第一部分
《过程设备课程设计》教学大纲
适用专业：过程装备与控制工程
教学周数：2周
一、课程设计的性质、目的与任务
按过程装备与控制工程专业教学计划要求，在学完专业核心课《过程设备设计》后，进行《过程设备课程设计》教学环节，其主要目的是使学生在学习过程设备设计的基础上，进行一次工程设计训练，培养学生解决工程实际问题的能力。
本课程设计的先修课程为：《过程装备力学基础》，《过程装备制造技术》，《工程材料》
二、程设计的主要内容与要求
本课程设计以化工生产中的单元过程设备为主，包括：塔、换热器、反应器、储罐等设备的设计。设计条件由工艺人员提供工艺条件、设备的初步选型及轮廓尺寸。
1.课程设计的主要内容
1.1设备的机械设计
1.1.1设备的结构设计
1.1.2设备的强度计算
1.2.技术条件的编制
1.2.1 总装配图技术条件
1.2.2 零部件技术条件
1.3绘制设备总装配图及零部件图
1.4编制设计说明书
2.课程设计要求
学生应交出的设计文件
2.1设计说明书一份
2.2总装配图一张（1号图纸）
三、课程设计教学的基本要求
（一）教学的基本要求
1．课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，要求学生独立完成
2．课程设计实行指导教师负责制，指导教师根据本教学大纲制定课程设计任务书、指导书；准备设计所需要的有关设计资料；安排设计进度及其答疑时间；指导学生完成设计任务。学生在教师指导下应独立、按时完成课程设计任务书所规定的全部内容和工作量；
（二）课程设计的能力培养要求
1．巩固、灵活运用本课程基础理论知识
2．通过课程设计，培养学生
(1) 国家、专业标准及规范熟悉、使用能力；
(2) 分析、综合解决实际工程问题能力；
(3) 计算机综合应用能力；
(4) 对过程装备工程概念的理解能力；
(5) 综合素质、创新意识及创新能力。
（三）课程设计的规范性要求
课程设计报告由设计说明书和设计图纸组成。
1．设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽。
2．设计说明书内容完整，言简意赅，书面整洁。
设计计算说明书文体包括：课程设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等
说明书一般以前言开始，以下为正文，正文要分章、节。每一章要另起一页。章用1位数表示，节用2位数表示，小节用3位数，序数可用加括弧或半括弧的数字，也可用外文字母表示，两位以上的节号数字间要加点号，章节居中，序数后退2格开始。
五、课程设计考核
（一）每个学生交一份课程设计报告，内容包括：设计图纸（折合A1图纸）1张、设计说明书一份。（二）对学生设计内容质疑。质疑时间，每人10分钟左右。
（三）成绩评定，依据学生在课程设计阶段的基本能力、工作能力、工作态度、设计进度；完成设计任务的独立性、创新性；设计说明书与图纸（论文）的质量及答辩情况。其中平时表现（出勤率、工作态度、完成设计任务的独立性）占10%、设计说明书占30%、图纸占40%、质疑成绩占20%四部分组成。课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格五级划分。
（四）学生应严格遵守纪律，设计期间一般不准请假，确因特殊情况，必须请假；凡随机抽查三次不到，评定成绩降低一级；累计缺勤时间达到或超过全过程的1/5者，取消质疑资格，按“不及格”处理，不记该实践环节的学分。
六、主要参考资料
[1] 国家质量技术监督局，GB150-2011《压力容器》，中国标准出版社，2011
[2] 国家质量技术监督局，《固定式压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版社，2010
[3] 全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11
[4] 郑津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业出版社，2001
[5] 黄振仁、魏新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业出版社，2002
[6] 国家医药管理局上海医药设计院，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社，1996
课程设计任务书
课程设计题目：
（）M3液化石油气储罐设计
课程设计要求及原始数据（资料）：
一、课程设计要求：
1.使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。
2.广泛查阅和综合分析各种文献资料，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。
3.设计计算采用手算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠。
4.工程图纸要求手工绘图。
5.毕业设计全部工作由学生本人独立完成。
二、原始数据：
设计条件表
管口表
课程设计主要内容：
1．设备工艺设计
2．设备结构设计
3．设备强度计算
4．技术条件编制
5．绘制设备总装配图
6．编制设计说明书
学生应交出的设计文件(论文)：
1.设计说明书一份
2.总装配图一张 (折合A1图纸一张)
主要参考资料：
[1] 国家质量技术监督局，GB150-2011《压力容器》，中国标准出版社，2011
[2] 国家质量技术监督局，《固定式压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版社，2010
[3] 全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11
[4] 郑津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业出版社，2001
[5] 黄振仁、魏新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业出版社，2002
[6] 国家医药管理局上海医药设计院，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社，1996
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注意：
(1) 设计压力应根据最高工作压力来确定。对于盛装液化气体的压力容器，应按以下几条来确定最高工作压力：
a.盛装临界温度大于等于50℃的液化气体的压力容器，如设计有可靠的保冷设施，其最高工作压力为所盛装液化气体在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压力；如无保冷设施，其最高工作压力不得低于该液化气体在50℃时的饱和蒸汽压力。
b.盛装临界温度低于50℃的液化气体的压力容器，如设计有可靠的保冷设施，并能确保低温储存的，其最高工作压力不得低于试验实测的最高工作温度下的饱和蒸汽压力；没有实测数据或没有保冷设施的压力容器，其最高工作压力不得低于所装液化气体在规定的最大充装量时，温度为50℃的气体压力。
c.固定式液化石油气储罐的最高工作压力应按不低于50℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。若无实际组分数据或不做组分分析，则如下确定最高工作压力：当其50℃的饱和蒸汽压力低于异丁烷50℃的饱和蒸汽压力时，若无保冷设施，取50℃异丁烷的饱和蒸汽压力；若有可靠保冷设施，取可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸汽压力；
当其50℃的饱和蒸汽压力高于50℃异丁烷的饱和蒸汽压力时，若无保冷设施，取50℃丙烷的饱和蒸汽压力；若有可靠保冷设施，取可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸汽压力；
当其50℃的饱和蒸汽压力高于50℃丙烷的饱和蒸汽压力时，若无保冷设施，取50℃丙烯的饱和蒸汽压力；若有可靠保冷设施，取可能达到的最高工作温度下丙烯的饱和蒸汽压力。
应当注意，饱和蒸汽压力一般指绝压，而设计压力则应是表压。对于设备是否需要保冷，可视设备的下列储存形式来决定：
