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附錄1:外文翻譯
強度標準與壓力容器設(shè)計和分析中使用的塑性流動標準
摘要:這篇文介紹了傳統(tǒng)強度標準和壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計和完整性評估中使用的現(xiàn)代塑性流動標準的重要比較。這包括(1)簡要介紹ASME鍋爐和壓力容器(B&PV)規(guī)范中使用的傳統(tǒng)強度標準,(2)討論傳統(tǒng)強度標準在用于預(yù)測壓力容器爆裂壓力時的缺點(3 )對改進傳統(tǒng)強度標準的挑戰(zhàn),技術(shù)差距和基本需求的分析,(4)比較韌性材料的強度理論和塑性理論,(5)評估可用的塑性流動標準及其壓力預(yù)測壓力的缺點( 6)對新開發(fā)的多軸屈服準則的描述及其在壓力容器中的應(yīng)用,以及(7)當頂層壓縮薄壁壓力容器的爆破壓力時,新的塑性流動標準的實驗驗證表明。最后,提出了進一步研究的建議,以改進傳統(tǒng)的強度設(shè)計標準,并促進現(xiàn)代塑料流動標準的壓力容器設(shè)計和分析。
關(guān)鍵詞:壓力容器,管道,強度理論,塑性流動理論,強度設(shè)計,完整性評估
壓力容器是大容器,設(shè)計用于容納或輸送大體積的流體,內(nèi)部壓力大大高于標準大氣壓力。它們具有各種形狀,尺寸和操作條件,并廣泛應(yīng)用于核反應(yīng)堆,化學(xué)反應(yīng)堆,管道,儲罐和油氣管道等能源和石化工程。流體可以是液體或壓縮氣體,例如原油,天然氣,汽油,氫氣,二氧化碳和其他化學(xué)或石化產(chǎn)品。許多流體是易燃的,有毒的,反應(yīng)性的,腐蝕性的或爆炸性的,因此是危險的。加上高壓,如果壓力容器的設(shè)計,建造,操作,檢驗,測試或修理設(shè)計不當,存在潛在的危險。發(fā)生了致命的事故
壓力容器開發(fā)和運行歷史,對人類、環(huán)境、財產(chǎn)和經(jīng)濟都有重大影響。一般來說,較大的閥體中的較高的操作壓力會產(chǎn)生更多的能量以在破裂中釋放并導(dǎo)致更差的后果。即使船只不易燃,反應(yīng)性或爆炸性,也存在危險。例如,含有水或空氣的高壓容器在破裂時可釋放大量的能量。如果船只的內(nèi)容物易燃或有毒,其后果可能會大幅度放大。因此,壓力容器的安全性和完整性在結(jié)構(gòu)設(shè)計,制造,施工,運行和安全管理方面至關(guān)重要。
通過廣泛的努力和調(diào)查,多年來一直開發(fā)出多種壓力容器技術(shù)和設(shè)計方法。在此基礎(chǔ)上,壓力容器設(shè)計,制造和運行受到工程部門的監(jiān)管,并得到立法支持,如美國機械工程師協(xié)會(ASME)鍋爐和壓力容器(B&PV)代碼[1] .Witkin和Mraz [2]討論了壓力容器的早期設(shè)計理念和基本應(yīng)力標準。伯恩斯坦[3]評論在美國開發(fā)的鍋爐和壓力容器的設(shè)計標準和方法,包括ASME B&PV Code的演變,代碼操作,規(guī)則設(shè)計,分析設(shè)計,故障模式,強度理論,設(shè)計負載和代碼案例。 Spence和Nash [4]對壓力容器技術(shù)及其發(fā)展進行了很好的回顧,其中確定了多個里程碑,為開發(fā)新的設(shè)計標準,分析方法,制造,操作過程和壓力設(shè)備提供了刺激。 Hasagawa等[5]回顧了日本B&PV代碼和標準的發(fā)展歷史背景,現(xiàn)狀和未來趨勢。哈維[6]的專著是一本優(yōu)秀的教科書,具有基本的力學(xué)理論和各種實際使用的壓力容器的基本設(shè)計方法。參考文獻[7]詳細介紹了核壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和實踐的技術(shù)和方法。
大多數(shù)壓力容器由易碎的金屬材料(如鑄鐵)或延性材料(如碳鋼或軟鋼)制成。基于尺寸,如果壁厚小于直徑的1/10,或其他厚壁外殼,則壓力容器被分類為薄壁外殼。在壓力容器的強度設(shè)計中,確定破壞載荷或爆破壓力對結(jié)構(gòu)完整性評估至關(guān)重要。除了ASMEB和PV Code采用的傳統(tǒng)強度設(shè)計方法外,還有塑料流動標準和許多其他分析,經(jīng)驗或數(shù)值方法,這些方法是通過理論建模,數(shù)值模擬和實驗測試和分析。 Chistopher等人[8] Dwivedi和Kumar [9]提出了對薄壁和厚壁壓力容器的爆破壓力預(yù)測方法的綜述。 Law和Bowie [10]討論了用于長時間運輸油或氣的高強度管線,即薄壁環(huán)流壓力容器的爆破壓力預(yù)測距離。 Zhu和Leis [11]在強度理論和塑性流動理論方面對各種管線鋼進行了一系列爆破壓力預(yù)測模型的評估。然而,到目前為止,在公共文獻中沒有提供對傳統(tǒng)強度標準和壓力容器設(shè)計和分析中使用的現(xiàn)代塑性流動標準的比較研究。這促使了目前對壓力容器行業(yè)有利的研究,并促進了ASME B&PV Code的改進。本文簡要回顧了ASME B&PV Code中傳統(tǒng)實力標準的討論,討論了傳統(tǒng)實力標準的缺陷以及改進傳統(tǒng)設(shè)計方法的挑戰(zhàn),技術(shù)差距和需求。 特別注意新技術(shù)和開發(fā)的強度設(shè)計標準和完整性評估方法,最近為由延性鋼制成的薄壁圓柱形壓力容器。 建議進一步研究,以改進壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和完整性評估。
強度理論 - 應(yīng)用與挑戰(zhàn)
ASME B&PV代碼中使用的強度設(shè)計標準:在壓力容器設(shè)計中,假設(shè)有兩種基本的強度破壞模式。一種是彈性破壞,由彈性理論決定,一般適用于厚壁壓力容器。另一種是塑性破壞,受塑性理論的約束,一般適用于薄壁或中間壁壓力容器。當材料拉伸超過彈性極限時,發(fā)生塑性變形,并且最終可能發(fā)生塑料容器破裂。與故障相關(guān)的材料性能
屈服強度和極限拉伸強度(UTS)。壓力容器通常具有多軸應(yīng)力狀態(tài)。其故障不受單一應(yīng)力分量控制,而是由容器中所有應(yīng)力分量的組合控制。為了簡單,傳統(tǒng)在實際應(yīng)力與材料強度之間的關(guān)系中,利用強度理論來開發(fā)材料破壞準則,用于預(yù)測壓力容器故障。經(jīng)常使用三種理論強度的計算方法:
