模塊一　化工設(shè)備材料及其選擇　/ 1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 1
單元一 材料的性能 / 1
一、物理性能 / 2
二、化學(xué)性能 / 2
三、力學(xué)性能 / 3
四、工藝性能 / 4
單元二 鋼的分類及牌號(hào) / 5
一、鋼的分類 / 5
二、鋼的牌號(hào)及表示方法 / 6
單元三 碳鋼與鑄鐵 / 7
一、鐵碳合金的組織結(jié)構(gòu) / 7
二、鐵碳合金狀態(tài)圖 / 8
三、碳鋼 / 11
四、鋼的熱處理 / 11
五、鑄鐵 / 12
單元四 低合金鋼及化工設(shè)備用特種鋼 / 14
一、合金元素對(duì)鋼的影響 / 14
二、低合金鋼 / 18
三、高合金鋼 / 18
四、化工設(shè)備常用鋼 / 20
五、鋼材的品種和規(guī)格 / 21
六、有色金屬及其合金與非金屬材料 / 21
單元五 化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施 / 24
一、金屬的腐蝕及其危害 / 24
二、金屬腐蝕破壞的形式 / 25
三、晶間腐蝕 / 26
四、金屬設(shè)備的防腐措施 / 27
單元六 化工設(shè)備材料的選擇 / 28
一、選材的一般原則 / 28
二、選材舉例 / 29
小結(jié) / 29
拓展閱讀 先進(jìn)材料“手撕鋼”助基國(guó)之重器 / 29
思考與練習(xí) / 31
思路點(diǎn)撥 / 32

模塊二　力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)　/ 33
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 33
單元一 靜力學(xué)基礎(chǔ) / 33
一、力的概念與基本性質(zhì) / 33
二、力在坐標(biāo)軸上的投影 / 35
三、力矩與力偶 / 36
四、物體的受力分析 / 38
五、平面力系的平衡 / 41
單元二 拉伸與壓縮 / 44
一、拉伸與壓縮的概念 / 45
二、軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力 / 45
三、軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度 / 46
四、軸向拉伸與壓縮的變形 / 48
五、典型材料拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能 / 49
單元三 剪切與擠壓 / 52
一、剪切的概念及其強(qiáng)度 / 52
二、擠壓概念及其強(qiáng)度 / 53
單元四 扭轉(zhuǎn)變形 / 54
一、扭轉(zhuǎn)的概念 / 54
二、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力 / 55
三、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度 / 56
四、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度 / 56
單元五 彎曲變形 / 58
一、彎曲變形的概念 / 58
二、直梁彎曲時(shí)的內(nèi)力和彎矩圖 / 59
三、直梁彎曲的強(qiáng)度 / 61
四、提高梁彎曲強(qiáng)度的主要措施 / 63
單元六 壓桿穩(wěn)定 / 65
一、壓桿穩(wěn)定性的概念 / 65
二、壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力 / 65
三、壓桿穩(wěn)定性計(jì)算 / 66
四、提高壓桿穩(wěn)定性的措施 / 69
小結(jié) / 69
拓展閱讀 國(guó)際知名力學(xué)大師——錢(qián)學(xué)森 / 69
思考與練習(xí) / 70
思路點(diǎn)撥 / 73

模塊三　常用傳動(dòng)與連接　/ 74
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 74
單元一 概述 / 74
一、傳動(dòng)的概念 / 74
二、傳動(dòng)的類型及功用 / 75
三、機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比和效率 / 75
單元二 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng) / 76
一、帶傳動(dòng)的類型 / 76
二、普通V帶和V帶輪 / 78
三、普通V帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù) / 80
四、鏈傳動(dòng) / 80
單元三 齒輪傳動(dòng) / 83
一、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型 / 83
二、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 / 84
三、齒輪傳動(dòng)的失效形式 / 86
四、齒輪的材料 / 87
五、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 / 88
單元四 液壓傳動(dòng) / 88
一、液壓傳動(dòng)的工作原理 / 88
二、液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用 / 89
三、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 / 90
單元五 連接 / 96
一、鍵連接 / 96
二、銷連接 / 100
三、螺紋連接 / 100
四、聯(lián)軸器和離合器 / 104
單元六 軸和軸承 / 109
一、軸 / 109
二、滑動(dòng)軸承 / 113
三、滾動(dòng)軸承 / 118
小結(jié) / 124
拓展閱讀 盾構(gòu)機(jī) / 125
思考與練習(xí) / 125
思路點(diǎn)撥 / 127

模塊四　壓力容器基礎(chǔ)　/ 128
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 128
單元一 容器的基礎(chǔ)知識(shí) / 129
一、壓力容器的基本結(jié)構(gòu) / 129
二、壓力容器的分類 / 130
三、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 / 133
四、壓力容器的安全監(jiān)察 / 134
單元二 內(nèi)壓薄壁容器 / 135
一、內(nèi)壓薄壁圓筒容器 / 135
二、內(nèi)壓薄壁圓筒邊緣應(yīng)力 / 137
三、內(nèi)壓薄壁球形容器 / 138
四、圓筒和球殼的強(qiáng)度計(jì)算 / 139
五、壓力容器參數(shù)的確定方法 / 140
六、壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) / 145
單元三 內(nèi)壓容器封頭 / 148
一、橢圓形封頭 / 148
二、半球形封頭 / 149
三、碟形封頭 / 150
四、錐形封頭 / 151
五、平板封頭 / 152
單元四 外壓容器 / 152
一、外壓容器的失穩(wěn) / 152
二、臨界壓力及其確定方法 / 153
三、臨界長(zhǎng)度與計(jì)算長(zhǎng)度 / 154
四、外壓容器的加強(qiáng)圈 / 156
單元五 容器附件 / 158
一、法蘭 / 158
二、人孔與手孔 / 162
三、支座 / 162
四、壓力容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng) / 169
五、安全裝置 / 170
六、其他附件 / 171
小結(jié) / 173
拓展閱讀 上天有“天宮” 下海有“蛟龍” / 173
思考與練習(xí) / 174
思路點(diǎn)撥 / 175

