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1、关于化工基础知识关于化工基础知识现在学习的是第1页，共75页学习内容学习内容 化工生产概述单位制和单位换算管路相关知识现在学习的是第2页，共75页第一章、化工生产概述第一章、化工生产概述n n1.1 化工生产的特点 n n1.2 化工生产过程 n n1.3 单元操作和单元反应 n n1.4 两个重要的基本定律 n n1.5 化工生产基础知识的主要内容 现在学习的是第3页，共75页1.1 化工生产的特点化工生产的特点n n1 1、生产过程连续性和间接性：空间连续、时间连续、生产过程连续性和间接性：空间连续、时间连续 ；操作一般都不和；操作一般都不和物料直接接触。物料直接接触。n n2 2、生产技
2、术的复杂性和严密性：工艺流程复杂；化学反应对反、生产技术的复杂性和严密性：工艺流程复杂；化学反应对反应条件要求非常严格，每种产品都有一套严密的工艺规程。应条件要求非常严格，每种产品都有一套严密的工艺规程。n n3 3、原料、产品和工艺的多样性：不同原料制造同一产品；同、原料、产品和工艺的多样性：不同原料制造同一产品；同一原料制造不同产品；化工产品一般都有两种以上的生产工艺。一原料制造不同产品；化工产品一般都有两种以上的生产工艺。n n4 4、安全生产的极端重要性：高温、高压、真空、深冷、安全生产的极端重要性：高温、高压、真空、深冷 ；物料易燃、易；物料易燃、易爆、有毒。爆、有毒。现在学习的是第
3、4页，共75页n n用化工手段将原料加工成产品的生产过程统称为化工生产过程。化工生产基础知识兼有“科学”与“技术”的特点，它综合运用数学、物理、化学等基础知识，来分析和解决化工类型生产过程中的各种问题，在化学、化工类专业人才培养中，它承担着工程科学与工程技术的双重教育任务，所以它起到理论学科与应用学科的搭桥作用。n n化工基础知识通常包括“化工原理”、“化学反应工程”及“化工工艺学”三大部分内容，习惯上称为“三传一反一工”。现在学习的是第5页，共75页1.2 化工生产过程化工生产过程n n任何化工生产过程都可以分解和归纳为两类过程，即化学反应过程和物理处理过程，这也就是核心部分和辅助部分两大部
4、分。化学反应过程的结果是物质发生变化，物理处理过程的结果是物质发生物理变化。n n物理变化：只改变物质的外部状态和形状，而没有改变物质的组成，更没有新物质产生，这种变化称作物理变化。如物质的顔色、形态等的变化。n n化学变化：由一种物质生产新物质的变化称作化学变化，如铁氧化后生成铁锈；炭燃烧后生成二氧化碳等。现在学习的是第6页，共75页n前处理核心处理后处理n n核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是整个化工核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是整个化工生产过程的核心。生产过程的核心。n n前处理过程：又称预处理过程，在进行化学反应之前，对前处理过程：又称预处理过程，在进行化学反应之前
5、，对原料进行各种预处理，以便为反应过程创造最适宜的工艺原料进行各种预处理，以便为反应过程创造最适宜的工艺条件，如适宜的物料状态、纯度以及它应具有的温度、压条件，如适宜的物料状态、纯度以及它应具有的温度、压强等。强等。n n后处理过程：化学反应后，对产物或中间产物需要进后处理过程：化学反应后，对产物或中间产物需要进行必要的后处理，以便获得合格的最终产品或中间产行必要的后处理，以便获得合格的最终产品或中间产物。物。现在学习的是第7页，共75页单元操作和单元反应n n定义定义n n具有物理变化特点的基本加工过程称为单元操作（也叫物理具有物理变化特点的基本加工过程称为单元操作（也叫物理过程）；过程）；
6、n n具有化学变化特点的基本加工过程称为单元反应（也叫单元过程具有化学变化特点的基本加工过程称为单元反应（也叫单元过程或化学过程）。或化学过程）。n n任何一个化工生产过程都是由若干个单元操作经过合理地组合，任何一个化工生产过程都是由若干个单元操作经过合理地组合，再与化学反应串联而成。再与化学反应串联而成。现在学习的是第8页，共75页单元操作的特点：单元操作的特点：n n单元操作都是纯物理性操作，这些操作只改变物料的状态或物理性质，并不改变物料的化学性质；n n 单元操作都是化工生产过程中共有的操作。单元操作广泛的应用于石油、化工、轻工、冶金、动力及原子能等多种行业中。n n某单元操作作用于不