常温压力储存—容器内物料温度随季节温度变化，工作压力为相应温度下的饱和蒸汽压，因此，此种类型的储存不设保温层；
低温常压储存—容器内物料温度要经常保持为常压（大气压）下的饱和温度，因此，此种类型的储存应设置良好的保温层。如常压下丙烷的饱和温度为-42.7℃，异丁烷的饱和温度为-12.8℃，因此，特别在夏天保温层也要维持这样的低温。
低温压力储存—容器内物料温度要经常保持为在一定压力（高于大气压）下的饱和温度。因此，此种类型的储存也应设置保温层，容器内的温度较低温常压储存高，但压力较常温压力储存为低。
（2）设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度（沿元件金属截面的平均温度值）。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。
2）结构设计
a.筒体和封头结构设计
筒体直径一般由工艺条件决定，但要注意符合压力容器的公称直径标准。标准椭圆形封头是中低压容器中经常采用的封头型式。封头的公称直径必须与筒体的公称直径相一致。b.接管及接管法兰设计
法兰设计一般为根据法兰标准的选型设计。法兰有压力容器法兰和管法兰，二者属于不同的标准体系。
管法兰参照HG20592~20637-97标准，容器法兰参照JB4700~4707-92标准，法兰设计的内容如下：
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（1）根据设计压力、操作温度和法兰材料决定法兰的公称压力PN ；
（2）根据公称直径DN 、公称压力PN 及介质特性决定法兰类型及密封面型式； （3）根据温度、压力及介质腐蚀性选择垫片材料； （4）选择与法兰材料、垫片材料相匹配的螺柱和螺母材料。 选择的标准法兰应按照相应标准中的规定进行标记。
c. 人孔、手孔、视镜、液面计、压力计、温度计及安全阀结构设计
压力容器开设人孔和手孔是为了检查设备内部空间以及装拆设备的内部零部件。一般当设 备的公称直径在900mm 以下时可根据需要设置适当数量的手孔，超过900mm 时应开设人孔。人也有圆形和长圆形两种。人孔大小的设置原则是方便人的进出。因此，圆形人孔的公称直径规定为400～600mm ，可根据容器直径及所处地区的冷暧程度来选择。当人孔经常需要打开时，可选用快开人孔。人手孔已有相应标准，设计时可根据设计条件直接选用。
视镜用来观察设备内部物料的工作情况。用凸缘构成的视镜称为不带颈视镜，其结构简单，不易粘料，有比较宽的视察范围，应优先选用。
液面计种类很多，有玻璃板式液面计，玻璃管式液面计，用于低温设备的防霜液面计以及浮标液面计等，设计时可根据设备操作情况选相应标准的液面计。
液面计一般通过法兰、活接头或螺纹接头与设备联接在一起，设计时应根据所选的液面计配相应的接口。
设备高度不很高（三米以下），物料内没有结晶等易堵塞固体时，可采用玻璃管式或板式液面计。板式液面计较笨重，成本高，但承压也高（适用于压力在1.6MPa 以上）。当要求观察的液面变化范围很小时，可采用结构简单，不易堵塞的视镜。
液面计的长度和安装位置应根据最高液面和最低液面的要求来确定，对于直径较大的设备，若一个液面计不能满足要求，就应考虑采用两个或多个液面计来配合使用。
d. 支座结构设计
按照JB/T4712~4725-92 容器支座进行设计 e. 焊接接头设计
容器各受压元件的组装通常采用焊接。焊接接头是焊缝、熔合线和热影响区的总称，焊缝是焊接接头的主要部分，通常所称的焊缝与焊接接头具有同样的含义。焊接接头形式和坡口形式的设计直接影响到焊接的质量与容器的安全。焊接接头结构的设计应在设备的总装配图或部件图中以节点图的方式表示出来。
压力容器焊接结构设计的基本原则
(1) 回转壳体的拚接接头必须采用对接接头
壳体上的所有纵向及环向接头、凸形封头上的拚接接头，即A 、B 类接头，必须采用对接焊，不允许采用搭接焊。对接焊易于焊透，质量容易保证，易于作无损检测，可获得最好的焊接接头质量。
(2) 对接接头应采用等
厚度焊接
当厚度差较大的两部分回转壳体对接时应对厚度较大的一侧进行削薄加工，以使得两
图2-1 坡口基本尺寸
侧的厚度基本相等。这样可减小刚度差，降低应力集中，并便于焊接。
(3) 焊接接头应便于进行无损检测
对某些无损检测要求较高的容器，应使一些角接接头设计成对接接头，例如，采用嵌入式接管。
容器焊接接头的坡口设计
焊接接头的坡口设计是焊接结构设计的重要内容。坡口形式指被焊两金属件相连接处预先被加工成的结构形式，一般由焊接工艺本身来决定。坡口的基本尺寸为坡口角度α、钝边高度（根高）P和根部间隙（根距）b（图2-1）。设备设计图纸上对重要的焊接接头必须用节点图表明坡口基本尺寸的具体数值。
坡口形式的选择主要考虑以下因素：
●填充于焊缝部位的金属尽量少。这样既可节省焊接材料，又可减少焊接工作量。
●根据需要尽量采用双面焊或单面焊双面成型。
●便于施焊，改善劳动条件。尽量减少容器内部焊接的工作量，清根尽可能在容器外部
进行。
●尽量减小焊接变形和残余应力。如较厚板材拚接时宜设计成内外对称的X形坡口。
（1）壳体对接接头的坡口设计
属于壳体的对接接头，当厚度较小时可以进行双面焊的则可不开坡口，厚度较大时则必须开坡口。常用的对接坡口有V形、U形及X形三种。选用参见下表2-3
2-3 焊条电弧焊常用对接接头坡口形式及尺寸
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(2) 接管与带补强圈的焊接结构设计
接管与壳体及补强圈之间的焊接一般只能采用角焊和搭焊，具体的焊接结构还与对容器强度与安全的要求有关，有多种形式，涉及到是否开坡口、单面焊与双面焊、焊透与不焊透等问题。典型的接管与补强圈的焊接结构参见[5]。
常用焊接方法与焊接材料
根据焊接过程中接头的状态，焊接方法可归纳为三个基本类型，即熔化焊、压力焊和钎焊。压力容器制造中常用的焊接方法是熔化焊中的电弧焊、电渣焊、等离子弧焊等。其中，电弧焊又包括焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊等。各种熔化焊都是依靠电能转变成热能，熔化金属形成焊缝而把两部分构件焊成一体的。
熔化焊过程中，由电能转变成的热能会将焊接材料和母材的被焊部位加热熔化而形成一个不大的熔化区，叫焊接熔池。熔池体积小、温度高、存在时间短。如果裸露于空气中，高温液态金属将与空气中的氧、氮等发生剧烈反应，难于形成有实用价值的焊缝。因此，对以熔池为中心的焊接区进行保护使之免受空气侵害，是熔化焊的一个关键技术问题。
一般在压力容器的设计中，都是按焊条电弧焊的要求来进行焊接结构的设计，并选用相应的焊接材料。因此，下面仅介绍焊条电弧焊及其焊接材料。
焊条电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化而形成焊缝的焊接方法。焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体和熔渣，在气体和熔渣的共同保护下，有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应，还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。
焊条电弧焊设备简单，便于操作，适用于各种焊接，在压力容器制造中应用十分广泛，钢板对接，接管与筒体、封头的连接等都可以采用焊条电弧焊。其缺点是生产效率低，劳动强度大，对焊工的技术水平及操作要求较高。
焊条电弧焊的焊接材料是焊条。容器设计时，要选择合适的焊条牌号，并在图纸上注明。
（1）焊条成分及作用焊条由焊芯和药皮两大部分组成。
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焊芯的作用有二：一是作为电极传导电流和引燃电弧，二是自身熔化并与母材熔合在一起形成焊缝。
药皮是决定焊缝质量的重要因素。药皮可以提高电弧燃烧的稳定性，保护焊接熔池，保证焊缝脱氧和去除硫磷杂质，并能给焊缝金属添加适量的有益合金元素以及改善焊接工艺性能。为了保证药皮在焊接过程中发挥这些作用，药皮的成分比较复杂，常由7～9种以上原料配成，根据其作用的不同分别叫作稳弧剂、脱氧剂（降低药皮和熔渣的氧化性，脱除金属中的氧）、造渣剂（形成具有一定物理化学性能的熔渣，保护焊缝并改善焊缝成形）、造气剂（进一步加强对焊缝区的保护）、合金剂（使焊缝金属获得必要的化学成分）、粘结剂（将药皮牢固地粘结于焊芯上）、稀渣剂（增加渣的流动性，降低渣的粘度）等。