最大主應(yīng)力理論或薄殼理論。 對于脆性材料在彈性失效中是有意義的:
最大剪切應(yīng)力理論或特雷斯卡理論。 對于塑性破壞的延性材料是適用的:
最大失真能量理論或von Mises理論。 它也用于塑性破壞時的延性材料:
在上述三個方程中,是主應(yīng)力,是Tresca有效應(yīng)力,是von Mises有效應(yīng)力,是臨界應(yīng)力,其經(jīng)驗定義為屈服應(yīng)力和UTS的函數(shù)。如果, (2)和(3)分別對應(yīng)于Trescayield標準和von Mises屈服準則。這兩種屈服準則通常用于描述延性材料的塑性失效。如果r 0?ruts, (2)和(3)分別對應(yīng)于Tresca強度標準和von Mises強度標準。這兩個強度標準被稱為基于UTS的標準,并且通常用于描述延性材料的塑性塌陷。如果r 0?r流量,則Tresca標準在公式(2)被稱為管道行業(yè)經(jīng)常用于描述延性管道鋼的塑性破壞失效的流動標準。
原始/舊的ASME B&PV代碼通過分析使用了剛剛提到的前兩種古典強度理論,并沒有使用第三種。特別是,第一節(jié)第三節(jié)第一節(jié)(NC,ND和NE),第四節(jié)和第八節(jié)第1節(jié)都使用最大主應(yīng)力理論。第三節(jié)第一部分(NB分部和NC的可選部分)和第八部分第二部分使用了最大剪切應(yīng)力強度標準。正如參考文獻[7],ASME使用特雷斯卡有兩個原因標準作為通過分析程序設(shè)計的基礎(chǔ),以預(yù)測延性鋼的塑性破壞:(a)它是保守的,(b)工程師在壓力容器設(shè)計和整體評估中使用簡單。然而,普遍接受的是,von Mises標準可以更好地描述塑性變形延性材料的破壞行為。 von Mises等效應(yīng)力被認為是對壓力容器的Tresca等效應(yīng)力的更好的故障預(yù)測因子。因此,2007年新版本的ASME B&PV Code采用了von Mises的實力標準。參考文獻[12]提出了ASME B&PV Code-2007第八部分第2部分的綜述,并比較了ASMEB和PV代碼的新舊版本中使用的方法和許用應(yīng)力。
隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和計算力學(xué)方法的快速發(fā)展,個人計算機已經(jīng)經(jīng)常用于工程設(shè)計和分析中,結(jié)合使用彈塑性有限元分析(FEA)對任何結(jié)構(gòu)的復(fù)雜應(yīng)力和變形計算)。數(shù)學(xué)上在應(yīng)力空間中,von Mises屈服函數(shù)是連續(xù)的,可以很容易地適應(yīng)于FEA程序中的代碼,用于復(fù)雜應(yīng)力問題的數(shù)值計算。相比之下,特雷斯卡收益率函數(shù)是不連續(xù)的,難以編碼,因此,它沒有被用于任何商業(yè)的FEA軟件。例如,常用的FEA軟件ABAQUS [13]采用了von Mises金屬可塑性流動理論。使用ABAQUS,Stonehouse等[14]通過噴嘴獲得了壓力容器的FEA數(shù)值結(jié)果,并根據(jù)分析程序的設(shè)計,對ASME B&PV Code中的彈塑性方法進行了分析。同樣,已經(jīng)進行了大量的FEA計算,使用von Mises理論進行分析。 Liu et al。 [15]和Dwivedi和Kumar [16]確定了不同薄壁壓力容器的爆破壓力,Chaaba [17]獲得了厚壁壓力容器的各種材料硬化規(guī)則的塑性倒塌壓力,Rohart等。 [18]回顧了在循環(huán)壓力下具有漸進式(棘輪)壓力容器的不同設(shè)計方法,Abdalla等[19]計算出受彎管件彎曲的限位載荷穩(wěn)定內(nèi)壓和循環(huán)彎矩。
為確保壓力容器在設(shè)計壽命內(nèi)不會發(fā)生故障,ASME B&PV規(guī)范規(guī)定了各種情況下允許的應(yīng)力極限,包括過度的彈性或塑性變形,彎曲,脆性斷裂,應(yīng)力破裂,塑性破壞,和別的。允許應(yīng)力定義為屈服強度或UTS的分級(或安全系數(shù)),例如屈服強度的2/3或1 / 3UTS或1 / 2UTS,并且這種允許應(yīng)力需要強度設(shè)計標準。為了方便起見,這項工作直接使用應(yīng)力強度而不是允許的應(yīng)力,并且著重于由施加的載荷產(chǎn)生的主應(yīng)力,而不是通過應(yīng)變控制條件下結(jié)構(gòu)的自約束產(chǎn)生的次級應(yīng)力。
圓柱形外殼的強度設(shè)計標準。 圓柱形殼體是通常用于核,化石,石油化工和石油和天然氣工業(yè)的薄壁容器。 大直徑的薄壁圓柱形容器在石油和天然氣工業(yè)中通常被稱為管道。 通過焊接連接的許多管道形成管道,以長距離運輸原油或天然氣。 圓柱殼的基本設(shè)計方法適用于管道,一般來說,在圓柱形殼體中有兩種可能的破壞方向:縱向或圓周方向。 這取決于船舶產(chǎn)生的兩個主要應(yīng)力: 一個是環(huán)向應(yīng)力,另一個是軸向應(yīng)力。
附錄2:外文原文
一、選題依據(jù)
1.研究領(lǐng)域
機械原理、化工機械制造和壓力容器及化工設(shè)備等。
2.論文(設(shè)計)工作的理論意義和應(yīng)用價值
反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油化工,化學(xué),制藥,高分子合成,冶金,環(huán)保等領(lǐng)域的重要設(shè)備。因此在工業(yè)發(fā)展過程中研究反應(yīng)釜的改進技術(shù)會使我們提高工作效率,節(jié)省資金和時間。結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,傳質(zhì)、傳熱效率高,溫度濃度分布均勻,操作靈活性大,便于控制和改變反應(yīng)條件,適合于多種,小批量生產(chǎn)。適合于各種不同組態(tài)組合的反應(yīng)物料,幾乎所有有機合成的單元操作,只要選擇適當?shù)娜軇┳鳛榉磻?yīng)介質(zhì),都可以在釜式反應(yīng)器內(nèi)進行。
在實際生產(chǎn)中所遇到的傳熱過程很少是單一的傳熱方式,往往是幾種基本方式同時出現(xiàn),這使實際的換熱過程很復(fù)雜。流體的性質(zhì)對換熱換熱器類型的選擇將會產(chǎn)生很大的影響,如流體的物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì),結(jié)垢情況,以及是否有磨蝕性等因素, 都對傳熱設(shè)備的選型有影響。