7、同的化工生产过程，其遵循的原理是相同的，进行该操作的设备也是相似的、通用的。现在学习的是第9页，共75页单元操作类型：单元操作类型：n n1 1）硫体流动过程的单元操作）硫体流动过程的单元操作 遵循流体动力学规律进行的操遵循流体动力学规律进行的操作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉降等。作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉降等。n n（2 2）热量传递过程的单元操作）热量传递过程的单元操作 遵循热量传递规律进行的操作过遵循热量传递规律进行的操作过程，也叫传热过程，如传热、蒸发等。程，也叫传热过程，如传热、蒸发等。n n（3 3）质量传递过程的单元操作）质量传递过程的单元
8、操作 物质从一个相转移到另一个相的操作物质从一个相转移到另一个相的操作过程，也叫传质过程，如蒸馏、吸收、萃取等。过程，也叫传质过程，如蒸馏、吸收、萃取等。n n（4 4）热力过程的单元操作）热力过程的单元操作 遵循热力学原理进行的单元操作，遵循热力学原理进行的单元操作，如冷冻等。如冷冻等。n n（5 5）机械过程的单元操作）机械过程的单元操作 依靠机械加工或机械输送进行的单元依靠机械加工或机械输送进行的单元操作，如粉碎、固体输送等。操作，如粉碎、固体输送等。现在学习的是第10页，共75页1.4 两个重要的基本定律n n1、物质守恒定律：化学反应过程中，只是由一些物质变化成为另一些物质，但在变化
9、前后物质的量是相等的。W原W产+W损n n2、能量守恒定律：能量转化过程中，能量只能相互转化，而不能自生自灭，只能从一种形式转化成另一种形式。Q入Q出+Q损现在学习的是第11页，共75页化工生产基础知识的主要内容n n（1）化工原理（三传）主要内容 n n（2）化学反应工程（一反）部分内容 n n（3）化工工艺学（一工）部分内容 现在学习的是第12页，共75页化工原理（三传）主要内容：化工原理（三传）主要内容：n n（1 1）动量传递过程：主要讨论流体动力学过程的基）动量传递过程：主要讨论流体动力学过程的基本规律，即研究流体的流动及流体和与之接触的固体本规律，即研究流体的流动及流体和与之接触的
10、固体壁面间发生相对运动时的基本规律，以及受这些规律壁面间发生相对运动时的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：流体的流动与输送、沉降、支配的若干单元操作，如：流体的流动与输送、沉降、过滤等。过滤等。n n（2 2）热量传递过程：主要讨论热量传递过程的基本规律，）热量传递过程：主要讨论热量传递过程的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：加热、冷却、以及受这些规律支配的若干单元操作，如：加热、冷却、蒸发等。蒸发等。n n（3 3）质量传递过程：主要讨论物质通过相界面的迁移过）质量传递过程：主要讨论物质通过相界面的迁移过程的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：程的基本
11、规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：液体的蒸馏、气体的吸收、固体的干燥等。液体的蒸馏、气体的吸收、固体的干燥等。现在学习的是第13页，共75页化学反应工程（一反）部分内容：化学反应工程（一反）部分内容：化学反应工程（一反）部分内容：化学反应工程（一反）部分内容：n n化学反应工程是以化学动力学、化学热力学以及“三传”的原理为基础，研究工业规模的化学反应的规律，为反应器的设计、放大、选型及生产控制提供理论依据。化学反应器是化工生产中用于进行化学反应的设备，是整个生产过程的心脏现在学习的是第14页，共75页化工工艺学（一工）部分内容：化工工艺学（一工）部分内容：化工工艺学（一工）部分内容：
12、化工工艺学（一工）部分内容：n n化工工艺学是研究如何利用天然原料或半成品通过适当化工工艺学是研究如何利用天然原料或半成品通过适当的化学和物理的方法加工成化工产品的生产过程的学科。的化学和物理的方法加工成化工产品的生产过程的学科。它的任务是依据化学、物理化学、化学工程原理，寻求它的任务是依据化学、物理化学、化学工程原理，寻求技术上先进、经济上合理的生产方法、工艺流程、最佳技术上先进、经济上合理的生产方法、工艺流程、最佳操作条件和适宜的设备构型。操作条件和适宜的设备构型。现在学习的是第15页，共75页第二章第二章 单位制和单位换算单位制和单位换算n n2.1 单位制n n2.2 SI的优越性 n
