化工设备操作与维护（第二版）

第一章化工设备基础1
第一节化工生产及其对化工设备的基本要求1
一、化工生产的特点1
二、化工生产对化工设备的基本要求2
第二节化工容器结构与分类3
一、化工容器的基本结构3
二、化工容器与设备的分类4
第三节化工设备常用材料5
一、材料常用性能5
二、钢的热处理6
三、金属材料8
四、非金属材料11
五、选材的基本原则13
六、化工容器与设备常用材料规范13
第四节金属材料的腐蚀与防护14
一、腐蚀基本概念14
二、腐蚀类型及机理14
三、材料防腐方法15
思考题17
第二章化工设备力学基础19
第一节物体的受力分析19
一、力的概念与基本性质19
二、受力图21
三、平面汇交力系23
四、力矩和力偶26
五、平面一般力系28
第二节轴向拉伸与压缩31
一、轴向拉伸与压缩的概念31
二、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力31
三、轴向拉伸与压缩时的强度计算32
四、轴向拉压时的变形34
五、材料拉伸与压缩时的力学性能35
第三节剪切与圆轴扭转38
一、剪切与挤压38
二、圆轴扭转40
第四节直梁的弯曲与压杆的稳定44
一、直梁的弯曲44
二、压杆的稳定48
思考题49
习题50
第三章压力容器53
第一节内压薄壁容器53
一、内压薄壁圆筒与球壳的应力计算53
二、强度条件与壁厚计算54
三、设计参数的确定56
四、容器压力试验58
第二节内压容器封头61
一、常用封头的形式61
二、标准椭圆形封头及选用62
三、半球形封头62
四、碟形封头63
五、锥形封头64
六、平板形封头64
第三节容器附件65
一、容器设计的标准化65
二、法兰连接66
三、容器的支座70
四、容器的开孔与补强结构73
五、容器安全装置75
六、压力容器的其他附件77
第四节外压容器78
思考题79
习题80
第四章物料分离设备81
第一节沉降器81
一、沉降的基本概念81
二、沉降器的结构与分类82
第二节过滤机83
一、过滤84
二、过滤机的结构与分类84
第三节离心机93
一、离心分离基本原理93
二、离心机基本结构与分类94
三、离心机的操作与管理97
四、离心机操作的不正常情况和故障处理99
思考题100
第五章换热器101
第一节换热器的分类101
第二节换热器的基本结构102
一、管式换热器102
二、板式换热器106
三、热管换热器109
第三节换热器传热过程的强化110
一、传热过程的强化途径110
二、管壳式换热器的设计与选型112
第四节换热设备操作与维护119
一、换热器的基本操作119
二、换热器的维护和保养120
第五节换热器技术的发展及标准化122
一、传热理论创新122
二、设备结构的改进123
思考题123
第六章反应器124
第一节反应器的作用与分类124
一、反应器的作用124
二、反应器的设计要求124
第二节反应器的结构124
一、反应釜的主要类型124
二、反应釜的基本结构128
第三节反应釜搅拌装置132
一、搅拌器的类型132
二、搅拌器的标准及选用134
三、搅拌轴134
四、挡板与导流筒135
五、反应釜传动装置136
六、反应釜轴封装置138
第四节反应器的操作与维护141
一、釜式反应器的日常运行与操作141
二、釜式反应器的故障处理及维护142
第五节其他类型的反应器143
一、固定床反应器143
二、流化床反应器145
三、管式反应器151
思考题152
第七章塔设备153
第一节塔设备概述153
一、塔设备在化工生产中的应用153
二、塔设备的分类及构造153
三、塔设备的工艺要求和技术要求156
四、塔设备的发展157
第二节板式塔158
一、塔盘的结构158
二、除沫装置163
三、进出口管装置165
四、板式塔的流体力学特性166
五、塔板效率167
六、板式塔的操作及维护168
七、塔设备常见机械故障及排除方法169
第三节填料塔171
一、填料171
二、填料塔的附属设备175
三、填料塔塔设备的操作与维护180
思考题183
第八章蒸发设备184
第一节蒸发基本原理184
一、蒸发基本原理184
二、蒸发系统185
三、多效蒸发中效数的限制187
四、蒸发热力方案选择的原则187
第二节蒸发设备188
一、蒸发设备基本构造188
二、蒸发附属装置196
第三节蒸发设备操作条件的选择及优化197
一、蒸发设备的选用原则197
二、蒸发设备的设计原则199
第四节蒸发设备操作与管理199
一、蒸发器的操作要点199
二、蒸发器的管理常识199
三、不正常现象及处理200
第五节蒸发设备的安全运行201
一、高温蒸汽运行201
二、管路堵塞201
三、蒸发器视镜破裂，造成热浓料液外泄202
四、坠落事故202
五、检修强制循环泵时，料液冲出伤人202
思考题202
第九章干燥设备204
第一节干燥目的及设备分类204
一、干燥的目的和应用204
二、干燥器的类型及选用204
三、干燥附属设备的配置205
第二节干燥装置206
一、气流干燥装置206
二、回转筒式干燥装置208
三、立式转盘干燥机210
四、振动式干燥机210
五、多管式干燥机211
六、喷雾干燥器212
七、沸腾床干燥器219
第三节干燥设备操作与维护221
一、干燥系统的正常操作221
二、干燥系统操作的不正常情况和故障处理222
思考题225
第十章化工机泵226
第一节概述226
一、化工生产对机泵的基本要求226
二、化工机泵的分类226
第二节离心泵227
一、离心泵的工作原理227
二、离心泵主要部件的结构与作用227
三、离心泵的特性230
四、离心泵的密封234
第三节其他形式化工泵239
一、往复泵239
二、喷射泵240
三、螺杆泵240
四、齿轮泵241
五、旋涡泵241
六、真空泵242
七、隔膜泵242
八、磁力泵243
第四节化工泵检修与维护244
一、常用化工泵零部件的检修244
二、化工泵常见故障及排除247
第五节风机250
一、风机的类型250
二、离心式鼓风机251
三、离心式通风机252
四、轴流式通风机253
五、罗茨鼓风机255
思考题256
第十一章机械传动与连接258
第一节带传动258
一、带传动及分类258
二、普通V带和带轮259
三、带传动的失效、张紧、安装与维护260
第二节齿轮传动262
一、齿轮传动的特点、类型及应用场合262
二、齿轮传动比计算263
三、齿轮常用材料及结构263
四、齿轮传动失效形式及原因264
第三节蜗杆传动266
一、蜗杆传动的特点、类型及应用场合266
二、蜗杆传动的失效形式及原因267
三、蜗杆蜗轮的常用材料与结构267
四、蜗杆传动装置的润滑与维护268
第四节轴与联轴器269
一、轴269
二、联轴器271
第五节轴承273
一、轴承的功用和分类273
二、滑动轴承274
三、滚动轴承276
四、滚动轴承的润滑、密封与维护278
第六节螺纹连接、键连接、销连接279
一、螺纹连接279
二、键连接280
三、销连接282
思考题282
第十二章化工管路284
第一节概述284
第二节化工管路的安装284
一、管路布置284
二、管路的涂色285
三、管子的材料及其选用285
四、管件和阀门287
五、管路的安装295
第三节管路的保温与防腐298
一、化工管路的保温298
二、化工管道的防腐301
第四节管路常见故障及排除方法302
一、做好管路维护工作302
二、管路常见故障及排除方法302
三、阀门故障及排除303
思考题304
参考文献306