（2）焊条的分类焊条按用途可分为碳钢焊条，低合金钢焊条，钼和铬钼耐热钢焊条，不锈钢焊条，堆焊焊条，低温钢焊条，铸铁焊条及各类合金焊条等。压力容器制造中，使用最广泛的是碳钢焊条和低合金钢焊条。这两类焊条的牌号见附录。
按药皮化学性质可分为酸性焊条和碱性焊条。
酸性焊条药皮中主要含有TiO2、MnO2、FeO等酸性氧化物及少量有机物，氧化性较强，施焊时药皮中合金元素烧损较大，焊缝金属的氧氮含量较高，故焊缝力学性能（特别是冲击韧性）较低；酸性渣难于脱硫脱磷，因而焊缝的抗裂性较差。但焊条工艺性能好，成形美观，特别是对锈、油、水分等的敏感性不大，抗气孔能力强。酸性焊条广泛地用于一般结构的焊接。
碱性焊条药皮中主要含有CaCO3、CaF2、MgCO3、SiO2等碱性氧化物，并含有较多的铁合金，如锰铁、钛铁、钼铁、钒铁、硅铁等作为脱氧剂和渗合金剂，使焊条有足够的脱氧能力。碱性焊条的最大特点是焊缝金属中含氢量低，所以也叫“低氢焊条”。碱性焊条药皮中某些成分能有效地脱硫脱磷，故其抗裂性能良好，焊缝金属的力学性能，特别是冲击韧性较高。碱性焊条多用于焊接重要结构，是压力容器制造中广泛使用的焊条。
（3）焊条的选用焊条选用应考虑以下因素：
a.考虑母材力学性能与化学成分。对低碳钢和低合金钢构件，要按等强度原则选择焊条，即要求焊缝与母材强度相等或基本相等，而不要求焊缝金属的化学成分与母材相同。焊接厚壁结构时，由于冷却速度快，焊接应力大，容易产生裂纹，因而第一层打底焊缝应选用塑性好、强度稍低的低氢焊条，然后选用与母材等强度的焊条进行焊接。
当低碳钢与低合金钢之间、或不同种类的低合金钢之间进行异种钢焊接时，应选用与其中强度较低的钢材等强度的焊条进行焊接。
耐热钢、不锈钢的焊接，应保证焊接接头与母材具有相同的高温性能和耐腐蚀性能，故要求焊条熔敷金属的化学成分与母材相同或相近。
b.考虑构件的结构复杂程度和刚性。对同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条，应根据构件的结构形状和钢材厚度进行选用，形状复杂、厚度大、结构刚性大的构件，由于焊接应力较大，应选用抗裂性能较好的低氢焊条。
c.在保证焊接质量的前提下，综合考虑劳动生产率、劳动条件、经济合理性等多种因素，选用合适的焊条。
3）材料选择
正确选择结构材料对于保证设备的安全使用和降低成本是至关重要的。材料选择要综合考虑设备结构、制造工艺（锻造、焊接和切削加工等）、实际的工作条件（压力、温度、介质特性等）和材料的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能、价格与供应等诸多因素。
材料的正确选择是一个实践性很强的问题。课程设计中应注意如下几点：
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（1） 材料的使用条件。如碳素钢镇静钢板Q235-A 的使用条件为：容器设计压力p ≤1.0MPa ，钢板使用温度为0～350℃，用于壳体时，钢板厚度不大于16mm ；不得用于液化石油气介质以及毒性程度为高或极度危害介质的压力容器；Q235-B 的使用条件为：容器设计压力p ≤1.6MPa ，钢板使用温度为0～350℃，用于壳体时，钢板厚度不大于20mm ；不得用于液化石油气介质以及毒性程度为高或极度危害介质的压力容器。
（2）碳素钢和低合金钢的选用。低合金钢的强度指标高于碳素钢。当设计压力较小、直径较 大，这时可能是以刚度控制或是以结构设计为主，这种情况下通常应尽量选用普通碳素钢；当设计压力较高、在以强度控制的情况下，根据设计厚度的不同再权衡考虑选用哪一种钢材，如使用钢板的厚度在8～10mm 以下时，则尽量选用碳素钢，反之则优先考虑选用低合金钢。一般来说，以强度设计为主的中压设备以采用普通低合金钢为宜。因为普通低合金钢如Q345R 和15MnVR 的屈服极限比普通碳素钢甚至优质碳素钢的屈服极限高出许多，采用这类钢材制造压力容器，可以显著减小设备重量、降低制造成本，同时给设备的运输和安装也带来很大的方便。对于含碳量大于0.24%的材料，一般不得用于制造压力容器壳体。钢管所用钢材不宜采用强度级别高的钢种，因为钢管的强度一般不是使用中的主要问题。
（3）高温、低温和腐蚀介质的情况，应选用相应的合金钢。
（4）选材时应明确材料的供应类型，如管材、板材、锻件或是其它的型式。常用压力容器用碳素钢和低合金钢钢板有Q235-A 、Q235-B 、Q245R 、Q345R 、15MnVR 等；无缝钢管常用材料为10、20、16Mn 等。
2.2.2
强度计算
依据我国现行压力容器常规设计的标准GB150-2011《压力容器》、JB4731-2000《钢制卧式容器》，JB4700～4707-92《压力容器法兰》，JB/T4712-92《鞍式支座》
1) 容器的筒体和封头壁厚设计；
内压圆筒的计算厚度由(2-1)式即中径公式确定：
c
t i
c p D p -Φ=
][2σδ （2-1）
标准椭圆形封头是经常采用的封头型式,其计算厚度由(2-2)式确定：
. c
t i
c p D p 5.0][2-Φ=
σδ （2-2）
式中：p c -计算压力，MPa ，根据设计压力p 和液柱静压力来确定。当受压元件所承受的液柱静压力小于设计压力的5%时，可忽略静压力的影响，取p c =p ，否则计算压力为设计压力与液柱静压力的和。，
2）．卧式容器鞍式支座应力校核；
3）．开孔补强计算；
4）．压力试验；
3.过程设备装配图的绘制
设备图纸的绘制分为草图设计阶段和施工图设计阶段。
草图设计阶段的目的是通过草拟结构图，以合理确定结构型式和主要的结构尺寸。在该阶段，设计者可自由发挥，用草图记录自己思考的结果，可做几种方案进行综合比较选择。草图的绘制不要求图面工整清洁，但应按一定的比例，要有实物真实感，多画一些局部放大图，并应标注主要结构尺寸。草图一般绘制在坐标纸上，最好不用三角板等绘图工具，用徒手画图。
施工图设计阶段就是将草图设计的成果绘制成正规的施工图（总装配图、部件图和全部的零件图）。施工图必须具有清楚正确的图示，齐全的尺寸，完整的文字资料（技术要求、明细表标题栏等）。绘图必须遵循现行国家制图标准的规定。
3.1 装配图的内容和要求
装配图是表示设备的结构、尺寸，各零部件之间的装配和连接关系，技术特性和技术要求等资料的图样，是设备进行装配、安装、使用及维修的主要依据。
过程设备装备图包括如下内容：
1)图形部分：主视图、俯视图（立式设备）或侧视图（卧式设备），局部放大图，局部剖视图，尺寸标注，焊接接头标注，零部件件号、管口符号标注等。
2)文字部分：技术要求，技术特性表，管口表，明细栏，主标题栏等。近年来，随着技术引进、合作与交流，借鉴国外工程公司经验，国内各主要化工工程公司和设计单位大多数采用了数据表与文字条款相结合的形式表达技术要求和技术特性等内容。采用设计数据表和文字条款相结合的形式时，图4-1中技术要求和技术特性表的内容全部汇集到设计数据表和文字条款中，设计数据表布置在装配图的右上角。压力容器设计数据表的形式及内容填写见附录。
3.2 装配图绘制步骤
1)布图：合理确定设备中心线位置，使主视图和局部视图等处于合适的位置，做到图面整体协调美观，避免疏密不匀。
2)用淡细线绘制视图底稿，以便于对局部结构和尺寸的修改。
3)标注尺寸。
4)编排标引零部件件号和管口符号等。
5)填写主标题栏、明细栏、管口表和技术特性表，编写技术要求（或填写设计数据表和编写文字条款）。
6)经全面审核无误后加深描重，使之成为正式的施工图。
3.3 化工设备装配图的图示特点
1)视图配置
设备图一般都采用两个基本视图来表达设备的主体结构。对于卧式设备，通常采用主左两个基本视图。除基本视图外辅以必要的局部视图和局部放大图（包括重要焊接接头的节点图）来表达局部结构的详细情况。
2)简化画法和夸大画法
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一般法兰的连接螺栓、螺母、垫片、带有两个接管的液面计，可采用简化画法。人孔、手孔等可根据主要尺寸按比例画出表示其特性的外形轮廓线（粗实线）。
对于设备中的重复结构，如换热器的管束，管板孔等，也可采用简化画法。
设备的壁厚尺寸与设备的直径、高度（或长度）相差太大，可将壁厚不按比例适当夸大画出。