13、 n2.3 目前我国使用的单位制 现在学习的是第16页，共75页2.1 单位制单位制n n相关概念：相关概念：基本量：任何单位制的建立，都是首先选择几个独基本量：任何单位制的建立，都是首先选择几个独立的物理量，如长度、时间、质量等，并以使用方便为立的物理量，如长度、时间、质量等，并以使用方便为原则规定出它们的单位，这些物理量称为基本物理量，原则规定出它们的单位，这些物理量称为基本物理量，简称基本量，其单位称为基本单位；简称基本量，其单位称为基本单位；导出量：其它的物理量，如速度、加速度等的单导出量：其它的物理量，如速度、加速度等的单位则根据有关的物理定义或定律，由有关的基本单位位则根据有关的物
14、理定义或定律，由有关的基本单位推导而出，这些物理量称为导出量，对应的单位称为推导而出，这些物理量称为导出量，对应的单位称为导出单位。导出单位。现在学习的是第17页，共75页（1 1）过去常用的单位制）过去常用的单位制）过去常用的单位制）过去常用的单位制常用常用单单位制位制长长度度时间时间质质量量重量（力）重量（力）cgscgs制（物理制（物理单单位制）位制）cmcms sg g MKSMKS制制mms skgkg 重力制（工程制）重力制（工程制）mms s kgfkgf千克力千克力现在学习的是第18页，共75页（2）国际单位制）国际单位制n n国际单位制是1960年10月第十一界国际计量大会通
15、过的一种优越性较大的新单位制，其代号为SI。n n SI的基本量与基本单位：SI是MKS制的引申，除了MKS制中原有的长度、时间和质量三个基本量外，又加上了四个基本量。现在学习的是第19页，共75页国际单位制的基本量与基本单位国际单位制的基本量与基本单位 基本量的名称基本量的名称基本基本单单位名称位名称基本基本单单位符号位符号长长 度度米米mm质质 量量千千 克克kgkg时时 间间秒秒s s电电 流流安安 培培A A热热力学温度力学温度开开尔尔文文K K物物质质的量的量摩摩 尔尔molmol发发光光强强度度坎德拉坎德拉cdcd现在学习的是第20页，共75页国际单位制的辅助单位：国际单位制的辅助
16、单位：量量 的的 名名 称称单单 位位 名名 称称单单 位位 符符 号号平面角平面角弧度弧度radrad立体角立体角球面角球面角sr sr国际单位制中具有专门名称的导出单位国际单位制中具有专门名称的导出单位：量量 的的 名名 称称单单 位位 名名 称称单单 位位 符符 号号其它表示式示其它表示式示例例频频率率赫赫兹兹HzHzs s1 1力；重力力；重力牛牛顿顿N Nm/s2m/s2压压力（力（压压强强）应应力力帕斯卡帕斯卡PaPaN/m2N/m2能量，功，能量，功，热热焦耳焦耳J JNmNm功率功率瓦特瓦特WWJ/sJ/s摄摄氏温度氏温度摄摄氏度氏度*现在学习的是第21页，共75页2.2 SI
17、的优越性的优越性 n n（1 1）通用性：）通用性：SISI具有高度的通用性或者统一性。它包括了所有领域具有高度的通用性或者统一性。它包括了所有领域中的计量单位，从而使科学技术、工业生产、经济贸易甚至日常生活中的计量单位，从而使科学技术、工业生产、经济贸易甚至日常生活等都只使用等都只使用SISI一种单位制。一种单位制。n n（2 2）一贯性：）一贯性：使用使用SISI在导出单位时，不需引入比例系数，而且在导出单位时，不需引入比例系数，而且SISI中中任何一个物理量只有一个单位。任何一个物理量只有一个单位。n n热、功、能是本质相同的物理量，计算或比较时由于单位不同必须采热、功、能是本质相同的物
18、理量，计算或比较时由于单位不同必须采用用“热功当量热功当量”进行换算：进行换算：1kcal=427kgf.m,1kcal=4.18kJ1kcal=427kgf.m,1kcal=4.18kJ。在。在SISI中，既然中，既然三者本质相同，则其单位统一，统一使用三者本质相同，则其单位统一，统一使用kJkJ为单位，这样使得计算或为单位，这样使得计算或比较非常方便。比较非常方便。现在学习的是第22页，共75页2.3目前我国使用的单位制量的名称量的名称单单位名称位名称单单位符号位符号换换算关系算关系时间时间分分minmin1min=60s1min=60s小小时时h h1h=60min=3600s1h=60
19、min=3600s天（日）天（日）d d1d=24h=86400s1d=24h=86400s平面角平面角秒秒()()1=(/648000)rad1=(/648000)rad分分()()1=60(/108000)rad1=60(/108000)rad度度()()1=60(/180)rad1=60(/180)rad旋旋转转角度角度转转每分每分r/minr/min1r/min=(1/60)s-11r/min=(1/60)s-1质质量量吨吨t t1t=103kg1t=103kg原子原子质质量量单单位位u u1u1.660565510-27kg1u1.660565510-27kg体体积积升升L,(l)L