通過對夾套傳熱反應(yīng)裝置的研究,可以讓我了解當今傳熱反應(yīng)裝置的分類,以及每一種傳熱器應(yīng)用的場合,和對物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的要求,同時也讓我知道了傳熱器在我國化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。這對我以后的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。
3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢
反應(yīng)釜在日常生活或者化工生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。因此換熱設(shè)備的研究備受世界各國政府及研究機構(gòu)的高度重視。生產(chǎn)必須嚴格按照相應(yīng)的標準加工、檢測并試運行。不銹鋼反應(yīng)釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同,反應(yīng)釜的設(shè)計結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同,即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同,屬于非標的容器設(shè)備。
不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實驗項目的研究,用來完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過程的容器。
反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)反應(yīng)條件對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計。從開始的進料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾)合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用 SUS304、SUS316L 等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式,刮板式,組合式,轉(zhuǎn)動機構(gòu)可采用無級變速減速機或變頻調(diào)速等,可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管等結(jié)構(gòu),加熱方式有蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油,以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要??筛鶕?jù)用戶工藝要求進行設(shè)計、制造。
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目前,反應(yīng)釜在我國內(nèi)存在的種類和發(fā)展趨勢如下:低壓反應(yīng)釜,一般是指
1.6MPa 以下的反應(yīng)釜。由于工藝條件和介質(zhì)的不同,反應(yīng)釜的材料選擇及結(jié)構(gòu)也盡不相同,但基本的結(jié)構(gòu)原理是相同的,它包括傳動裝置、傳熱裝置和攪拌裝置、釜體
(上蓋、筒體、釜體)、工藝接管等。設(shè)備的外觀尺寸,一般取反應(yīng)釜的有效高度 Hgz/ 反應(yīng)釜內(nèi)徑 Di=1.0~1.2,如果Hgz/Di>1.5,則需增設(shè)槳葉數(shù)。槳葉直徑 di 通常取 1/3Di,上、下槳葉的間距應(yīng)略大于槳徑。在設(shè)備的結(jié)構(gòu)上設(shè)置必要的傳熱和攪拌裝置是為了強化反應(yīng)過程。
反應(yīng)釜普遍采用鋼制、鑄鐵或搪玻璃。反應(yīng)釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類很多,它們的基本結(jié)構(gòu)特點分述如下:
(1)結(jié)構(gòu),反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)基本相同,除有反應(yīng)釜體外,還有傳動裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等,可改善傳熱條件,使反應(yīng)溫度控制得比較均勻,并不強化傳質(zhì)過程。
(2)操作壓力,反應(yīng)釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動較大,有時操作不穩(wěn)定,突然的壓力升高可能超過正常壓力的幾倍,因此,大部分反應(yīng)釜屬于受壓容器。
(3)操作溫度,反應(yīng)釜操作溫度較高,通?;瘜W(xué)反應(yīng)需要在一定的溫度條件下才能進行,所以反應(yīng)釜既承受壓力又承受溫度。
反應(yīng)釜是化工行業(yè)用來完成物質(zhì)的物理化學(xué)反應(yīng)等工藝過程的典型設(shè)備之一。但是大多數(shù)情況下 反應(yīng)釜也是一種帶有常見缺陷的化工設(shè)備由于反應(yīng)釜工作時存在易燃、易爆、毒害、腐蝕介質(zhì),因此,反應(yīng)釜的缺陷在不同程度上危害人身財產(chǎn)安全也影響著產(chǎn)品質(zhì)量。反應(yīng)釜目前所處的一種狀態(tài)也是人們所擔(dān)心的,因此應(yīng)該采取一定的措施進行補救,以及對其進行進一步的發(fā)展?,F(xiàn)就其危險現(xiàn)狀進行說明:(1)改薄釜體或傳熱夾套的鋼板尤其是價格較高的不銹鋼板,此舉使釜體耐壓強度和剛度等性能下降可造成設(shè)備爆炸惡性事故;(2)改薄法蘭材料未達到額定負荷時變形造成法蘭面密封失效,即使是無害介質(zhì),在高壓、高溫下的突然失效都會有嚴重的后果,有害介質(zhì)更是不想而知;(3)為省料封頭不壓出直邊,封頭剛度下降設(shè)備容量降低;(4)減速機配置不當,在軸封要求較高的場合如使用機械密封時應(yīng)選用出軸擺動較小的減速機,而有的廠家會使用價格相對低廉的渦輪減速機,因出軸擺動大,連帶攪拌軸擺動此時機械密封因工況無法保證而失效。釜內(nèi)帶壓時軸封泄漏更甚嚴重,若釜內(nèi)是易燃、易爆、毒害、腐蝕介質(zhì),其危害可想而知;(5)底軸承與減速機架不同軸或攪拌軸與減速機出軸不同軸造成攪拌軸別勁、擺動,底軸承因磨損減低壽命以及軸封失效等等,這些都會對人以及對機器本身造成傷害,因而在以后的發(fā)展中我們應(yīng)正確操作避免以上事故發(fā)生。因而我們在以后的發(fā)展中用做到以下幾點:(1)堅持設(shè)計制造資格的審批設(shè)計過程制造過程的質(zhì)量管理和監(jiān)督,健全規(guī)程;(2)提倡理論學(xué)習(xí)和技術(shù)