3)接管位置表示法
在过程设备的装配图中，各接管在主视图中可假想将这些接管分别旋转到与正投影面平行的位置再进行投影画图。这样处理后，各接管的周向位置（管口方位）应在俯视图或左视图中表达。各视图中对应接管要用同一小写英文字母标注，但字母中i、l、o、p不推荐使用。
为了提供设计文件再次选用的可能性，或由于绘制装配图时管口方位尚难确定，装配图上的管口方位可不定，此时应在图纸的技术要求中注明“管口方位见管口方位图，图号见选用表”。根据工程配管需要，由工艺人员编制管口方位图，图号编入工艺安装图中。但设备制造时，应根据提供的管口方位图进行制造。对无再次选用的可能，且管口方位在绘制施工图时已能确定的设备，不必另绘管口方位图。此时在图纸的技术要求中注明“管口方位按本图”。
4)焊缝画法和标注
当焊缝宽度或焊脚高度经缩小比例后，图形线间距离的实际尺寸大于等于3mm时，焊缝轮廓线（粗实线）应按实际焊缝形状画出，剖面用交叉的细实线或涂色法表示。
当焊缝宽度或焊脚高度经缩小比例后，图形线间距离实际尺寸小于3mm时，对接焊缝的图形线用一条粗实线表示，而对于角焊缝，因一般已有母体金属轮廓线，故焊缝可不画出。焊缝剖面用涂色法表示。
焊缝如用代号标注按GB324-1988《焊缝符号表示法》。对于重要焊缝应配以节点放大图表示并标注其尺寸。
3.4 尺寸标注
设备装配图应标注的尺寸有如下五类：
1)外形尺寸，即设备的总体轮廓尺寸，是设备在安装、包装、运输及厂房设计时的依据。
2)特性尺寸，即表明设备的特征、规格性能等的尺寸。
3)装配尺寸，即表示设备上各个零部件相对位置的尺寸，它是设备装配制造的必要依据。
4)安装尺寸，即表明设备安装在基础或其它建筑物上时所需的尺寸。根据这些尺寸和设备重量及其它载荷可以设计所需基础的大小。
5)其它尺寸，指不单独绘制零件图的零件必需的尺寸。一些结构简单不需经过机械加工（焊缝坡口及少量钻孔等加工除外）的铆焊件等，在装配图上标注相应的结构尺寸，就可不单独绘制零件图也能够进行制造。但对国家标准、专业标准等的标准零部件和外购件，虽不单独出图，也不应标注其结构尺寸，只须在明细栏内做相应的标记。
尺寸标注要选择合理的尺寸基准。可作为尺寸基准的有如下几种：
1）设备筒体、封头和接管的轴对称中心线
2）筒体和封头的结合处，设备法兰的端面，支座的底面。
3）接管伸出长度以接管中心线和相连接零件的外表面的交点为基准进行标注。
尺寸基准选择既要保证设备在制造和安装时达到设计要求，又要便于测量检查，重要尺寸尽量集中标注于主视图，除参考尺寸、外形尺寸外，不允许标注封闭尺寸，尺寸线应尽量安排在视图的右侧和下方。
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3.5 图面技术要求、技术特性表及管口表
根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定，压力容器设计总图或装配图应注明下列内容：
设计温度，设计压力；最大允许工作压力（必要时）；
介质名称（必要时注明其特性）；容积；压力容器净重；
焊接接头系数；腐蚀裕量；热处理要求（必要时）；
压力试验要求（包括试验压力、介质、种类等）；
对包装、运输、安装的要求（必要时）；
特殊要求，如换热器应注明换热面积和程数；夹套压力容器应分别注明壳体和夹套的试验压力等。
下面介绍图面技术要求、技术特性表和管口表的内容。
1)技术要求
技术要求应写在图纸的右上方，可用条文表示，也可用数据表格形式加文字条款的形式表示（此时表格中已含有技术特性的内容）。当技术要求内容过多，在图纸上写不下时，也可以单独编写。单独编写的技术要求称为技术条件。
一般来说，技术要求应包括对设备在制造、试验和验收时应遵循的规范和规定、以及对于材料、表面处理及涂饰、润滑、包装、保管和运输等的特殊要求。
钢制压力容器的技术要求，大致包括下列几列几方面的内容：
a.按哪一个通用技术条件规定制造，如GB150中的有关规定。
通用技术条件是为了使制造厂对压力容的制造、检验有一个统一的标准，把各种压力容器制造中的共同性问题予以归纳并制定成标准，成为压力容器制造中的最低质量要求，其内容包括材料验收、尺寸允差、焊缝布置、焊缝热处理、试验方法和验收规则（焊接接头、机械性能检测、压力试验等）、标志包装运输等。
通用技术条件（标准）所反映的仅是制造和检验中的共性问题和产品的最低质量要求，往往不会满足各类压力容器产品的全部要求。对于一台压力容器而言，由于选材、结构和操作条件的不同，或多或少总还有些超出通用技术条件（标准）的特殊要求，这些特殊要求都必须在图面技术要求中注明。
这些特殊要求可能包括下述几项：
b.焊接要求：不同钢材，不周结构、不同制造方法及不同用途的压力容器，其所选用的焊接材料（焊条、焊丝和焊剂）、焊接结构型式和尺寸、焊前预热和焊后热处理要求等是不同的，需在技术要求中注明。
当焊接材料、焊接接头的型式及尺寸采用有关标准的规定时，需在技术要求中加以说明，此时焊缝型式只用焊缝代号标明即可。
在石油化工压力容器中，有关焊接结构的通用技术条件（标准）主要采用JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》。
c.检测要求：关于焊缝的无损检测要求，一般是根据设计参数在GB150规定的范围内选取，为了强调施工的方便，一般在技术要求中重复写出检测长度的百分率，例如纵焊缝检测长度占总长的 %。
d.检验要求：一般压力容器在制造完成后，均需做压力试验，以对产品进行全面的检验。在技术要求中应写明此点，并写明试验压力（表压），对做气压试验或气密性试验的容器，应写出试验压力（表压）和加压介质的种类。
e.管口方位：对管口方位应明确写明“管口方位按本图”或“管口方位见管口方位图”。
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f.其它特殊要求。
2)技术特性表
在设备总图或兼做总图的装配图上，需绘制产品的技术特性表（采用设计数据表时，技术特性数据填入数据表中）。
对于一般过程设备，技术特性表中应填写设计压力、工作压力（指表压，如为绝压应注明“绝压”）、设计温度、工作温度、焊接接头系数、腐蚀裕度以及容器类别等。此外应根据设备类型填写相应的内容，如对容器类填写全容积，必要时还应填写工作容积；对专用化工设备应填写主要物料名称，如系有毒、易燃、易爆或腐蚀性较强的物料应详细填写。
3)管口表
一般管口表应填写管口符号、公称尺寸、连接尺寸标准、用途或名称等项内容。
管口符号按a、b、c、……，顺序由上而下填写，当管口规格、连接标准、用途完全相同时，可合并成一项填写，如f1-2。
不对外连接的管口，连接尺寸标准和连接面形式两栏内用斜细实线表示，如人孔、手孔等。
螺纹连接的管口，连接尺寸标准栏内填写螺纹规格如M24等，连接面形式栏内填写内螺纹或外螺纹。
4.设计计算说明书的编写
设计计算说明书属于技术文件，是包括设计计算在内的全部设计工作的整理和总结，是图纸设计的理论依据。编写一份完整的设计计算说明书是设计工作的一个重要组成部分。
设计计算说明书由下述几部分组成：
1)封面：设计题目，学校、院、专业、班级，指导教师，完成年月。
2)目录。
3)课程设计任务书。
4)正文：是设计计算说明书的主要部分，包括设计计算，材料选择，结构设计，油漆、包装、运输及其它技术说明。编写时要注意如下几点：
a.说明书与图纸表达要一致，不可相互矛盾。
b.计算要正确，引用资料和数据要合理。
c.要求论述清楚，层次分明，文字精炼准确，字迹清楚工整，插图简明正确。
d.引用的重要资料要有相应的文献索引（附参考资料编号）。
e.结构简图应按比例绘制，尺寸标注要齐全。
f.统一采用法定计量单位，并用规定（或习惯）的符号表示。
g.正确使用简化字和标点符号。
5)参考文献。图书著录格式为：
[序号]著者. 书名. 出版地(如北京): 出版者(如化学工业出版社). 出版年; 页次
6)结束语。
说明书采用统一规格的纸张书写，并统一装订成册，与设计图纸一起装入文件袋中亲自交指导教师。
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附录1
压力容器设计数据表
过程装备与控制工程2011级课程设计日程安排