20、,(l)1L=10-3m31L=10-3m3国家选定的非国际单位制单位：国家选定的非国际单位制单位：现在学习的是第23页，共75页第三章第三章 管路相关知识管路相关知识 管路：由管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件等管道组成件及管道支吊架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。所谓管道特殊件，是指非普通标准组成件。是按工程设计条件特殊制造的管道组成件，包括膨胀节、特殊阀门、爆破片、阻火器、过滤器、挠性接头及软管等。现在学习的是第24页，共75页3.1 压力管道 3.2 阀门 3.3 法兰 现在学习的是第25页，共75
21、页8.1 压 力 管 道 n n定义n n分类n n管道规格 n n钢号 现在学习的是第26页，共75页定定 义义 从广义上理解，所谓压力管道，应当是指所有承受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。但从我国颁发压力管道安全管理与监察规定以后，“压力管道”便成为受监察管道的专用名词。在压力管道安全管理与监察规定第二条中将压力管道定义为：“在生产、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备”。现在学习的是第27页，共75页定定 义义n n压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃
22、、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。现在学习的是第28页，共75页分分 类类n nGA类:长输管道。GA分为：GA1 与GA2 级。n nGB类:公用管道：GB分为：GB1 与GB2 级。n nGC类:工业管道：GC分为：GC1、GC2 及GC3类。其中GC1 级安全等级最高；GC3 级安全等级最低。现在学习的是第29页，共75页管道规格管道规格压力压力管道压力等级低压（代号L）0.1MPaP1.6MPa中压（代号M）1.6MPaP10MPa 超高压（代号U）P100MPa 高压（代号H）10MPaP100MPa 现在学习的是第30
23、页，共75页管道规格管道规格压力压力现在学习的是第31页，共75页管道规格管道规格公称直径公称直径 表8-1 管径及相应的管螺纹 现在学习的是第32页，共75页钢号表示方法的分类说明 n n1碳素结构钢 n n2优质碳素结构钢 n n3碳素工具钢 n n4易切削钢 n n5合金结构钢 n n6低合金高强度钢 n n7弹簧钢 n n8滚动轴承钢n n9合金工具钢和高速 工具钢 n n10不锈钢和耐热钢 n n11焊条钢 n n12电工用硅钢 n n13电工用纯铁 现在学习的是第33页，共75页 3.2 阀门阀门 阀门是介质流通或压力系统中的一种设施，它用来调节介质的流量或压力。其功能包括切断或接
24、通介质，控制流量，改变流量，改变介质流向，防止介质回流，控制压力或泄放压力。一、阀门的分类二、各种阀门的优缺点 现在学习的是第34页，共75页阀门分类 151.依照阀门的用途和作用来分：2.切断阀类（其作用是接通和截断管路内的介质，如球阀、闸阀、截止阀、蝶阀和隔膜阀）；3.调节阀类（其作用是用来调节介质的流量、压力的参数，如调节阀、节流阀和减压阀等）；4.止回阀类（其作用是防止管路中介质倒流，如止回阀和底阀）；5.分流阀类（其作用是用来分配、分离或混合管路中的介质，如分配阀、疏水阀等）；6.安全阀类。现在学习的是第35页，共75页阀门分类2n n2.依驱动形式来分：手动阀；动力驱动阀（如电动阀
25、、气动阀）；自动类（此类不手须外力驱动，而利用介质本身的能量来使阀门动作，如止回阀、安全阀、自力式减压阀和疏水阀等）。现在学习的是第36页，共75页阀门分类3n n3.依公称压力分类可分为：真空阀门（工作压力低于标准大气压）；低压阀门（公称压力小于或等于1.6Mp）中压阀门（公称压力为2.5MPA、4.0MPA、6.4MPA）；高压阀门（公称压力10MPA-80MPA）；超高压阀门（大于100MPA）。现在学习的是第37页，共75页阀门分类4n n4.按温度等级分类可分为：超低温阀门（工作温度低于80）；低温阀门（工作温度介于4080）；常温阀门（工作温度高于40，而低于或等于120）；中温阀
