【正文】 。小型設(shè)備采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的支腿。1．雙鞍式支座及支座標(biāo)準(zhǔn)采用雙支座時(shí)，支座位置的選取一方面要考慮到利用封頭的加強(qiáng)效應(yīng)，另一方面又要考慮到不使殼體中因荷重引起的彎曲應(yīng)力過(guò)大，所以選取原則如下。（1）雙鞍座臥式容器的受力狀態(tài)可簡(jiǎn)化為受均布載荷的外伸梁。（2）當(dāng)鞍座鄰近封頭時(shí)，則封頭對(duì)支座處筒體有加強(qiáng)剛性的作用。鞍座的結(jié)構(gòu)如圖1218，它由橫向直立筋板、軸向直立筋板和底板焊接而成，在與設(shè)備筒體相連處，有帶加強(qiáng)墊板的和不帶加強(qiáng)墊板的兩種結(jié)構(gòu)，圖1218為帶墊板的結(jié)構(gòu)。必須設(shè)置加強(qiáng)墊板的條件見(jiàn)JB/T4712—1992。加強(qiáng)墊板的材料應(yīng)與設(shè)備殼體材料相同。鞍座的材料（加強(qiáng)墊板除外）為Q235AF。鞍座的底板尺寸應(yīng)保證基礎(chǔ)的水泥面不被壓壞。根據(jù)底板上的螺栓孔形狀不同，又分為F型（固定支座）和S型（活動(dòng)支座），除螺栓孔處，F(xiàn)型與S型各部分的尺寸相同。在一臺(tái)容器上，F(xiàn)型和S型總是配對(duì)使用?；顒?dòng)支座的螺栓孔采用長(zhǎng)圓形，地腳螺栓采用兩個(gè)螺母，第一個(gè)螺母擰緊后倒退一圈，然后用第二個(gè)螺母鎖緊，以便能使鞍座在基礎(chǔ)面上自由滑動(dòng)。鞍座標(biāo)準(zhǔn)分為輕型（A）和重型（B）兩大類，重型又分為BⅠ～BⅤ五種型號(hào)，見(jiàn)表126。鞍座標(biāo)記方法：2．圈式支座圈式支座適用的范圍是：因自身重量而可能在支座處造成殼體較大變形的薄壁容器，某些外壓或真空容器，多于兩個(gè)支座的長(zhǎng)容器。圈座的結(jié)構(gòu)如圖1216（b）所示。3．支腿這種支座由于在與容器相連接處會(huì)造成嚴(yán)重的局部應(yīng)力，因此一般只用于小型容器，支腿的結(jié)構(gòu)如圖1216（c）所示。二、立式容器支座立式容器的支座有四種：耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。中、小型直立容器常采用前三種支座，高大的塔設(shè)備則廣泛采用裙式支座。1．耳式支座耳式支座又稱懸掛式支座，它由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應(yīng)釜及立式換熱器等直立設(shè)備上，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、輕便，但對(duì)器壁會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。因此，當(dāng)設(shè)備圈套或器壁較薄時(shí)，應(yīng)在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同，如不銹鋼設(shè)備用碳鋼作支座時(shí)，為防止器壁與支座在焊接過(guò)程中合金元素的流失，應(yīng)在支座與器壁間加一個(gè)銹鋼墊板。圖1219是帶有墊板的耳式支座。耳式支座推薦用的標(biāo)準(zhǔn)為JB/T4725—1992，它將耳式支座分為A型（短臂）和B型（長(zhǎng)臂）兩類，每類又有帶墊板和不帶墊板的兩種，不帶墊板的分別以AN和BN表示，見(jiàn)表128，表中支座取決于支座允許載荷[Q]和容器公稱直徑DN。耳式支座的標(biāo)記方法：2．支承式支座對(duì)于高度不大的中小型設(shè)備，可采用支承式支座。支承式支座已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，它分為A、B兩類，A類由鋼板拼焊而成，B類由鋼管制做，兩類都帶墊板。它的型式特征見(jiàn)表1210。圖1221表示1～4號(hào)A型支承式支座，圖1222表示B型支承式支座。關(guān)于支承式支座的其他內(nèi)容可查閱標(biāo)準(zhǔn)：支承式標(biāo)準(zhǔn)JB/T4724—1992。3．腿式支座腿式支座與支承式支座的最大區(qū)別在于：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上。腿式支座也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，它的型式特征見(jiàn)表1211，支座形式見(jiàn)圖1223。有關(guān)支座的具體形式、尺寸、選用可查閱標(biāo)準(zhǔn)：腿式支座JB/T4713—1992。4．裙式支座裙式支座是高大的塔設(shè)備最廣泛采用的一種支座形式。它與前三種支座不同，目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)。它的各部分尺寸均需通過(guò)計(jì)算或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)確定。有關(guān)裙式支座的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)計(jì)算可參見(jiàn)JB/T4710—1992《鋼制塔式容器》。作業(yè)布置：課后自我總結(jié)分析：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》教案序號(hào)第26次課周次學(xué)時(shí)授課時(shí)間2011年12月12日章節(jié)名稱容器零部件容器的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)教學(xué)目的與要求使學(xué)生掌握容器零部件重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1使學(xué)生掌握容器零部件難點(diǎn)：容器零部件的選用授課方法與手段多媒體課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)?