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附錄1：外文翻譯
強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)與壓力容器設(shè)計(jì)和分析中使用的塑性流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)
摘要：這篇文介紹了傳統(tǒng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完整性評(píng)估中使用的現(xiàn)代塑性流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的重要比較。這包括（1）簡(jiǎn)要介紹ASME鍋爐和壓力容器（B＆PV）規(guī)范中使用的傳統(tǒng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，（2）討論傳統(tǒng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)在用于預(yù)測(cè)壓力容器爆裂壓力時(shí)的缺點(diǎn)（3 ）對(duì)改進(jìn)傳統(tǒng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度理論和塑性理論，（5）評(píng)估可用的塑性流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)及其壓力預(yù)測(cè)壓力的缺點(diǎn)（ 6）對(duì)新開(kāi)發(fā)的多軸屈服準(zhǔn)則的描述及其在壓力容器中的應(yīng)用，以及（7）當(dāng)頂層壓縮薄壁壓力容器的爆破壓力時(shí)，新的塑性流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明。最后，提出了進(jìn)一步研究的建議，以改進(jìn)傳統(tǒng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并促進(jìn)現(xiàn)代塑料流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器設(shè)計(jì)和分析。
關(guān)鍵詞：壓力容器，管道，強(qiáng)度理論，塑性流動(dòng)理論，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，完整性評(píng)估
壓力容器是大容器，設(shè)計(jì)用于容納或輸送大體積的流體，內(nèi)部壓力大大高于標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(xiǎn)的。加上高壓，如果壓力容器的設(shè)計(jì)，建造，操作，檢驗(yàn)，測(cè)試或修理設(shè)計(jì)不當(dāng)，存在潛在的危險(xiǎn)。發(fā)生了致命的事故
壓力容器開(kāi)發(fā)和運(yùn)行歷史，對(duì)人類、環(huán)境、財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)都有重大影響。一般來(lái)說(shuō)，較大的閥體中的較高的操作壓力會(huì)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(xiǎn)。例如，含有水或空氣的高壓容器在破裂時(shí)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(huì)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(jì)，制造，施工，運(yùn)行和安全管理方面至關(guān)重要。
通過(guò)廣泛的努力和調(diào)查，多年來(lái)一直開(kāi)發(fā)出多種壓力容器技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上，壓力容器設(shè)計(jì)，制造和運(yùn)行受到工程部門的監(jiān)管，并得到立法支持，如美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（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(jì)理念和基本應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)。伯恩斯坦[3]評(píng)論在美國(guó)開(kāi)發(fā)的鍋爐和壓力容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和方法，包括ASME B＆PV Code的演變，代碼操作，規(guī)則設(shè)計(jì)，分析設(shè)計(jì)，故障模式，強(qiáng)度理論，設(shè)計(jì)負(fù)載和代碼案例。 Spence和Nash [4]對(duì)壓力容器技術(shù)及其發(fā)展進(jìn)行了很好的回顧，其中確定了多個(gè)里程碑，為開(kāi)發(fā)新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，分析方法，制造，操作過(guò)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(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史背景，現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)。哈維[6]的專著是一本優(yōu)秀的教科書(shū)，具有基本的力學(xué)理論和各種實(shí)際使用的壓力容器的基本設(shè)計(jì)方法。參考文獻(xiàn)[7]詳細(xì)介紹了核壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)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(qiáng)度設(shè)計(jì)中，確定破壞載荷或爆破壓力對(duì)結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估至關(guān)重要。除了ASMEB和PV Code采用的傳統(tǒng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法外，還有塑料流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)和許多其他分析，經(jīng)驗(yàn)或數(shù)值方法，這些方法是通過(guò)理論建模，數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析。 Chistopher等人[8] Dwivedi和Kumar [9]提出了對(duì)薄壁和厚壁壓力容器的爆破壓力預(yù)測(cè)方法的綜述。 Law和Bowie [10]討論了用于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸油或氣的高強(qiáng)度管線，即薄壁環(huán)流壓力容器的爆破壓力預(yù)測(cè)距離。 Zhu和Leis [11]在強(qiáng)度理論和塑性流動(dòng)理論方面對(duì)各種管線鋼進(jìn)行了一系列爆破壓力預(yù)測(cè)模型的評(píng)估。然而，到目前為止，在公共文獻(xiàn)中沒(méi)有提供對(duì)傳統(tǒng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和壓力容器設(shè)計(jì)和分析中使用的現(xiàn)代塑性流動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的比較研究。這促使了目前對(duì)壓力容器行業(yè)有利的研究，并促進(jìn)了ASME B＆PV Code的改進(jìn)。本文簡(jiǎn)要回顧了ASME B＆PV Code中傳統(tǒng)實(shí)力標(biāo)準(zhǔn)的討論，討論了傳統(tǒng)實(shí)力標(biāo)準(zhǔn)的缺陷以及改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的挑戰(zhàn)，技術(shù)差距和需求。 特別注意新技術(shù)和開(kāi)發(fā)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和完整性評(píng)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(jìn)一步研究，以改進(jìn)壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完整性評(píng)估。