26、门（工作温度高于120，而低于450）；高温阀门（工作温度高于450）现在学习的是第38页，共75页阀门分类5n n5.通常分类法是按照既考虑工作原理和作用，又考虑阀门结构，此为国内通常分类法，可分为：闸阀；蝶阀；截止阀；止回阀；旋塞阀；球阀；夹管阀；隔膜阀；柱塞阀等。现在学习的是第39页，共75页各种阀门的优缺点各种阀门的优缺点n n1.1.闸阀闸阀 n n2.2.蝶阀蝶阀 n n3.球阀 n n4.截止阀 n n5.旋塞阀 n n6.6.隔膜阀隔膜阀 n n7.安全阀 n n8.疏水阀 n n9.减压阀 n n10.10.止回阀止回阀 现在学习的是第40页，共75页1.闸阀（符号闸阀（符号
27、Z）现在学习的是第41页，共75页闸阀原理闸阀原理n n闸阀也叫闸板阀,是一种广泛使用的阀门。它的闭合原 理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致,相互贴合,可阻止介质流过,并依靠顶模、弹簧或闸板的模形,来 增强密封效果。它在管路中主要起切断作用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温低压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。现在学习的是第42页，共75页闸阀优、缺点闸阀优、缺点n n优点：流体阻力小；启、闭所需力矩较小；可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，也就是说介质的流向不受限制；全开时，密封面受工作介质的冲
28、蚀比截止阀小；形体结构比较简单，制造工艺性较好；结构长度比较短。n n缺点：外形尺寸和开启高度较大，所需安装的空间亦较大；在启闭过程中，密封面相对摩擦，摩损较大，甚至要在高温时容易引起擦伤现象；一般闸阀都有两个密封面，给给加工、研磨和维修增加了一些困难；启闭时间长。现在学习的是第43页，共75页2.蝶阀蝶阀(符号符号D)现在学习的是第44页，共75页蝶阀原理蝶阀原理n n蝶阀，也叫蝴蝶阀蝶阀，也叫蝴蝶阀,顾名思义顾名思义,它的关键性部件好似蝴蝶迎风它的关键性部件好似蝴蝶迎风,自由回旋自由回旋 。是用圆盘式启闭件往复回转是用圆盘式启闭件往复回转9090左右来开启、关左右来开启、关闭和调节流体通道
29、的一种阀门。闭和调节流体通道的一种阀门。n n蝶阀具有轻巧的特点蝶阀具有轻巧的特点,比其他阀门要节省材料比其他阀门要节省材料,结构简单结构简单,开闭开闭迅速迅速,切断和节流都能用切断和节流都能用,流体阻力小流体阻力小,操作省力。蝶阀操作省力。蝶阀,可以做可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方成很大口径。能够使用蝶阀的地方,最好不要使闸阀最好不要使闸阀,因为蝶阀因为蝶阀比闸阀经济比闸阀经济,而且调节性好。而且调节性好。现在学习的是第45页，共75页蝶阀优、缺点蝶阀优、缺点n n优点：优点：结构简单，体积小，重量轻，耗材省，别用于大口结构简单，体积小，重量轻，耗材省，别用于大口径阀门中；径阀门中；启
30、闭迅速，流阻小；启闭迅速，流阻小；可用于带悬浮固体颗粒可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。n n缺点：缺点：流量调节范围不大，当开启达流量调节范围不大，当开启达30%30%时，流量就将时，流量就将进进95%95%以上。以上。由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。
31、一般工作温度在用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300300以以下，下，PN40PN40以下。以下。密封性能相对于球阀、截止阀较差，故密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。用于密封要求不是很高的地方。现在学习的是第46页，共75页3.球阀（符号球阀（符号Q）现在学习的是第47页，共75页球阀原理球阀原理n n是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。现在学习的是第48页，共75页球阀优点球阀优点n n优点：优点：具有最
32、低的流阻；具有最低的流阻；不会被卡住（在无润滑不会被卡住（在无润滑剂时），能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；剂时），能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；可实现快速启闭，且操作无冲击。可实现快速启闭，且操作无冲击。球形关闭件能在球形关闭件能在边界位置上自动定位；边界位置上自动定位；工作介质密封可靠；工作介质密封可靠；在全在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质不会引起密封面的侵蚀；不会引起密封面的侵蚀；结构紧凑、重量轻，是用结构紧凑、重量轻，是用于
