文档介绍：水工艺设备基础
给排水工程(净水厂、污水处理厂)
工程建设中,设备部分的选择、投资、安装
运行过程中,设备部分的使用、维修
水工艺设备基础
课程性质:专业基础课程。1999年制定的给水排水工程学科专业目录。2000年通过的给水排水工程本科课程教学大纲。
课程任务:了解与水工艺设备的制造、设计、工艺特点、适用条件有关的基本知识。
主要内容:水工艺设备常用材料、水工艺设备理论基础、典型水工艺设备。
要求先修课程:水力学、工程力学、无机化学、有机化学、电子电工学基础。
水工艺设备基础
教材:
《水工艺设备基础》,黄廷林主编,中国建工出版社,2002年6月;
参考书:
实用水处理设备手册,史惠祥主编,化工出版社,2000年;
给水排水设计手册(第九册)专用机械,上海市政院编,2000年;
机械工程材料,文九巴编,机械工业出版社,1998年。
水工艺设备基础
基本要求:
基本掌握与水工艺设备设计、制造有关的材料学、机械制造与传动、结构力学、传热学等方面的基本知识;
系统了解和掌握常用水工艺设备的基本原理、典型构造、工艺特点与分类及其适用条件;
能够为水工艺设备的开发、研制或改进提出工艺、材料、结构等方面的要求;
能够根据工程及工艺要求,选择适宜的设备(器材)类型。
教材章节分布
CH1 水工艺设备常用材料重点掌握常用材料的基本性能、不同材料的使用条件,能根据工艺结构要求合理选用材料。
CH2 材料设备的腐蚀、防护及保温
CH3 水工艺设备理论基础:容器应力、机械传动制造、热量传递与交换
CH4 水工艺设备分类
各种专业设备的工艺原理、基本结构、适用范围与条件。
第1章水工艺设备常用材料
工程材料
金属材料
非金属材料
钢铁材料
有色金属材料
合金材料
无机非金属材料(陶瓷)
有机高分子材料
第一章水工艺设备常用材料
选取设备材料的原则:(技术经济性)
材料在整个设备工作寿命期限内要满足工艺和机械两方面要求,即保证材料对水质无污染或具有良好的耐腐蚀性能,同时保证材料具有足够的强度、良好的连接性能和其他加工性能。另外,所选用的材料还应考虑到维修、更新等因素在内的最经济的材料。
选材的原则和方法
方法:
1、经验法:根据经验或参考同类设备零件选材,进行必要的校核计算选择;
2、替代法:材料短缺、经济原因、工艺手段或出现新材料;
3、综合分析法:对零件的工作条件全面分析计算,确定主要性能指标,再选择。
原则:
1、满足零件的使用性能要求,在一定的寿命期限内正常工作;
2、具有较好的工艺性能,便于加工,并易于保证加工质量;
3、有较好的经济性。
金属材料
主要有碳钢、铸铁、不锈钢、合金钢、有色金属
金属材料的特点:
具有较高的强度、良好的塑性和变形能力(金属键结合);
良好的导电性、导热性(共用电子自由运动);
不透明,有金属光泽,对光具有良好的反射性能;
有正的电阻温度系数。
金属材料的分类
铁属于过渡性元素,在常压下熔点1538度,固态铁的特性是同素异构转变,即不同温度下具有不同的晶体结构。
钢在不同情况下有五种相:
液相L:铁和碳的液体溶液。
δ相:1394度,高温铁素体
γ相:912度,奥氏体
α相:1394度,铁素体
Fe3C相:渗碳体