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1压力容器主要由哪几部分组成分别起什么作用 压力容器由筒体，封头密封装置，开孔接管，支座，安全附件六大部件组成。筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用：保证承压容器不泄漏开孔接管的作用：满足工艺要求和检验需要支座的作用：支撑并把压力容器固定在基础上安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量，控制工作介质的参数 2固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类： 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储存的能量越大，发生爆破是产生的危害也就越大。而《固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时是依据整体危害水平进行分类的，所以要这样划分. 3压力容器用钢的基本要求 较好的强度，良好的塑性，韧性，制造性能和与介质的相容性 4为什么要控制压力容器用钢的硫磷含量 硫能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低，磷能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性，将硫磷等有害元素控制在较低的水平，就能大大提高钢材的纯净度，可以提高钢材的韧性，抗辐射脆化能力，改善抗应变时效性能，抗回火脆性和耐腐蚀性能 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照哪些原则确定试说明理由。 答：根据JB473规定，取A小于等于，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A=时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，使两个截面保持等强度。考虑到除弯矩以外的载荷，所以常区外圆筒的弯矩较小。所以取A小于等于。 当A满足小于等于时，最好使A小于等于。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。
目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 （1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 （2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 （3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 （4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 （5）水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 （1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 （2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 （1）电机的选取-------------------------------------------------11 （2）减速机选择-------------------------------------------------11 （3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11
第一章 设计参数的选择 1.1设计参数 形式：卧式椭圆形封头储罐 材料：16MnR 设计压力：0.78MPa 设计温度：60℃ 全容积：7.5m3 介质名称：硫化剂 介质特性：强氧化性，毒性，不易燃 第二章 容器强度的计算与校核 2.1筒体与封头的厚度计算 2.1.1筒体厚度 由于该容器存储介质具有中毒毒性，熔点195℃，不易燃。所以该容器的焊缝采用双面全融透对接接头结构，对该储罐进行局部探伤，所以取焊缝系数0.85φ=。 根据长径比/2~6L D =最为合适，取/4L D =，则4L D =。 则： 2 2 2 224244324i i i i i D D V D L V D D ππ π??=+=?+??? ???封头 所以： 3 3 7.5130112 i i i D D D mm ππ=+ ?= 查钢板卷焊筒体，规定用筒体内径作为公称直径系列尺寸表，圆整为1300i D mm =。查JBT4737-95椭圆形封头表1得在封头厚度在6mm 时的3 =0.3208m V 封，总深度 350H mm =，代入原式反算： 7.5 1.6920.320851704L L mm π =?+??= 则：
/ 5.167/1.3 3.97i L D ==在区间2~6之间，符合要求。 计算厚度[]0.781300 3.51821700.850.78 2c i t c P D mm P δδ???= = =??-- 钢板或钢管厚度负偏差1C 应按相应钢材标准名义厚度的规定选取。当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm ，且不超过名义厚度的6%时，可取1=0mm C 。由于GB 6654《压力容器用钢板》规定压力容器专用钢板厚度的厚度负偏差不大于0.25mm ，因此使用该标准中钢板厚度超过5mm ，可取1=0mm C 。 根据腐蚀速率直接选取2C ：材料属于单面腐蚀取2=2mm C 。 则： 筒体设计厚度2 3.5182 5.518d C mm δδ=+=+= 筒体名义厚度1=+ 5.51806n d C mm δδ+?=++?= 2.1.2封头厚度 选用标准椭圆形封头，其形状系数12162i i D K h ????= +=?? ????? ，封头采用钢板整体冲压而成，焊接接头系数取 1.0φ=，故封头计算壁厚： []10.781300 2.99217010.50.78 20.5c i t c kP D mm P δδ????= = =??-?- 取22h C mm =，则封头设计厚度2 2.992 4.99d C mm δδ=+=+= 同上取10h C mm =，则封头名义厚度1 4.990 4.99hn d C mm δδ≥+=+= 考虑常用钢板的规格和材料采购和焊接上的方便，可取封头壁厚与筒体厚度相同 6hn mm δ= 2.1.3液压试验应力校核 试验压力[][] 170 1.25 1.250.780.975170 T c t P P MPa σσ=??=?? = (或由用户输入)
二○一五～二○一六学年第一学期电子与信息工程系课程设计报告书课程名称：程序设计基础实践 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 二○一五年十二月
1..实验室设备信息管理系统功能 (1). 每一条记录包括实验室的设备编号、设备名称、设备型号、设备价格、设备购买日期信息。 (2). 实验设备信息录入：可以一次完成诸多条记录的录入。 (3). 实验设备信息更改：可实现对实验设备信息更改的信息进行适当的修改。 (4). 报废设备信息删除：对实验损毁设备信息予以删除。 (5). 实验设备信息查询：本系统提供两种查询实验设备的方法： 1.按器材名称查询. 2.按器材编号查询. 从而完成按实验设备的查找查找功能，并显示。 (6). 实验设备信息排序：根据实验设备的编号进行排序，以实现实验设备的有序全局查看。 实验设备信息显示功能：完成全部学生记录的显示。 (7). 简单帮助：提供实验室负责人简单的信息。 (8). 保存功能：将学生记录保存在任何自定义的文件中，如保存在：c:\score。 (9). 读取功能：将保存在文件中的学生记录读取出来。 (10). 有一个清晰美观界面来调用各个功能 2.设计内容 2.1 程序的总体设计