33、低温介质系统的最合理的阀门结构；于低温介质系统的最合理的阀门结构；阀体对称，阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；关闭件能承受关闭时的高压差。关闭件能承受关闭时的高压差。全焊接阀体的球全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，使用寿阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，使用寿命长，是石油、天然气管线最理想的阀门。命长，是石油、天然气管线最理想的阀门。现在学习的是第49页，共75页球阀缺点球阀缺点n n缺点：缺点：因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的
34、化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可须围绕这些特性进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的
35、耐温等级较低，只能在小于在小于180180情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在而考虑长期使用的情况下，一般只会在120120不使用。不使用。它它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。阀）。现在学习的是第50页，共75页4.截止阀截止阀(J)现在学习的是第51页，共75页截止阀原理截止阀原理n n是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比
36、例关系。这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常迁合作为切断或调节以及节流用。截止阀分为三类阀门非常迁合作为切断或调节以及节流用。截止阀分为三类 :直通式、直角式及直流式斜截止阀。直通式、直角式及直流式斜截止阀。现在学习的是第52页，共75页截止阀优、缺点截止阀优、
37、缺点n n优点：优点：在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小，因而耐磨。的磨擦力比闸阀小，因而耐磨。开启高度一般仅为阀座开启高度一般仅为阀座通道的通道的1/41/4，因此比闸阀小得多；，因此比闸阀小得多；通常在阀体和阀瓣上通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高。由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。一般蒸汽阀门都用截止阀。n n缺点：缺点：由于介质通过阀门的流动方向发生了
38、变化，因由于介质通过阀门的流动方向发生了变化，因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门,长期运行时长期运行时,密封可靠性不强。密封可靠性不强。由于行程较长，开启由于行程较长，开启速度较球阀慢速度较球阀慢,体积大，结构长度大于闸阀。体积大，结构长度大于闸阀。n n注意：截止阀只许介质单向流动注意：截止阀只许介质单向流动,安装时有方向性。安装时有方向性。现在学习的是第53页，共75页 5.旋塞阀旋塞阀(X)n n旋塞阀旋塞阀,也叫旋塞、考克、转心门。也叫旋塞、考克、转心门。n n旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋
39、转,以达到开启与关以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。原理闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。原理与球阀基本相似与球阀基本相似 。n n优点：结构简单优点：结构简单,外形尺寸小外形尺寸小,操作时只须旋转操作时只须旋转9090度度,流流体阻力也不大。体阻力也不大。n n缺点：开关费力缺点：开关费力,密封面容易磨损密封面容易磨损,高温时容易卡住高温时容易卡住,不适宜不适宜于调节流量。于调节流量。n n种类很多种类很多,有直通式、有直通式、三通式和四通式。三通式和四通式。现在学习的是第54页，共75页 6.隔膜阀隔膜阀(G)n n一种特殊形式的截断阀，它的启闭件是一