模塊五　塔設(shè)備　/ 176
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 176
單元一 塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用 / 176
一、塔設(shè)備的基本要求 / 176
二、塔設(shè)備的總體結(jié)構(gòu) / 177
三、塔設(shè)備的選用原則 / 177
單元二 板式塔 / 178
一、總體結(jié)構(gòu)與基本類型 / 178
二、塔盤(pán)結(jié)構(gòu) / 181
三、除沫裝置 / 190
四、進(jìn)出口管裝置 / 191
單元三 填料塔 / 194
一、總體結(jié)構(gòu) / 194
二、填料 / 194
三、填料支承裝置 / 195
四、噴淋裝置 / 196
五、液體再分布裝置 / 201
單元四 塔設(shè)備日常維護(hù)與故障處理 / 202
一、塔設(shè)備的操作及維護(hù) / 202
二、塔設(shè)備常見(jiàn)機(jī)械故障及排除方法 / 203
小結(jié) / 204
拓展閱讀 亞洲最大單體石化塔器運(yùn)抵廣東石化建設(shè)現(xiàn)場(chǎng) / 204
思考與練習(xí) / 205
思路點(diǎn)撥 / 206

模塊六　換熱器　/ 207
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 207
單元一 換熱器的應(yīng)用與分類 / 208
一、換熱器的應(yīng)用 / 208
二、換熱器的分類及特點(diǎn) / 208
三、換熱器的選用 / 210
單元二 管殼式換熱器 / 211
一、管殼式換熱器主要結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn) / 211
二、管殼式換熱器主要零部件 / 213
三、管殼式換熱器標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介及型號(hào)表示方法 / 218
單元三 其他類型換熱器 / 220
一、板面式換熱器 / 220
二、廢熱鍋爐 / 224
三、套管式換熱器 / 226
四、熱管換熱器 / 226
單元四 換熱器日常維護(hù)與故障處理 / 228
一、換熱器的日常維護(hù) / 228
二、換熱器的壓力試驗(yàn) / 229
三、換熱器的清洗 / 231
四、換熱器常見(jiàn)故障與處理方法 / 232
小結(jié) / 233
拓展閱讀 我國(guó)著名石油化工機(jī)械專家——時(shí)銘顯 / 233
思考與練習(xí) / 234
思路點(diǎn)撥 / 235

模塊七　反應(yīng)設(shè)備　/ 236
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 236
單元一 反應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用與分類 / 236
一、反應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用 / 236
二、反應(yīng)設(shè)備的分類 / 237
單元二 釜式反應(yīng)器 / 238
一、攪拌反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu) / 238
二、釜體及傳熱裝置 / 239
三、攪拌裝置 / 242
四、傳動(dòng)裝置 / 247
五、軸封裝置和內(nèi)部構(gòu)件 / 248
單元三 其他類型反應(yīng)器 / 252
一、固定床反應(yīng)器 / 252
二、流化床反應(yīng)器 / 254
三、管式反應(yīng)器 / 260
單元四 反應(yīng)器的操作與維護(hù) / 261
一、釜式反應(yīng)器的操作與維護(hù) / 261
二、固定床反應(yīng)器的操作與維護(hù) / 264
三、流化床反應(yīng)器的操作與維護(hù) / 266
小結(jié) / 267
拓展閱讀 催化裂化工程技術(shù)奠基人——陳俊武 / 267
思考與練習(xí) / 268
思路點(diǎn)撥 / 270

模塊八　泵　/ 271
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 271
單元一 泵的類型和主要性能參數(shù) / 271
一、泵的應(yīng)用與分類 / 272
二、泵的特性及適用范圍 / 272
三、泵的主要性能參數(shù) / 273
單元二 離心泵 / 274
一、離心泵的結(jié)構(gòu)、類型及編號(hào) / 274
二、離心泵的工作原理 / 276
三、離心泵的主要零部件 / 276
四、離心泵的汽蝕及預(yù)防 / 278
五、離心泵的操作與維護(hù) / 281
六、離心泵的潤(rùn)滑 / 284
七、離心泵的常見(jiàn)故障及消除方法 / 284
單元三 其他類型泵 / 286
一、其他類型泵簡(jiǎn)述 / 286
二、典型化工用泵的特點(diǎn)和選用要求 / 294
小結(jié) / 296
拓展閱讀 泵行業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新與未來(lái)的展望 / 297
思考與練習(xí) / 297
思路點(diǎn)撥 / 298

模塊九　化工管道與閥門(mén)　/ 299
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 / 299
單元一 化工管道 / 299
一、管道分類 / 299
二、管道布置 / 303
三、管道安裝和連接 / 305
四、管道配件 / 307
五、管道的使用與維護(hù) / 308
單元二 閥門(mén) / 309
一、閥門(mén)的分類和型號(hào) / 309
二、常用閥門(mén)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) / 312
三、閥門(mén)的操作、維護(hù)與檢修 / 315
四、閥門(mén)常見(jiàn)故障及排除方法 / 316
小結(jié) / 317
拓展閱讀 西氣東輸四線管道工程 / 317
思考與練習(xí) / 318
思路點(diǎn)撥 / 319

參考文獻(xiàn)　/ 320