整个系统除了主函数外，另外还有11个函数，实现以下功能：实验室设备录入功能、显示功能、查找功能、排序功能、读出与写入取功能。各个函数的详细设计说明分别如下： 2.2 数据结构 使用C语言创建的结构体如下： typedef Equipment /*定义数据结构*/ { char bianhao; //编号 char name[20]; //名称 char model[20]; //型号bnm char price[20]; //价格 char buy_date[20]; //购买日期 }; 3 详细设计 3.1实验设备管理系统主程序模块设计 控制整个程序的运行，通过主函数模块分别调用各个模块，实现各项功能，流程如图1所示。通过switch进入分支结构从而调用执行不同的函数，以实现菜单选择的功能。程序
化工设备基础课程设计 第一章设计方案的确定 (1) 1.1 液氨储罐选型 (1) 1.2 液氨储罐选材 (2) 第二章储罐的工艺设计 (2) 2.1 筒体壁厚设计 (2) 2.2 筒体封头设计 (3) 2.3 校核罐体及封头的水压试验强度 (4) 2.4 人孔设计 (4) 2.5 人孔补强 (5) 2.6 接口管 (5) 2.6.1 液氨进料管 (5) 2.6.2 液氨出料管 (6) 2.6.3 排污管 (6) 2.6.4 液面计接管 (6) 2.6.5 放空接口管 (6) 2.7 鞍座 (6) 2.7.1 罐体质量 (7) 2.7.2 封头质量 (7) 2.7.3 液氨质量 (7) 2.7.4 附件质量 (7) 第三章设备总装配图 (8) 3.1 设备总装配图 (8) 3.2 储罐技术要求： (8) 3.3 设计技术特性表 (9) 第四章设计总结 (9) 参考文献 (10)
第一章设计方案的确定 1.1 液氨储罐选型 工业的压力容器种类很多，按形状主要分以下几类：（1）方型或矩形容器（2）球型容器（3）圆筒型容器。本设计采用圆筒型容器，方型或矩形容器虽制造简单，但承压能力差，四角的边缘应力较大，容易失效且封头设计较厚，故不选用。球型容器，虽单位容积所用的材料最少且受力最佳，承载力好，但对中小型储罐来说安装内件不方便，制造难度较大，成本相对较高，不选用。而圆筒型容器，制造容易，选用适当的长径比之后，安装、检修方便，承载能力较好。因此本设计采用圆筒型容器。 1.2 液氨储罐选材 储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择。根据实际条件，本设计 采用16MnR，主要有几下方面原因：（1）容器的使用条件，如温度、压力等。当容器温度低于0℃时，不得选用Q235系列的钢板，因其塑性变脆。虽20R的碳素钢满足，但其制造要求较高且强度底。而16MnR在常温-40℃—200℃下，具有良好的力学性能和足够的强度。（2）综合经济市场调查（2009年）20R 碳素钢价格：2600元/吨，低合金钢16MnR价格：2680元/吨，两者价格相差不大，但16MnR制造的储罐比碳素钢的质量轻1/3，同时减少了壁厚。 综上所述，本设计用钢选用16MnR。
南京工业大学化工设备设计基础 课程设计指导书 南京工业大学 2012年12月
“化工设备设计基础”课程设计指导书 一、课程设计的目的 “化工设备设计基础”课程设计是《化工设备设计基础》课程中的一个重要的教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的。 1、通过课程设计，把在《化工设备设计基础》、《化工原理》及其它有关课程（机械制图、公差与配合等）中所获得的理论知识在实际的实际工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切结合起来。因此，课程设计是《化工设备设计基础》和与之有关的一系列课程的总结性的作业。 2、“化工设备设计基础”课程设计是高等工科院校非设备专业的学生第一次进行 的比较完整的设备设计。通过这次设计，初步培养学生对工程设计的独立工作能力，树立正确的设计思想，掌握设备设计的基本方法和步骤。 3、通过课程设计，使学生能够熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范；熟悉有关国家标准和部颁布标准（如GB、JB、HG等），以完成一个工程技术人员在化工设备设计方面所必须具备的基本技能训练。 二、课程设计的内容 “化工设备设计基础”课程设计，是在完成“化工设备设计基础”课程的教学考查等环节后进行的。课程设计时间拟定2周。课程设计的题目是：板式塔（填料塔）设计设计。要求完成设备的结构与强度设计与设备总装图绘制。具体安排如下： 内容时间 1、讲课半天 板式塔（填料塔）课题 1）板式塔（填料塔）专题介绍 2）化工制图专题介绍 2、计算一天 3、绘草图一天 4、CAD绘图五天
4、整理计算说明书、准备质疑一天半 5、质疑、交设计文件一天 三、设计步骤 （一）、准备阶段 1、设计前应预先准备好资料、手册、CAD绘图软件。 2、对设计指导书、任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求，分析由《化工原理》课程设计计算得到的数据和工艺参数，复习课程有关内容，熟悉有关设备的设计方法和步骤。 3.、参考不同结构板式塔（填料塔）的图纸，比较其优缺点，从而选择一种最适当的类型和结构。 (二)、设备的总体设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 (三)、设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算； （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算； （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型； （4）裙式支座的设计验算； （5）水压试验应力校核。 （四）、完成塔设备装配图 4.1 塔设备结构草图（A3坐标纸） 4.2完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等； （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 （五）、整理并编写设计计算说明书。 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
智能制造基础课程设计说明书物料 控制系统的设计 学院：机械工程学院 专业：机械制造与自动化 班级：机械1802 姓名：陈莉 学号：180101202 指导老师：孙娟
课程设计书 扬州市职业大学机械工程学院 陈莉 2019年5月23日
目录 课程设计任务六物料控制系统 ?课程设计目的： .................................................................................................... ?课程设计器材： .................................................................................................... ?课程设计要求： .................................................................................................... ?I/O对照分配表： .................................................................................................. ?操作步骤： ............................................................................................................ ?程序设计： ............................................................................................................ ?课程设计：............................................................................................ ? 参考文献：............................................................................................