40、种特殊形式的截断阀，它的启闭件是 一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内 腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，故称隔膜阀腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，故称隔膜阀 。优点：优点：操纵机构与介质通路隔开，工作介质的纯净，同时操纵机构与介质通路隔开，工作介质的纯净，同时介质冲击操纵机构工作部件的可能性小介质冲击操纵机构工作部件的可能性小,阀杆处不需单独密阀杆处不需单独密封；封；由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体，二者均可由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体，二者均可以采用多种不同的材料，该阀能理想控制多种工作介质，以采用多种不同的材料，该阀能理想控制多种工作介质，尤其适合带有化学腐
41、蚀或悬浮颗粒的介质。尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。结构简单，结构简单，只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成，易于快速拆只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成，易于快速拆卸和维修，更换隔膜可以在现场及短时间内完成。卸和维修，更换隔膜可以在现场及短时间内完成。现在学习的是第55页，共75页隔膜阀缺点隔膜阀缺点缺点：隔膜阀一般只能应用DN200mm的管路上。只适用于低压及温度不超过180的场合；调节性能相对较差，只在小范围内调节。现在学习的是第56页，共75页7.安全阀（安全阀（A）n n是指在受压容器、设备或管路上，作为超压保护装置。当设备、容器或管路内的压力升高超过允许值时，阀门自动开
42、启，继而全量排放，以防止设备、容器或管路和压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自动及时关闭，从而保护设备、容器或管路的安全运行。现在学习的是第57页，共75页安全阀安全阀现在学习的是第58页，共75页 8.疏水阀（疏水阀（S）n n疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器、回水盒、回水疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器、回水盒、回水门等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水门等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水,而不让蒸而不让蒸汽出来。汽出来。n n当设备或管道中的凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀当设备或管道中的凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀,逐渐增多至接逐渐增多至接 近灌满浮筒时近灌满
43、浮筒时,由于浮筒的重量超过了浮由于浮筒的重量超过了浮力而向下沉落力而向下沉落,使节流阀开启。这样使得筒内的凝结水使节流阀开启。这样使得筒内的凝结水在蒸汽压力的在蒸汽压力的 作用下经导管和阀门排出。当浮筒内的作用下经导管和阀门排出。当浮筒内的凝结水接近排完时凝结水接近排完时,由于浮筒的重量减轻而向上浮起由于浮筒的重量减轻而向上浮起,使使节流阀关闭节流阀关闭,浮筒内又开浮筒内又开 始积存凝结水。这样周期性地始积存凝结水。这样周期性地工作工作,既可自动排出凝结水既可自动排出凝结水,又能阻止蒸汽外逸。又能阻止蒸汽外逸。现在学习的是第59页，共75页 9.减压阀减压阀(Y)n n减压阀是通过调节，将进口
44、压力减至减压阀是通过调节，将进口压力减至 某一需要的出口压力，并依靠介质本某一需要的出口压力，并依靠介质本 身的能量，使出口压力自动保持稳定身的能量，使出口压力自动保持稳定 的阀门。一般阀后压力要小于阀前压力的的阀门。一般阀后压力要小于阀前压力的50%50%。减压。减压阀种类很多阀种类很多,主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门。活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门。弹簧薄膜式减压阀弹簧薄膜式减压阀,是依靠弹簧和薄膜来进行压力平是依靠弹簧和薄膜来进行压力平衡的。衡的。现在学习的是第60页，共75页10.止回阀（止回阀（H）n
