(shè)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(jié)合化工原理,化工設(shè)備等原理知識學(xué)習(xí)一邊,針對性很強,理解的也更深刻,比單純的看書效果會更好。
至于化工儀表及自動化的學(xué)習(xí),最好是畫一張某成熟工藝的CAD流程圖,在你畫圖的過程中會梳理一些儀表的知識,以及一些設(shè)備采取的控制方式,深化書本中的知識。至于自動化中的編程一般要到一些培訓(xùn)機構(gòu)去學(xué)習(xí),單純在書本上學(xué)習(xí)沒有多大的效果,我當時是去揚子培訓(xùn)機構(gòu)學(xué)的。
希望能對你有所幫助。
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