目录 设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1 一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2 二、结构设计-------------------------------------------------------------5 1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5 2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5 3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5 4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6 5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7 6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7 7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8 8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8 9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8 10、管箱结构设计------------------------------------------------------8 11、垫片选择----------------------------------------------------------9 12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9 13、支座选取----------------------------------------------------------10 14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13 15、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------13 16、防冲板------------------------------------------------------------13 17、设备总长的确定----------------------------------------------------13 18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14 19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14 三、强度计算--------------------------------------------------------------14 1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14 2、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------15 3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16 4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16 5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16 6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17 7、固定管板计算-------------------------------------------------------18 8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19 9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20 四、设计汇总-----------------------------------------------------21 五、设计体会--------------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------------22
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)
前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！
第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1．1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。 1．2再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点： 1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
一、设计原理 1、ZD6转辙机结构及工作原理 (1)转辙机的功能 转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换与锁闭，以及对道岔所处位置和状态的监督。转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置（内锁闭方式没有）和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。转辙机的作用具体如下： （1）转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位； （2）道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔； （3）正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示； （4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。 ZD6系列电动转辙机的功能是转换、锁闭、表示铁路道岔。当接通ZD6电转机的电源后，按下列顺序自动完成其功能： 切断原表示电路→释放道岔锁闭→转换道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。 在设计ZD6电转机的过程中，充分考虑了“故障——安全”原则，当发生挤岔等事故时，ZD6电转机能较好地保护铁路道岔，机车等重要铁路运输设备。 (2)ZD6转辙机的结构和传动原理 ZD6电转机在设计过程中充分考虑了制造、使用、保养、维护的特点，把它分成电动机、减速器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、底座及机盖等九个部件，各位一体，独立制造，使用者摸得着，看得见，方便了检查、保养、维护。其传动原理如图1所示。 图中各机件所处的位置是动作杆由右向左移动后的停止状态，即动作杆在伸出位置时各构件的位置。为使动作杆向右移动，其传动过程如下： ①来自道岔控制电路的电源，经由图中的自动开闭器的第一排接点，接至电动机，使电动机按图中所示方向旋转。 ②电动机通过齿抡1带动减速器，使输出轴按反时针方向旋转。 ③输出轴和主轴之间用起动片连接在一起，起动片有三个作用：（1）十字接头联轴器作用，它使主轴和输出轴联结在一起，使主轴和输出轴同步旋转；（2）凸轮作用，把主轴的旋转运动变为自动开闭器支架的摆动；（3）把主轴的旋转运动变为速动片的间歇运动，使动接点能快速切断控制电路，确保接点组的使用寿命。 ④主轴的旋转运动通过锁闭齿轮传给齿条块，变为动作杆的直线运动，实现对道岔的转换和锁闭。 ⑤自动开闭器支架的摆动，带动自动开闭器的接点转换机构和检查柱，实现对表示电路的控制和道岔的密贴检查。 ⑥对于可挤型ZD6电转机，当发生挤岔事故时，道岔尖轨向另一侧运动，通过安装装置，推动表示杆、动作杆向与现在所处状态相反方向运动。表示杆推动检查柱向上运动，切断表示电路；与此同时，动作杆切断挤切销，使顶杆向上运动，顶开移位接触器，也切断表示电路,并实现挤岔报警。
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
机械制造及其自动化专业（本科） 课程设计 课程设计题目：普通车床C6132数控化改造 学生姓名： 学生学号： 1 分校（教学点）： 指导教师姓名： 课程设计开始时间：2015 年9 月 课程设计提交日期： 2015 年 10 月 20日
电大开放教育2011级（春）专业（本科） 课程设计成绩评定表 说明：1.答辩小组应填写评价意见，小组成员均应签名（盖章）。答辩小组不应少于3人。 2.此表附于封面之后。 3.此表由分校、工作站自行复制。
目录 一、绪论 (1) 二、设计任务与总体方案确定 (1) 1、设计任务 (1) 2、总体设计方案确定 (1) 3、CA6140车床数控改造 (2) 三、数控系统的硬件设计 (4) 1、用户加工程序存储器、串口电路的设计 (4) 2、键盘/显示子系统的设计 (4) 3、I/O接口的设计 (5) 4、电动刀架控制接口 (6) 5、限位保护控制接口 (6) 6、可编程序控制器 (6) 四、数控系统的软件设计 (7) 1、数控系统监控程序的设计 (7) 2、步进电机的速度控制和升/降速控制 (7) 五、结束语 (10) 参考文献 (11)
摘要 机械产品的性能和质量不断提高，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，耐用、灵活、通用，还能迅速适应加工零件的变换。为了节约资金，充分利用现有设备，普通机床的数控化改造十分必要,经改造后的车床不仅提高了加工精度而且提高了工作效率，为机械加工制造创造了有利的条件。本文将普通机床改造为数控机床的技术从设计任务与总体方案确定、数控系统的硬件设计、数控系统的软件设计三个方面进行了阐述。从设计理念到设计思想，从设计方案到设计图，从理论数据到具体数据，从理论到实践，从硬件设计到软件设计，都进行了反复的推理论证，在实验过程来看，基本上达到了设计改造的要求。不仅提高了加工精度，而且操作方便，大大将低了工人的劳动强度。为普通车床在再利用找到了途径。 关键词：车床；数控化；改造；设计
课程设计说明书 学校设备经管系统 课程名称: 课程代码: 题目: 年级/专业/班: 学生姓名 : 学号: 指导老师: 开题时间: 完成时间: 2009年6月18日