培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,加強反應(yīng)釜 工藝設(shè)計;(3)采用新技術(shù),在提高和保證設(shè)備質(zhì)量的前提下降低制造難度減少維護成本。例如:取消中、高速攪拌底軸承以穩(wěn)定環(huán)平衡片代之使用柔性聯(lián)軸器等,都可使釜中心軸線上各零部的同軸度要求降低;(4)盡量使用工具,尤其是專用工具,減少人工誤差;(5)盡量在機械廠驗收,設(shè)備試運行發(fā)現(xiàn)問題后可利用械廠相對強大的機加工能力和起重條件改進和補救。若在化工發(fā)現(xiàn)問題常因條件所限不得不勉強使用。
反應(yīng)釜是指含鉻大于 12%的鋼種。反應(yīng)釜自 1912 年發(fā)明以來取得迅猛發(fā)展,至今全球仍以每年 3%—5%的速度遞增。全世界反應(yīng)釜的消費總量達 3500 萬。我國正處于反應(yīng)釜生產(chǎn)和消費應(yīng)用的高速增長期,已廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、 食品、釀酒、制藥、家電、水電、機械、建筑、市政和各種民用器具中。1990 年我國反應(yīng)釜消費量為 26 萬噸,1999 年為 153 萬噸,2000 年為 173 萬噸,2001 年為 225 萬噸,2004
年反應(yīng)釜消費量達到 447 萬噸左右,居全世界第一位,預(yù)計 2006 年反應(yīng)釜消費量將達到 600 萬噸以上,其中鉻鎳奧氏體反應(yīng)釜的消費量占反應(yīng)釜總消費量的 75%—80%。但是隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展化工生產(chǎn)對反應(yīng)釜要求越來越高化工生產(chǎn)對反應(yīng)釜的具體要求和發(fā)展趨勢如下:
(1)大容積化,這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國內(nèi)多為 6000L 以下,其它行業(yè)有的達
30m3;而其它行業(yè)可達 120 m3。
(2)反應(yīng)釜的攪拌器,已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。國外,除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。
(3)以生產(chǎn)自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,既可保證穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環(huán)境的污染
(4)合理地利用熱能,選擇最佳的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱效率,使熱損失降至最低限度,余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用,將是今后發(fā)展的方向。
二、論文(設(shè)計)研究的內(nèi)容
1.重點解決的問題
1)反應(yīng)釜的攪拌裝置的設(shè)計及校核。
2)反應(yīng)容器的壓力測試和安全檢測方法概述。
2.擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計思路)
1)查閱相關(guān)文獻資料;
2)根據(jù)經(jīng)濟性能和安全性能選擇設(shè)備的材質(zhì);
3)確定工藝計算的物性數(shù)據(jù),進行設(shè)備的工藝計算;
4)進行接管的選擇及開孔補強計算;
5)對筒體的攪拌裝置進行選型設(shè)計及計算;
6)傳動裝置的計算及選型;
7)零、部件設(shè)計;
8)支座的選型和底座的設(shè)計及選型;
3.本論文(設(shè)計)預(yù)期取得的成果
1)設(shè)計出滿足工藝參數(shù)的聚合反應(yīng)釜。
主要設(shè)計內(nèi)容為:反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及強度計算;筒體設(shè)計及強度計算;攪拌器設(shè)計及強度校核;密封性的型式;夾套設(shè)計計算;開孔補強計算及傳動裝置的選擇等。
2)繪制出聚合反應(yīng)釜的 CAD 圖紙,包括裝配圖和部分零件圖。
3)整體分析設(shè)計需要得到較優(yōu)的設(shè)計方案,出產(chǎn)品設(shè)計說明書。
三、論文(設(shè)計)工作安排
1.擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù));
1)對反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計及基本尺寸確定
2)結(jié)合理論對設(shè)計的尺寸進行分析及校核
3)借助 CAD 繪制出裝配圖和部分零件圖
2.論文(設(shè)計)進度計劃
第一周~第三周:查閱文獻撰寫文獻綜述及開題報告。第四周:提交開題報告,進行方案設(shè)計。
第五周:繼續(xù)查閱文獻,初步進行方案設(shè)計。第六周:確定最優(yōu)設(shè)計方案。
第七周:完善設(shè)計方案,明確設(shè)計具體任務(wù)。第八周~第九周:進行裝配圖設(shè)計并繪圖。
第十周~第十一周:進行零件圖設(shè)計和校核計算。
第十二周:完善裝配圖和零件圖,撰寫設(shè)計說明書草稿。第十三周:完善裝配圖和零件圖,撰寫設(shè)計說明書草稿。第十四周:修改設(shè)計說明書并定稿,翻譯外文文獻。
第十五周:上交設(shè)計成果,準備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻
[1] 王非主編. 化工壓力容器設(shè)計[M].北京:化工工業(yè)出版社,2005.