45、 n又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。n n止回阀用于管路系统，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放，还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。n n主要可分为升降式（沿轴线移动）与旋启式（依重心旋转）。现在学习的是第61页，共75页止回阀止回阀现在学习的是第62页，共75页3.3 法兰法兰 n n1.法兰类型及类型代号n n2.密封面型式 n n3.法兰类型与密封面形式 n n4.法兰标记及示例 现在学习的是第63页，共75页1.法兰类型及类型代号法兰类型及类
46、型代号现在学习的是第64页，共75页SO:带颈平焊法兰PL:板式平焊法兰现在学习的是第65页，共75页 WN WN：带颈对焊法兰：带颈对焊法兰现在学习的是第66页，共75页 IF：整体法兰现在学习的是第67页，共75页 SW SW：承插焊法兰：承插焊法兰现在学习的是第68页，共75页Th：螺纹法兰现在学习的是第69页，共75页n n一、选择题一、选择题一、选择题一、选择题n n1 1、下列哪种材质的设备适用于次氯酸钠的储存（、下列哪种材质的设备适用于次氯酸钠的储存（C C ）A A 碳钢碳钢 B B 不锈钢不锈钢 C C 玻璃钢玻璃钢 D D 铸铁铸铁 n n2 2、下列四种阀门，可用于调节流
47、量的阀门是（、下列四种阀门，可用于调节流量的阀门是（A A）。）。A.A.截止阀截止阀 B.B.闸阀闸阀 流量调节不灵敏，阻力小流量调节不灵敏，阻力小C.C.考克阀考克阀 全开全关全开全关 D.D.蝶阀蝶阀 全开全关全开全关 n n3 3、安全阀的功用：（、安全阀的功用：（A A ）A A 排放泄压和报警排放泄压和报警 B B 泄压泄压 C C 阻断火焰阻断火焰 D D 报警报警 n n4 4、安全阀使用必须进行调压，当操作压力为常压时，其压、安全阀使用必须进行调压，当操作压力为常压时，其压力值应为（力值应为（A A）。）。A.A.操作压力值操作压力值 B.B.操作压力的约操作压力的约1.21
48、.2倍倍 C C 操作压力的约操作压力的约2.02.0倍倍 D.D.操作压力的操作压力的2.52.5倍。倍。现在学习的是第70页，共75页n n5 5、不属于化工设备结构特点的是（、不属于化工设备结构特点的是（C C ）。）。A.A.形体基本以回转体为主形体基本以回转体为主 B.B.壳体上开孔和管口多壳体上开孔和管口多 C.C.大多采用非金属材料大多采用非金属材料 D.D.各部分结构尺寸相差悬殊各部分结构尺寸相差悬殊 n n6 6、管道的常用表示方法是（、管道的常用表示方法是（C C）A A管径代号管径代号 B B管径代号和外径管径代号和外径 C C管径代号、外径和壁厚管径代号、外径和壁厚 D
49、 D管道外径管道外径 n n7 7、热水泵入口一般选用（、热水泵入口一般选用（B B）。）。A.A.截止阀截止阀 出口用调节阀出口用调节阀 C.C.球阀球阀 B.B.闸阀闸阀 入口用阻力小的阀，防止气蚀入口用阻力小的阀，防止气蚀 D.D.挡板挡板 现在学习的是第71页，共75页n n8、在化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用（A）。A法兰连接 B承插连接 C焊接 D螺纹连接 n n9、表示：（D）。A螺纹连接，手动截止阀 B焊接连接，自动闸阀；C法兰连接，自动闸阀 D法兰连接，手动截止阀n n10、物料管线一般都铺成（C ）坡度。A 1/50 B 1/100 C 1/
50、150 D 1/200n n11、丝堵的作用是（B ）。A减压 B 倒空 C 清理 12.管子的公称直径是指（D）A.内径 B.外径 C.平均直径 D.设计、制造的标准直径现在学习的是第72页，共75页n n二、判断题二、判断题二、判断题二、判断题n n1 1、设备上的安全阀泄露后，可以关闭根部阀后长期使用。、设备上的安全阀泄露后，可以关闭根部阀后长期使用。错错错错误误误误，不安全不安全 n n2 2、化工管路中的公称压力就等于工作压力。、化工管路中的公称压力就等于工作压力。错误错误错误错误，公称公称压力是所能承受的最大压力压力是所能承受的最大压力 n n3 3、安全阀是通过、安全阀是通过阀片