目录 目录1 前言1 第1章系统概述2 1.1现状描述2 1.2系统目标2 1.3可行性分析3 1.4系统开发方法3 1.5开发计划4 第2章系统分析4 2.1系统需求4 2.1.1用例图5 2.1.2时序图5 2.1.3类图6 2.1.4部署图7 2.2业务流程分析8 2.3数据流程分析8 2.4数据词典11 2.4.1数据流描述11 2.4.2处理逻辑描述11 2.4.3数据存储描述12 第3章系统设计13 3.1模块结构设计13 3.2代码设计14 3.3数据库设计15 3.3.1供应商信息表（gys）15
3.3.2供应信息表（gyxx）15 3.3.3采购员信息表（cgy）15 3.3.4采购计划表（cgjh）16 3.3.5采购订单表（cgdd）16 3.3.6库存设备表（kc）16 3.3.7入库单信息表（rkdd）16 3.4输入输出设计17 第4章系统实现17 4.1开发工具17 4.2软件界面拷屏18 4.2.1供应商信息界面18 4.2.2供应信息查询界面18 4.2.3库存设备信息查询界面19 4.2.4采购计划界面19 4.2.5设备入库信息维护界面20 4.2.6采购订单界面20 4.2.7采购员信息界面21 4.3系统测试21 4.3.1黑盒测试—等价划分21 4.3.2白盒测试—逻辑覆盖23 第5章收获和体会24 参考文献25 2 陈禹．信息系统分析与设计．北京：高等教育出版社，200525
添加页眉 关键设备工程设计训练课程设计(论文) 设计（论文）题目970℃150K g/h箱式电阻炉设计 学院名称材料与化学化工学院 专业名称材料科学与工程（金属方向） 学生姓名 学生学号 任课教师 设计（论文）成绩 教务处制 2016年01月08日 目录 1.设计任务书 (4)
1.1技术条件 (4) 1.2 主要任务 (4) 2. 设计的目的和技术要求................................................ 错误！未定义书签。 2.1设计的目的................................................................... 错误！未定义书签。 2.2设计的技术要求.......................................................... 错误！未定义书签。 3. 箱式电阻炉设计说明书 (5) 3.1 炉型的选择 (5) 3.2确定炉体结构和尺寸 (5) 3.2.1 炉底面积的确定 (5) 3.2.2炉底长度和宽度的确定 (5) 3.2.3 炉膛高度的确定 (5) 3.2.4炉衬材料及厚度的确定 (6) 3.3电热元件材料选择及计算 (7) 3.3.1加热炉功率的计算 (7) 3.3.2炉子热效率计算 (11) 3.3.3炉子空载功率的计算 (11) 3.3.4空炉升温时间计算 (11) 3.3.5功率的分配和接线 (13) 3.3.6电热元件材料选择及计算 (13) 4.炉子技术指标（标牌） (15)
5.箱式电阻炉使用说明书 (18) 6.参考文献 (15)
扬州大学能源与动力工程学院 泵站电气设备 实 习 报 告 专业：热能与动力工程 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 实习日期：
目录 一、序言 (2) 二、实习站点概况 (3) 三、实习目的、内容及纪律要求 (7) 四、实习行程安排 (10) 五、实习感言 (10)
序言 为了让我们对泵站电气设备课程理论知识有更深的印象与了解，学院安排我们进行了一次泵站电气设备实习，由葛老师和薛老师带领我们全班同学到一些大型泵站、电气设备开关厂进行参观学习。实习时间不长，只有一周,但在短短一周时间内我们不但参观了扬州的一些电气设备公司，还到了宿迁、徐州等，在省内从扬州由南往北行驶在南水北调的路途上，车程历经九百多公里，走过快速的高速，也遇过颠簸的泥路，在平坦与坎坷中我们愉快得度过了一周的实习。期间我们聆听了站内、厂内诸位负责人或技术员的关于电气设备的精彩讲解，并走进生产车间亲身经历电气设备的生产过程，不仅使眼界大为开阔,知识极大增长,对本专业的信心和兴趣也极大提高,可谓受益匪浅。 紧张而又布满乐趣的专业实习在不知不觉中过去了。专业实习是在我们完成热能与动力工程专业基础课和专业主干课程的学习之后,综合运用相关专业知识的重要实践性环节,是热能与动力工程专业学习的一个有机组成部分，专业实习使我们获得一些课本中无法学到的专业知识和生产技能.是进行理论联系实际和培养劳动观念的重要环节化。 实习就是在实践中学习，向水平高的师傅学习，学习同事的优点，取长补短，才能学得更深更扎实，而不是局限于“纸上谈兵”。通过这次实习，使我加深了对专业的熟悉，了解了本专业的研究内容，知道本专业是有前途的，增加了学好这门专业的信心，明确了自己将来的发展奋斗目标，完成本科学业后，考研继续深造。 小小的一本实习报告固然无法承载我的所有收获和感受，但作为我大学生涯中一次不平凡的经历，必将有着重要的作用。实践是真理的检验标准，通过这次实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。
第一章塔内件的选型 (2) 1.2 液体分布器的选型 (3) 1.3 液体再分布器 --—升气管式液体再分布器 (5) 1.4 填料支承装置 --- 驼峰支撑 (6) 1.6气体和液体的进出口装置设计........................................................................ 1.6.1 气体和液体的进出口直径的计算........................................................ 1.7 接管法兰尺寸................................................................................................... 1.8塔体人孔设置及选型........................................................................................ 1.9裙座的选择........................................................................................................ 1.11 开孔补强......................................................................................................... 1.11.1接管补强............................................................................................... 1.11.2人孔补强............................................................................................... 第二章填料塔的机械设计............................................................................................ 2.1 填料塔机械设计简介....................................................................................... 2.2塔机械性能设计基本参数................................................................................ 2.2.1 塔设计地区状况.................................................................................... 2.2.2 塔的设计参数...................................................................................... 2.2.3 塔的危险截面的确定............................................................................ 2.3按设计压力计算塔体和封头的壁厚................................................................ 2.4设备质量载荷的计算........................................................................................ m ....................................................................... 2.4.1 塔壳体和裙座质量01 m ............................................................................. 2.4.2 塔内填料的质量02 2.4.3 平台扶梯的质量 m ............................................................................. 03 2.3.4 操作时物料的质量 m ......................................................................... 04 2.4.4 塔附件的质量........................................................................................ 2.4.5 塔设备各种质量.................................................................................... 2.5风载荷与风弯矩的计算.................................................................................... 2.4.1 塔设备的分段........................................................................................ 2.4.2 各段的风载荷........................................................................................