[2] 王凱 虞軍. 反應(yīng)器[M] .北京:化工工業(yè)出版社 2005.
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(4):1.
附:文獻綜述
文獻綜述
1、壓力容器的概述
壓力容器一般指在工業(yè)生產(chǎn)中用來完成反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離、儲存等工藝過程,并承受 0.1 兆帕以上 10 兆帕以下壓力的密封容器。合成氨和高壓聚乙烯等高壓
生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后,要求壓力容器承受的壓力提高到 100 兆帕以上。
隨著化學(xué)工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度也越來越寬;新工作介質(zhì)的出現(xiàn),還要求壓力容器能耐介質(zhì)腐蝕;許多工藝裝置規(guī)模越來越大,壓力容器的容量也隨之不斷增大。20 世紀 60 十年代開始,核電站的發(fā)展對反應(yīng)堆壓力容器提出了更高的要求,這一進步促進了壓力容器的發(fā)展。如:煤轉(zhuǎn)化工業(yè)的發(fā)展,需要單臺重量達數(shù)千噸的高溫壓力容器;快中子增殖反應(yīng)堆的應(yīng)用,需要解決高溫耐液態(tài)鈉腐蝕的壓力容器;海洋工程的發(fā)展,需要能在水下幾百至幾千米工作的外壓容器。
壓力容器的應(yīng)用范圍很廣,壓力容器的設(shè)計過程中首要考慮的因素是制造材料的選擇,考慮到容器的反應(yīng)介質(zhì)、溫度以及壓強等眾多因素。壓力容器的制造材料多種多樣,比較常見的有以下幾種:
(1)Q235-A 鋼 含硅量多,脫氧完全,因而質(zhì)量較好。限定的使用范圍:設(shè)計壓力≤1.0MPa,設(shè)計溫度 0-350℃,用于制造殼體,鋼板厚度不得大于 16mm。不得用于盛裝液化石油氣體、毒性程度為極度、高度危害介質(zhì)及直接接受火焰加熱的壓力容器。
(2)20g 20g 鍋爐鋼板于一般 20 號優(yōu)質(zhì)鋼相同,含硫量 Q235-A 鋼低具有較高的強度使用溫度范圍為-20-475℃,常用于制造溫度較高的中亞容器。
(3)16MnR 16MnR 普通低合金容器鋼板,制造中、低壓容器可減輕溫度較高的容器重量,使用溫度范圍為-20℃-475℃。
(4)低溫容器(低于-20℃)材料 主要是要求在低溫條件下有較好的韌性以防脆裂,一般低溫容器用鋼多采用錳釩鋼
(5)高溫容器用鋼 溫度<400、可用普通碳鋼,使用溫度 400~500℃可用
15MnVR/14MnMoVg,使用溫度 500~600℃可采用 15CrMo/12Cr2Mol,使用溫度 600~
700℃應(yīng)采用 0Cr13Ni9 和 1Cr18Ni9Ti 等高合金鋼。
壓力容器在使用中如果發(fā)生爆炸,會造成災(zāi)難性事故。歷史上曾多次發(fā)生過使成百人傷亡的壓力容器爆炸事故;如果反應(yīng)容器內(nèi)的介質(zhì)為有毒氣體或放射性物質(zhì),當容器發(fā)生泄露事故,也會造成更為嚴重的后果。
壓力容器屬危險性大的生產(chǎn)設(shè)備,為了確保壓力容器安全運行,于 2003 年 3 月
11 日頒發(fā)了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱
《條例》和《條規(guī)》)?!稐l例》和《容規(guī)》都是強制執(zhí)行的壓力容器管理法規(guī),凡事從事各種壓力容器的設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造的單位,都必須貫徹執(zhí)行。
2、反應(yīng)釜的分類及應(yīng)用領(lǐng)域
反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品,用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,例如反應(yīng)器、反應(yīng)鍋、分解鍋、聚合釜等;材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基合金及其它復(fù)合材料。根據(jù)材質(zhì)可分為碳鋼反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜及搪玻璃反應(yīng)釜。
(1) 磁力攪拌反應(yīng)釜(GSH 系列化工反應(yīng)釜)適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,以及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
(2) 不銹鋼反應(yīng)釜(KCFD 系列高壓反應(yīng)釜)適合領(lǐng)域:適用于石油、化工、醫(yī)藥、
冶金、科研、大專院校等部門進行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗,對粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達到高攪拌的效果。
(3)鋼襯 PE 反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:適用酸、堿、鹽及大部分醇類。適用液態(tài)食品及藥品提煉。是襯膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦鋼、搪瓷、塑焊板的理想換代品。
(4)鋼襯 ETFE 反應(yīng)釜:防腐性能特別優(yōu)良,能耐各種濃度的酸、堿、鹽、強氧化劑、有機化合物及其它所有強腐蝕性化學(xué)介質(zhì)。是解決高溫稀硫酸、氫氟酸、鹽酸和各種有機酸等老大難腐蝕問題的理想產(chǎn)品。
(5)電加熱反應(yīng)釜適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
(6)搪玻璃反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè)。
(7)多功能分散反應(yīng)釜適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用來完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
(8)蒸汽加熱反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過程,出及有機染料和中間體許多工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。
(9)不飽和聚酯樹脂全套設(shè)備 適合領(lǐng)域:用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、ABS 樹脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。
(10)PCF 系列小型試驗用高壓釜:適合高轉(zhuǎn)速、低速、低粘度物料的攪拌。是進行各種化學(xué)反應(yīng)試驗的理想裝置。
(11)實驗式專用反應(yīng)釜:也稱水熱合成反應(yīng)釜,材質(zhì):不銹鋼外罐/聚四氟乙烯
(PTFE)內(nèi)杯。
3、反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢
雖然我國反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)起步較晚,但是依托于我國機械工業(yè)的迅猛發(fā)展,反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)的市場需求量與日俱增。反應(yīng)釜設(shè)備主要適用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等行業(yè),用來完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程,以及有機染料和中間體的許多其它工藝過程,目前常用的反應(yīng)釜設(shè)備,如鈦反應(yīng)釜、實驗室反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜、磁力反應(yīng)釜等設(shè)備,我國均能生產(chǎn)滿足市場供應(yīng)。
此外,我國反應(yīng)釜設(shè)備在國內(nèi)市場占有率頗高,但是競爭也相當激烈。我國目前的反應(yīng)釜設(shè)備對國內(nèi)來說供應(yīng)充足,但是難以與國外抗衡,主要原因是核心技術(shù)掌握不足。由于我國反應(yīng)釜設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)與國外相比有差距,國內(nèi)企業(yè)規(guī)模比較小產(chǎn)業(yè)集中度不高,規(guī)模化應(yīng)用尚未完全形成。
今后,反應(yīng)釜產(chǎn)業(yè)的焦點主要集中在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、價格方面與售后服務(wù)。伴隨著化工生產(chǎn)的需求不斷提高,反應(yīng)釜也逐漸呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢:
(1) 大容積化,這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國內(nèi)多為 6000L 以下,其它行業(yè)有的達 30m
3;國外在染料行業(yè)有 20000~40000L,而其它行業(yè)可達 120m3。
(2) 反應(yīng)釜的攪拌器,已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。
(3) 以生產(chǎn)自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,既可保證穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環(huán)境的污染。
(4) 合理地利用熱能,選擇最佳的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱效率, 使熱損失降至最低限度,余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用,
將是今后反應(yīng)釜發(fā)展趨勢。
綜上所述,反應(yīng)釜在我國的工業(yè)發(fā)展極其重要,由于反應(yīng)釜是危險的高壓、易燃易爆、或者是盛裝有毒有害介質(zhì)的壓力容器,所以在設(shè)計制造壓力容器時一定按照國家標準去設(shè)計制造,在設(shè)計制造時要考慮生產(chǎn)的產(chǎn)品屬性及反應(yīng)物所需的其他物料屬性,由于反應(yīng)釜的制造趨于大容積化,考慮其成本相對昂貴,所以設(shè)計反應(yīng)釜時應(yīng)盡量延長其使用壽命,制造出的反應(yīng)釜還需進行一系列的密封測試和壓力測試,進行一系列的安全檢測合格后方可投入使用,這是對生產(chǎn)過程中操作人員健康和生產(chǎn)利益的保障。
11
指導(dǎo)教師評閱意見(對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱)
審
核
簽字: 年 月 日
意
見
教研室主任意見
簽字: 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見
簽字: 年 月 日公章:
任務(wù)書
論文(設(shè)計)題目:聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計
工作日期:2016年12月07日 ~ 2017年05月21日
1.選題依據(jù):
壓力容器是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備之一。由于壓力容器的工作環(huán)境具有高溫、高壓及高腐蝕性的特點,壓力容器的設(shè)計制造過程的要求十分嚴格。攪拌設(shè)備在壓力容器中占很大比重,其廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥等許多領(lǐng)域,因此長期以來有關(guān)攪拌設(shè)備的設(shè)計方法特別是攪拌部件結(jié)構(gòu)形式的研究一直具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2.論文要求(設(shè)計參數(shù)):
凝聚反應(yīng)器是橡膠生產(chǎn)過程中重要的攪拌設(shè)備。對凝聚反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計和計算:首先從設(shè)備的材料選擇入手,根據(jù)對設(shè)備和經(jīng)濟性能的要求確定筒體及封頭的材料,并根據(jù)薄殼理論進行壁厚的計算;重點進行攪拌部件的設(shè)計,根據(jù)介質(zhì)特點及歷史經(jīng)驗確定攪拌槳的型式和結(jié)構(gòu);并對攪拌槳的強度進行必要的校核;根據(jù)工作要求選擇密封型式;對設(shè)備的制造和檢驗以及在役安全檢測的方法和要求進行較具體的介紹和說明。
3.個人工作重點:
凝聚反應(yīng)器是橡膠生產(chǎn)過程中重要的攪拌設(shè)備。對凝聚反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計和計算:首先從設(shè)備的材料選擇入手,根據(jù)對設(shè)備和經(jīng)濟性能的要求確定筒體及封頭的材料,并根據(jù)薄殼理論進行壁厚的計算;重點進行攪拌部件的設(shè)計,根據(jù)介質(zhì)特點及歷史經(jīng)驗確定攪拌槳的型式和結(jié)構(gòu);并對攪拌槳的強度進行必要的校核;根據(jù)工作要求選擇密封型式;對設(shè)備的制造和檢驗以及在役安全檢測的方法和要求進行較具體的介紹和說明。
4.時間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周:師生見面,布置題目。
第2周:查閱文獻,撰寫文獻綜述。第3周:查閱文獻,撰寫開題報告。
第4周:提交開題報告,進行開題答辯。
第5周:繼續(xù)查閱文獻,初步進行方案設(shè)計。第6周:師生見面,確定設(shè)計方案。
第7周:完善設(shè)計方案,明確設(shè)計具體任務(wù)。第8周:進行裝配圖設(shè)計并繪圖。
第9周:進行裝配圖設(shè)計并繪圖。
第10周:進行零件圖設(shè)計和校核計算。第11周:進行零件圖設(shè)計和校核計算。
第12周:完善裝配圖和零件圖,撰寫設(shè)計說明書草稿。 第13周:完善裝配圖和零件圖,撰寫設(shè)計說明書草稿。 第14周:修改設(shè)計說明書并定稿,查重。
第15周:上交設(shè)計成果,準備答辯。
5.應(yīng)閱讀的基本文獻:
[1] 王非主編. 化工壓力容器設(shè)計. 化工工業(yè)出版社,2005. [2] 王凱 虞軍. 反應(yīng)器 .化工工業(yè)出版社 2005.