強(qiáng)度理論 - 應(yīng)用與挑戰(zhàn)
ASME B＆PV代碼中使用的強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：在壓力容器設(shè)計(jì)中，假設(shè)有兩種基本的強(qiáng)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(dāng)材料拉伸超過(guò)彈性極限時(shí)，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(qiáng)度和極限拉伸強(qiáng)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(jiǎn)單，傳統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)力與材料強(qiáng)度之間的關(guān)系中，利用強(qiáng)度理論來(lái)開(kāi)發(fā)材料破壞準(zhǔn)則，用于預(yù)測(cè)壓力容器故障。經(jīng)常使用三種理論強(qiáng)度的計(jì)算方法：
最大主應(yīng)力理論或薄殼理論。 對(duì)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(duì)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(shí)的延性材料：
在上述三個(gè)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(yàn)定義為屈服應(yīng)力和UTS的函數(shù)。如果， （2）和（3）分別對(duì)應(yīng)于Trescayield標(biāo)準(zhǔn)和von Mises屈服準(zhǔn)則。這兩種屈服準(zhǔn)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(duì)應(yīng)于Tresca強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和von Mises強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)被稱為基于UTS的標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。
原始/舊的ASME B＆PV代碼通過(guò)分析使用了剛剛提到的前兩種古典強(qiáng)度理論，并沒(méi)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(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。正如參考文獻(xiàn)[7]，ASME使用特雷斯卡有兩個(gè)原因標(biāo)準(zhǔn)作為通過(guò)分析程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以預(yù)測(cè)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(jì)和整體評(píng)估中使用簡(jiǎn)單。然而，普遍接受的是，von Mises標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)為是對(duì)壓力容器的Tresca等效應(yīng)力的更好的故障預(yù)測(cè)因子。因此，2007年新版本的ASME B＆PV Code采用了von Mises的實(shí)力標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)[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(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算力學(xué)方法的快速發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)已經(jīng)經(jīng)常用于工程設(shè)計(jì)和分析中，結(jié)合使用彈塑性有限元分析（FEA）對(duì)任何結(jié)構(gòu)的復(fù)雜應(yīng)力和變形計(jì)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(wèn)題的數(shù)值計(jì)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(méi)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(dòng)理論。使用ABAQUS，Stonehouse等[14]通過(guò)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(jì)，對(duì)ASME B＆PV Code中的彈塑性方法進(jìn)行了分析。同樣，已經(jīng)進(jìn)行了大量的FEA計(jì)算，使用von Mises理論進(jìn)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(jìn)式（棘輪）壓力容器的不同設(shè)計(jì)方法，Abdalla等[19]計(jì)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(jì)壽命內(nèi)不會(huì)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(guò)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(qiáng)度或UTS的分級(jí)（或安全系數(shù)），例如屈服強(qiáng)度的2/3或1 / 3UTS或1 / 2UTS，并且這種允許應(yīng)力需要強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了方便起見(jiàn)，這項(xiàng)工作直接使用應(yīng)力強(qiáng)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(guò)應(yīng)變控制條件下結(jié)構(gòu)的自約束產(chǎn)生的次級(jí)應(yīng)力。
圓柱形外殼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 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(guò)焊接連接的許多管道形成管道，以長(zhǎng)距離運(yùn)輸原油或天然氣。 圓柱殼的基本設(shè)計(jì)方法適用于管道，一般來(lái)說(shuō)，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(gè)主要應(yīng)力： 一個(gè)是環(huán)向應(yīng)力，另一個(gè)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(jī)械原理、化工機(jī)械制造和壓力容器及化工設(shè)備等。
2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)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(guò)程中研究反應(yīng)釜的改進(jìn)技術(shù)會(huì)使我們提高工作效率，節(jié)省資金和時(shí)間。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)合成的單元操作，只要選擇適當(dāng)?shù)娜軇┳鳛榉磻?yīng)介質(zhì)，都可以在釜式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