；窘虒W(xué)內(nèi)容：容器的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)一、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)原則與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)1．補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)原則（1）等面積補(bǔ)強(qiáng)法的設(shè)計(jì)原則這種補(bǔ)強(qiáng)方法，規(guī)定局部補(bǔ)強(qiáng)的金屬截面積必須等于或大于開(kāi)孔所減去的殼體截面積，其含義在于補(bǔ)強(qiáng)殼壁的平均強(qiáng)度，用與開(kāi)孔等截面的外加金屬來(lái)補(bǔ)償削弱的殼壁強(qiáng)度。（2）塑性失效補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)原則一種極限設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)又考慮到結(jié)構(gòu)的安定性。其基本點(diǎn)是：開(kāi)孔容器的接管處達(dá)到全域塑性時(shí)的極限應(yīng)力應(yīng)等于無(wú)孔殼體的屈服應(yīng)力；同時(shí)，按彈性計(jì)算的最大應(yīng)力應(yīng)不超過(guò)2σs。2．補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)是指用于補(bǔ)強(qiáng)的金屬采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式與被補(bǔ)強(qiáng)的殼體或接管連成一體，以減小該處的應(yīng)力集中。（1）補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（2）厚壁管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（3）整鍛件補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)二、適用的開(kāi)孔范圍當(dāng)采用局部補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，GB150—1998規(guī)定，筒體及封頭上開(kāi)孔的最大直徑不得超過(guò)以下數(shù)值：（1）筒體內(nèi)徑Di≤1500mm時(shí)，開(kāi)孔最大直徑d≤Di/2，且d≤520mm（d為開(kāi)孔直徑，圓形孔取接管內(nèi)直徑加兩倍厚度附加量，橢圓形或長(zhǎng)圓形孔取所考慮平面上的尺寸（弦長(zhǎng)，包括厚度附加量）；（2）筒體內(nèi)徑Di1500mm時(shí)，開(kāi)孔最大直徑d≤Di/3，且d≤1000mm；（3）凸形封頭或球殼的開(kāi)孔最大直徑d≤Di/2；（4）錐殼（或錐形封頭）的開(kāi)孔最大直徑d≤Dk/3，Dk為開(kāi)孔中心處的錐殼內(nèi)直徑。三、不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開(kāi)孔直徑容器開(kāi)孔并非都要補(bǔ)強(qiáng)，因?yàn)槌３Ｓ懈鞣N強(qiáng)度富裕量存在。例如實(shí)際厚度超過(guò)強(qiáng)度需要；焊接接頭系數(shù)小于1且開(kāi)孔位置又不在焊縫上；接管的厚度大于計(jì)算值，有較大的多余厚度；接管根部有填角焊縫。所有這些都起到了降低薄膜應(yīng)力從而也降低了應(yīng)力集中處的最大應(yīng)力的作用，也可以認(rèn)為是使局部得到了加強(qiáng)，這時(shí)可不另行補(bǔ)強(qiáng)。關(guān)于不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開(kāi)孔直徑，GB150—1998是這樣規(guī)定的，殼體開(kāi)孔滿足下述全部要求時(shí)，可不另行補(bǔ)強(qiáng)：（1）；（2）兩相鄰開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍；（3）接管公稱外徑小于或等于89mm；（4）接管最小厚度滿足表1212要求。四、等面積補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法所謂等面積補(bǔ)強(qiáng)，就是使補(bǔ)強(qiáng)的金屬量等于或大于開(kāi)孔所削弱的金屬量。補(bǔ)強(qiáng)金屬在通過(guò)開(kāi)孔中心線的縱截面上的正投影面積，必須等于或大于殼體由于開(kāi)孔而在這個(gè)縱截面上所削弱的正投影面積。具體計(jì)算參見(jiàn)GB150—1998。五、補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈已有標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4736—2002和HG21506—1992，可參考選用。