[3] 濮良貴 紀名剛主編. 機械設(shè)計 .高等教育出版社, 2003. [4] 姚慧珠 鄭海泉. 化工機械制造 .化工工業(yè)出版社,1994.
[5] 陳國理主編. 壓力容器及化工設(shè)備 .廣州:化工理工大學(xué)出版社,1988. [6] 全國壓力容器標準化技術(shù)委員會 GB150-89鋼制容器. 北京:學(xué)苑出版社.
[7] 沈功田 張萬嶺. 壓力容器無損檢測技術(shù)綜述,國家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫局鍋爐壓力容器檢測中心,北京100013.
[8] 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.北京:勞動部鍋爐壓力容器安全雜志社,1991.3 . [9] 朱瑞林 談壓力容器技術(shù)精湛的兩個重要方面,湘潭大學(xué).
[10] Ewalds HL,wanth ill RJ. 斷裂力學(xué).朱永昌等譯.北京:北京航天大學(xué)出版社,1990.
指導(dǎo)教師簽字:
XX
教研室主任意見:
同意
簽字:XX 2016年12月11日
教學(xué)指導(dǎo)分委會意見:
同意
簽字:XX 2016年12月11日 學(xué)院公章
進度檢查表
第
-4
周
工作進展情況
老師安排與學(xué)生初次見面,老師給學(xué)生簡單的說明題目主要設(shè)計的方向
,講解時間的規(guī)劃安排,為我們接下來的開題報告做了很好的鋪墊
2017年01月07日
指導(dǎo)教師意見
內(nèi)容屬實。已完成選題,任務(wù)書已下達至學(xué)生,并輔導(dǎo)查閱文獻方法以及開題報告的寫法。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2017年05月12日
第 0
周
工作進展情況
老師安排跟同學(xué)們的初次見面,把具體的時間安排跟同學(xué)們解釋清楚
,讓同學(xué)們在畢業(yè)論文方面有個時間概念,其次,老師確定和安排了同學(xué)們的各自論文題目,對于每個同學(xué)題目的大概講解一下如何去做,如何去查閱資料,查閱哪方面的相關(guān)資料,對我們畢業(yè)論文的展開做了很好的鋪墊
2016年12月14日
指導(dǎo)教師意見
內(nèi)容屬實。已完成開題報告和開題答辯,繼續(xù)進行總體方案設(shè)計。注意多看文獻、多看示例,盡早提出合理方案。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2016年12月26日
第 4
周
工作進展情況
查閱相關(guān)資料,確定要設(shè)計的內(nèi)容以及反應(yīng)器的一些相關(guān)資料,了解反應(yīng)物的一些屬性及參數(shù),為接下來的反應(yīng)器的計算選用做好準備。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見
基本熟悉和掌握了壓力容器設(shè)計的相關(guān)理論知識和設(shè)計方法,對基本結(jié)構(gòu)進行了計算,提出了合理可行的總體方案。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2017年05月12日
第 8
周
工作進展情況
進行反應(yīng)釜的參數(shù)設(shè)計,對反應(yīng)釜的一些結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和計算,對于一些標準件進行合理的選擇,在完成參數(shù)的計算后,要進行校核,如果不達到強度標準,要進行加強,或者重新進行參數(shù)計算,直到參數(shù)合格為止。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見
針對圖中的問題進行了重點講解,改正了設(shè)計方案不合理之處。裝配圖和零件圖的視圖表達也有不完善和不清楚的地方一一改正;個別繪圖錯誤和不規(guī)范也逐一指出并修改。繼續(xù)完善圖紙,撰寫說明書。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2017年05月12日
第 12
周
工作進展情況
在完成一系列的參數(shù)計算后,進行CAD畫圖,完成反應(yīng)釜的裝配圖和各個零件圖,并按照統(tǒng)一格式編寫電子版說明書,翻譯外文。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見
繪圖基本完成,但仍存在錯誤;說明書初稿已撰寫完成,但有格式不規(guī)范、語句不通順、計算等問題,繼續(xù)修改。準備答辯。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2017年05月12日
第周
工作進展情況
年 月 日
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師(簽字): 年 月 日
過程管理評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
工作態(tài)度
態(tài)度認真,刻苦努力,作風(fēng)嚴謹
3
2
遵守紀律
自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo)
3
2
開題報告
內(nèi)容詳實,符合規(guī)范要求
5
3
任務(wù)完成
按時、圓滿完成各項工作任務(wù)
4
3
過程管理評分合計
10
過程管 理評語
XX同學(xué)在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中,工作態(tài)度比較認真,能夠做到積極主動完成設(shè)計任務(wù),對待設(shè)計工作比較嚴謹務(wù)實。雖然在畢業(yè)設(shè)計過程中曾多次去外地參加招聘會、面試和參加公務(wù)員考試等,但沒有對設(shè)計進度產(chǎn)生影響,能夠采取打電話、網(wǎng)絡(luò)QQ等方式主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,多次通過網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)和當面答疑的方式就設(shè)計方案、零件圖繪制等內(nèi)容提出問題并接受指導(dǎo)。按時完成了開題報告,開題報告內(nèi)容比較詳實規(guī)范。已完成任務(wù)書規(guī)定的各項工作
,并按時完成了論文查重、提交論文。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2017-05-21
指導(dǎo)教師評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力
5
3
完成質(zhì)量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
指導(dǎo)教師評分合計
14
指導(dǎo)教 師評語
