一、课程名称：化工设备机械基础

二、课程代码：CHEN30407

三、学时和学分：48学时，3学分

四、适用专业：化学工程与工艺

五、先修课程：大学物理、化工制图

六、使用教材：《化工设备机械基础》，喻建良编，大连理工大学出版社，2009.

七、参考书目

[1] 《工程材料》，闫康平，化学工业出版社，2008.8；

[2] 《工程力学》，王守新等编，化学工业出版社，1998.11；

[3] 《压力容器材料实用手册》，潘家祯，化学工业出版社,2000.3；

[4] 《化工容器及设备》，卓震，中国石化出版社，1998；

[5] 《化工设备设计》，聂清德，化学工业出版社，1991；

[6] 《化工容器设计》，王志文编，化学工业出版社，2005.09；

[7] 《钢制压力容器》GB150-1998；

[8] 《压力容器安全技术监察规程》，国家质量技术监督局.

八、课程描述

《化工设备机械基础》是为重庆大学化学化工学院化学工程与工艺专业学生开设的一门综合性很强的化工设备与机械类专业基础课程。该课程以工程力学为基础，以化工设备常用材料、化工容器设计、典型化工设备、压力容器的使用与管理为主要教学内容，以使学生掌握化工设备的设计、使用、管理和维护的基本知识和基本技能为教学目的，逐步培养和深化学生的工程意识，提高其分析问题和解决实际问题的能力。

通过本课程的学习，应使学生具有一定的工程力学基础知识，能够对化工设备和容器进行强度和稳定计算；应掌握适量的材料知识，能够合理选择和使用化工设备常用材料；应具备必要的结构知识，能够正确的判断化工设备结构的合理性；应熟悉化工设备的零部件标准，能够选出合适的零部件；应了解压力容器的安全技术监察规定，能够对压力容器实施正确的管理。最终，使学生能够较好地掌握化工设备的选材和结构设计原则和方法，增强学生分析问题和解决实际问题的能力。

九、教学目标

通过理论教学，使学生掌握化工设备及其构件的受力分析方法、化工设备常用材料选择、化工容器规范设计、压力容器使用和管理等方面的基本知识和基本技能，逐步培养和深化学生的工程意识，提高其分析问题和解决实际问题的能力，为学生将来从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础，对全面提高学生的职业素养和职业能力具有非常重要的作用。

章节名称

知识贡献（教学内容）

教学要求

学时

第一章 

工程力学基础

1. 引言

2. 轴向拉伸与压缩

3. 剪切与圆轴扭转

4. 直梁的弯曲

5. 强度理论与组合变形

6. 压杆稳定

能够熟练地对平面一般力系（包括汇交力系、平行力系、和力偶系）进行分析，正确地运用平衡方程求解约束反力；熟练掌握力学性能的有关概念，能够对拉伸和压缩、剪切和挤压、扭转、弯曲等基本变形进行应力强度分析和变形分析，熟悉常用的几个强度理论及其适用范围。

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第二章 

化工设备常用材料

1. 介绍化工设备材料的力学性能、理化性能和工艺性能等以及它们在设备中的作用和意义。

2. 材料的分类及在化工设备中的应用。

3. 介绍黑色金属(尤其是各种化工用钢材)的性能特点和用途（重点）。

4. 简介有色金属和非金属材料的性能特点和用途。

5. 化工设备和材料的腐蚀情况和防腐蚀措施（重点）。

6. 化工设备材料选择的原则和一般规律（重点）。

掌握常用设备常用材料的分类、牌号和性能，能够为化工设备正确的选择材料。

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第三章 

化工容器部分

1. 化工容器的各种分类－－按生产过程原理、按形状、按承受压力、温度和结构材料及按管理的内容分类。

2. 化工容器设计的内容和要求，及标准化的意义（重点）。

3. 运用“薄膜应力理论”进行应力分析和应用，及“边缘应力”的简介（重点）。

4. 内压容器的强度设计和外压容器的简介（重点）。

5. 容器设计的有关参数和化工容器的“试压”（重点）。

6. 容器壁厚的计算公式和应用实例（次重点）。

7. 容器的零部件及查阅和设计计算（次重点）。

8. 压力容器的设计实例（重点）。

9. 化工设备图的绘制要点（次重点）。

掌握薄膜应力理论及其适用范围，能够对常低压化工设备的筒体和封头进行强度和稳定性设计，掌握化工设备通用零部件的选用方法。

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第四章 

典型化工设备

1. 列管式换热器的设计

列管式换热器分类和结构及零部件、物件；列管及管板的设计；温差应力引起的管子拉脱力计算；及膨胀节的设计；其它结构的设计；以设计实例具体介绍设计内容。

2. 塔设备的设计

板式塔和填料塔的总体结构和主要内件结构；塔体、塔裙的设计计算；通过设计实例介绍塔的危险截面和应力的验算，稳定性验算和基础件验算的方法。补充介绍新型填料，了解它们的发展应用趋势。

3. 搅拌器设计

化工设备的搅拌器，传动装置和轴封等的形式；搅拌器、搅拌轴和罐结构的设计；影响搅拌器功率的因素。

掌握典型化工设备的结构与基本原理，进一步培养学生的设计能力，增强学生的工程意识和实践动手能力。

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第五章 

容器的使用与管理

（1）压力容器安全使用、维护与管理的相关知识；

（2）压力容器安全使用监察规程等法律法规。

培养和深化学生的安全操作和规范使用压力容器的意识。

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十、教学方法

以多媒体辅助的课堂讲授为主，小组课堂讨论为辅，贯彻应用性原则和重视素质培养原则。要求理论分析与设计方法相结合，理论教学主要是讲清概念，学会应用，对数学推导一般不作演绎。重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节，同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合，培养学生理论联系实际的能力。

十一、考核及成绩评定方式

课程考核采取平时成绩、期中考试和期末考试相结合的方法，其中平时成绩（包括课堂随机提问、课堂讨论、作业等的相关内容等）占25%，期中考试成绩占25%，期末考试成绩占50%。

1. 平时成绩

根据教学需要，采用课堂随机提问、课堂讨论、作业等多种形式对学生的学习过程和结果进行考察和评价。

2. 考试

每学期进行期中及期末考试，考试形式为笔考。考试的内容以教学计划要求掌握和理解的内容以及对知识的理解和应用为主。同时综合考虑考核教学环节中的知识、素质和能力培养效果。

大纲制定人：陈红梅

大纲审定人：魏顺安

制定时间：2014-10