作業(yè)布置：課后自我總結(jié)分析：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》教案序號(hào)第27次課周次學(xué)時(shí)授課時(shí)間2011年12月15日章節(jié)名稱容器零部件容器附件教學(xué)目的與要求使學(xué)生掌握容器零部件重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1使學(xué)生掌握容器零部件難點(diǎn)：容器零部件的選用授課方法與手段多媒體課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)?；窘虒W(xué)內(nèi)容：容器附件容器上開(kāi)孔，是為了安裝操作與檢修用的各種附件，如接管、視鏡、人孔和手孔等。一、接管化工設(shè)備上的接管一般分為兩類，一類是容器上的工藝接管，它與供物料進(jìn)出的工藝管道相連接，這類接管一般較粗，多是帶法蘭的短接管，如圖1227所示，其接管伸出長(zhǎng)度l應(yīng)考慮所設(shè)置的保溫層厚度及便于安裝螺栓，可按表1213選用，接管上焊縫與焊縫之間的距離應(yīng)不小于50mm，對(duì)于鑄造設(shè)備的接管可與殼體一起鑄出，見(jiàn)圖1228。對(duì)于軸線不垂直于殼壁的接管，其伸出長(zhǎng)度應(yīng)使法蘭外緣與保溫層之間的垂直距離不小于25mm，如圖1229所示。對(duì)于一些較細(xì)的接管，如伸出長(zhǎng)度較長(zhǎng)則要考慮加固。例如低壓容器上DN≤40mm的接管，與容器殼體的連接可采用接頭加固，其結(jié)構(gòu)型式如圖1230所示。對(duì)于DN≤25mm，伸出長(zhǎng)度l≥150mm以及DN=32～50mm，伸出長(zhǎng)度l≥200mm的任意方向接管（包括圖1229所示結(jié)構(gòu)），均應(yīng)設(shè)置筋板予以支撐，位置按圖1231要求，其筋板斷面尺寸可根據(jù)筋板長(zhǎng)度按表1214選取。另一類是儀表類接管，為了控制操作過(guò)程，在容器上需裝置一些接管，以便和測(cè)量溫度、壓力及液面等的儀表相連接。此類接管直徑較小，除用帶法蘭的短接管外，也可簡(jiǎn)單地用內(nèi)螺紋或外螺紋管焊在設(shè)備上，如圖1232所示。二、凸緣當(dāng)接管長(zhǎng)度必須很短時(shí)，可用凸緣（又叫突出接口）來(lái)代替，如圖1233所示。凸緣本身具有加強(qiáng)開(kāi)孔的作用，不需再另外補(bǔ)強(qiáng)。缺點(diǎn)是當(dāng)螺栓折斷在螺栓孔中時(shí)，取出較困難。由于凸緣與管道法蘭配用，因此它的聯(lián)接尺寸應(yīng)根據(jù)所選用的管法蘭來(lái)確定。三、手孔與人孔安設(shè)手孔和人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間以及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件。人孔和手孔屬于常用部件，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，目前所用的標(biāo)準(zhǔn)為HG/T21514～21535—2005《碳素鋼、低合金鋼制人孔和手孔》，～，工作溫度－40～500℃。設(shè)計(jì)時(shí)可以依據(jù)設(shè)計(jì)條件直接選用。手孔的直徑一般為150～250mm，標(biāo)準(zhǔn)中手孔的公稱直徑有DN150和DN250兩種。手孔的結(jié)構(gòu)一般是在容器上接一短管，并在其上蓋一盲板。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的手孔一共有8種形式，它們是：常壓手孔、板式平焊法半手孔、帶頸平焊法蘭手孔、帶頸對(duì)焊法蘭手孔、回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭手孔、常壓快開(kāi)手孔、旋柄快開(kāi)手孔、回轉(zhuǎn)蓋快開(kāi)手孔。圖1234（a）所示為常壓手孔，（b）為旋柄快開(kāi)手孔。當(dāng)設(shè)備的直徑超過(guò)900mm時(shí)，應(yīng)開(kāi)設(shè)人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓形兩種。橢圓形人孔的短軸應(yīng)與受壓容器的筒身軸線平行。圓形人孔的直徑一般為400mm，容器壓力不高或有特殊需要時(shí)，直徑可以大一些，圓形標(biāo)準(zhǔn)人孔的公稱直徑有DN400、DN450、N500和DN600四種。橢圓形人孔的尺寸為450mm350mm。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的人孔一共有13種形式，它們是：常壓人孔、回轉(zhuǎn)蓋板式平焊法蘭人孔、回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔、回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔、垂直吊蓋板式平焊法蘭人孔、垂直吊蓋帶頸平焊法蘭人孔、垂直吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔、水平吊蓋板式平焊法蘭人孔、水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔、水平吊蓋帶頸對(duì)焊法蘭人孔、常壓旋柄快開(kāi)人孔、橢圓形回轉(zhuǎn)蓋快開(kāi)人孔、回轉(zhuǎn)拱蓋快開(kāi)人孔。圖1235所示為水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔。四、視鏡視鏡除用來(lái)觀察設(shè)備內(nèi)部情況外，也可用做料面視鏡。用凸緣構(gòu)成的視鏡稱不帶頸視鏡（圖1236），它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易粘料，有比較寬闊的視察范圍。