XX同學(xué)畢業(yè)設(shè)計的題目是“聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計”,屬于壓力容器設(shè)計,符合機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標的要求,設(shè)計過程涉及計算、繪圖和三維建模等內(nèi)容,有一定的難度和較強的實際意義,工作量飽和。
該生能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的各項任務(wù),設(shè)計說明書的重復(fù)率也滿足要求。從所提交的圖紙、說明書和外文翻譯所完成的質(zhì)量看,該生對專業(yè)知識掌握基本全面,有一定的綜合運用能力和文獻檢索能力;該生具有一定的中文表達能力和使用計算機軟件繪制基本零件圖及裝配圖的能力;對外文文獻的翻譯能力還有待進一步鍛煉和提高。
所提交的設(shè)計說明書符合規(guī)范要求,語句通順,層次清楚,內(nèi)容較齊全。所繪制的裝配圖和零件圖數(shù)量充足,質(zhì)量尚可,有細節(jié)錯誤已經(jīng)改正。對部分零件進行了三維實體建模,并在說明書中對建模過程做了簡單介紹。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2017-05-21
評閱人評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表
達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力
5
3
完成質(zhì)量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確
合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
評閱人評分合計
14
評閱人 評語
該題目是結(jié)構(gòu)設(shè)計類畢業(yè)設(shè)計,圍繞聚合反應(yīng)釜展開。題目符合機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標要求,符合機械工程卓越工程師培養(yǎng)目標,有一定的研究價值和實踐意義。深度及難度適宜
,工作量適中,基本滿足要求。該畢業(yè)設(shè)計以autocad、solidworks等為工具,基本實現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計任務(wù)。工作量滿足要求
。設(shè)計方案合理,過程分析全面,計算基本正確。圖紙基本符合國家標準要求,論文格式正確,書寫規(guī)范,條理清晰,語言流暢。英文摘要和外文翻譯能做到語言基本流暢,基本完整表達原文意思
,中文表達與外語應(yīng)用能力較強。該畢業(yè)設(shè)計問題相符,概念準確
,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等基本正確合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等復(fù)合基本規(guī)范要求。該生具有一定的獨立工作能力,在設(shè)計過程中表現(xiàn)出對所學(xué)理論知識有較深入的理解
,有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、計算機應(yīng)用能力及文獻資料檢索能力。同意該生參加畢業(yè)設(shè)計答辯。
評閱人簽字:李淑嫻 評閱人工作單位:XX日期:2017-05-27
答辯紀錄
學(xué)生姓名:XX 專業(yè)班級:XX 畢業(yè)論文(設(shè)計)題目: 聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計
答辯時間:2017年05月24日 時 分 ~ 時 分
答辯委員會(答
主任委員(組長): XX
辯小組)成員
委 員(組 員): XXX
答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況
問題1:反應(yīng)釜作什么反應(yīng)? 回 答: 反應(yīng)釜作聚合反應(yīng)
問題2:反應(yīng)釜里面有壓力嗎?
回 答: 反應(yīng)壓力為0.5MPa,設(shè)計壓力為0.68MPa問題3:聯(lián)軸器放在哪里?起什么作用?
回 答: 聯(lián)軸器放在攪拌軸連接處,采用立式夾殼聯(lián)軸器,起到連接軸和傳遞扭矩的作用
問題4:搞實心和搞鋼管有什么區(qū)別?
回 答: 在傳遞扭矩相同時,實心軸的軸徑比空心軸的直徑小,但是空心軸的重量比實心軸低。
問題5:攪拌葉片軸向定位如何保證?有銷嘛?上下怎么運動?
回 答: 沒有銷連接,攪拌部件通過鍵連接能保證軸向定位,通過焊接的方式保證上下不躥動
問題6:攪拌軸受到什么載荷作用? 回 答: 主要受到轉(zhuǎn)矩載荷的作用
記錄人: 李淑嫻 2017年05月24日
答辯委員會評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
自述總結(jié)
思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理
10
6
答辯過程
能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù)
10
6
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
完成質(zhì)量
文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確
合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
能力水平
有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表
達與外語應(yīng)用能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力
10
7
答辯委員會評分合計
30
答辯委員會評語
XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計工作期間,基本遵守各項紀律,表現(xiàn)一般。
能按時完成畢業(yè)設(shè)計有關(guān)任務(wù)。
論文立論正確,立論分析無原則性的錯誤,解決問題方案有一定的參考價值,結(jié)論基本正確。
論文使用的概念基本正確,語句通順,條理比較清楚。
論文中使用的圖表,設(shè)計中的圖紙在書寫和制作時,能夠執(zhí)行國家相關(guān)標準,基本規(guī)范。
能夠查閱文獻資料,原始數(shù)據(jù)搜集得當,實驗或計算結(jié)論基本準確。
答辯過程中,能夠闡述出論文的主要內(nèi)容,主要問題經(jīng)答辯教師啟發(fā)后能夠回答出來。
答辯成績: 30 答辯委員會主任: XX 2017年05月28日
成績評定
項目分類
成績評定
過程管理評分
10
指導(dǎo)教師評分
14
評閱人評分
14
答辯委員會評分
30
總分
68
成績等級
D
成績等級按“A、B、C、D、F”記載
成績審核人簽章: XX
審核人簽章: XX