標(biāo)準(zhǔn)中視孔的公稱直徑有50～150mm五種，設(shè)計(jì)時(shí)可選用。當(dāng)視鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時(shí)，需采用帶頸視鏡（圖1237），視鏡玻璃是硅硼玻璃，容易因沖擊、振動(dòng)或溫度劇變破裂，此時(shí)可選用雙層玻璃安全視鏡或帶罩視鏡。視鏡因介質(zhì)結(jié)晶、水蒸氣冷凝影響觀察時(shí)，可采用沖洗裝置，如圖1238所示。另外，當(dāng)設(shè)備需要時(shí)還可采用帶類視鏡（HG/T21575—1994）和組合式視鏡（HG21505—1992）?？傊?，視鏡的形式較多，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。五、液面計(jì)液面計(jì)的種類很多，可以直接在設(shè)備上開(kāi)長(zhǎng)條孔，利用矩形凸緣或法蘭把玻璃固定在設(shè)備上。對(duì)于承壓設(shè)備，一般都是將液面計(jì)通過(guò)法蘭[圖1239（a）]、活接頭[圖1239（b）]或螺紋接頭[圖1239（c）]與設(shè)備聯(lián)接在一起。在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中，分玻璃板式液面計(jì)、玻璃管式液面計(jì)（HG21588～21592—1995）、磁性液位計(jì)（HG/T21584—1995）和用于低溫設(shè)備的防霜液面計(jì)（HG/T21550—1993）。圖1240為普通型磁性液位計(jì)。六、設(shè)備吊耳設(shè)備吊耳主要是起吊設(shè)備用的，目前已有標(biāo)準(zhǔn)（HG/T21574—1994），此標(biāo)準(zhǔn)共列入三類（六種型式）吊耳，有頂部板式吊耳（圖1241），側(cè)壁板式吊耳（圖1242）和軸式吊耳（圖1243），吊耳的公稱吊重是指一個(gè)吊耳所能起吊的最大重量。作業(yè)布置：課后自我總結(jié)分析：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》教案序號(hào)第28次課周次學(xué)時(shí)授課時(shí)間2011年12月19日章節(jié)名稱13帶傳動(dòng)14齒輪傳動(dòng)15蝸桿傳動(dòng)教學(xué)目的與要求使學(xué)生了解帶傳動(dòng)的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)使學(xué)生了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和分類使學(xué)生了解蝸桿傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和類型重點(diǎn)與難點(diǎn)授課方法與手段多媒體課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)。基本教學(xué)內(nèi)容：13帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)14齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和分類；15蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和類型作業(yè)布置：課后自我總結(jié)分析：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》教案序號(hào)第29次課周次學(xué)時(shí)授課時(shí)間2011年12月22日章節(jié)名稱輪系和減速器軸、鍵與聯(lián)軸器18軸承教學(xué)目的與要求使學(xué)生了解輪系和減速器使學(xué)生了解軸、鍵與聯(lián)軸器使學(xué)生了解軸承重點(diǎn)與難點(diǎn)授課方法與手段多媒體課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)?；窘虒W(xué)內(nèi)容：16輪系和減速器、輪系、減速器17軸、鍵與聯(lián)軸器概述平鍵連接聯(lián)軸器18軸承概述非液體摩擦滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承作業(yè)布置：課后自我總結(jié)分析：第四篇：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫(kù)（重點(diǎn)）化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)試題庫(kù)一、填空力學(xué)基礎(chǔ)部分1．在外力的作用下,桿件可產(chǎn)生變形的基本形式為軸向拉、壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。2．就所受外力而言,受剪切直桿與受彎的梁二者之間的區(qū)別是受剪橫向外力作用線相距很近、受彎?rùn)M向外力作用線相距很遠(yuǎn)。3．從工程意義上講,材料的破壞可分為二類,一類是脆性斷裂破壞,應(yīng)采用第一或二強(qiáng)度理論解釋其破壞原因；另一類是屈服流動(dòng)破壞,應(yīng)采用第三或四強(qiáng)度理論解釋其破壞原因?；ぴO(shè)備常用材料及防腐4．碳鋼和鑄鐵都是鐵塑性材料；而鑄鐵是典型的脆性材料。和碳組成的合金,但是它們卻有非常明顯的性能差別,低碳鋼是典型的5．碳鋼和鑄鐵都是鐵和碳組成的合金。一般來(lái)說(shuō),對(duì)鋼材性能有害的元素是硫和磷,其有害作用主要表現(xiàn)在硫使鋼材發(fā)生熱脆,磷使鋼材發(fā)生冷脆。6．%時(shí)為碳鋼；%時(shí)為鑄鐵。,如果組