在實(shí)際生產(chǎn)中所遇到的傳熱過(guò)程很少是單一的傳熱方式，往往是幾種基本方式同時(shí)出現(xiàn)，這使實(shí)際的換熱過(guò)程很復(fù)雜。流體的性質(zhì)對(duì)換熱換熱器類型的選擇將會(huì)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(duì)傳熱設(shè)備的選型有影響。
通過(guò)對(duì)夾套傳熱反應(yīng)裝置的研究，可以讓我了解當(dāng)今傳熱反應(yīng)裝置的分類，以及每一種傳熱器應(yīng)用的場(chǎng)合，和對(duì)物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的要求，同時(shí)也讓我知道了傳熱器在我國(guó)化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
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(guó)政府及研究機(jī)構(gòu)的高度重視。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測(cè)并試運(yùn)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(jì)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(biāo)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，用來(lái)完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過(guò)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(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開(kāi)始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過(guò)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(jìn)行嚴(yán)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(dòng)機(jī)構(gòu)可采用無(wú)級(jí)變速減速機(jī)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。可根據(jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。
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目前，反應(yīng)釜在我國(guó)內(nèi)存在的種類和發(fā)展趨勢(shì)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(dòng)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(qiáng)化反應(yīng)過(guò)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(diǎn)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(dòng)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(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)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(dòng)較大，有時(shí)操作不穩(wěn)定，突然的壓力升高可能超過(guò)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(jìn)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(lái)完成物質(zhì)的物理化學(xué)反應(yīng)等工藝過(guò)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(jiàn)缺陷的化工設(shè)備由于反應(yīng)釜工作時(shí)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(cái)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(jìn)行補(bǔ)救，以及對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展?，F(xiàn)就其危險(xiǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行說(shuō)明：（1）改薄釜體或傳熱夾套的鋼板尤其是價(jià)格較高的不銹鋼板，此舉使釜體耐壓強(qiáng)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(dá)到額定負(fù)荷時(shí)變形造成法蘭面密封失效，即使是無(wú)害介質(zhì)，在高壓、高溫下的突然失效都會(huì)有嚴(yán)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(jī)配置不當(dāng)，在軸封要求較高的場(chǎng)合如使用機(jī)械密封時(shí)應(yīng)選用出軸擺動(dòng)較小的減速機(jī)，而有的廠家會(huì)使用價(jià)格相對(duì)低廉的渦輪減速機(jī)，因出軸擺動(dòng)大，連帶攪拌軸擺動(dòng)此時(shí)機(jī)械密封因工況無(wú)法保證而失效。釜內(nèi)帶壓時(shí)軸封泄漏更甚嚴(yán)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(jī)架不同軸或攪拌軸與減速機(jī)出軸不同軸造成攪拌軸別勁、擺動(dòng)，底軸承因磨損減低壽命以及軸封失效等等，這些都會(huì)對(duì)人以及對(duì)機(jī)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?cè)谝院蟮陌l(fā)展中用做到以下幾點(diǎn)：（1）堅(jiān)持設(shè)計(jì)制造資格的審批設(shè)計(jì)過(guò)程制造過(guò)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(qiáng)反應(yīng)釜 工藝設(shè)計(jì)；（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(hù)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(jī)械廠驗(yàn)收，設(shè)備試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后可利用械廠相對(duì)強(qiáng)大的機(jī)加工能力和起重條件改進(jìn)和補(bǔ)救。若在化工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題常因條件所限不得不勉強(qiáng)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(lái)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(fèi)總量達(dá) 3500 萬(wàn)。我國(guó)正處于反應(yīng)釜生產(chǎn)和消費(fèi)應(yīng)用的高速增長(zhǎng)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(jī)械、建筑、市政和各種民用器具中。1990 年我國(guó)反應(yīng)釜消費(fèi)量為 26 萬(wàn)噸，1999 年為 153 萬(wàn)噸，2000 年為 173 萬(wàn)噸，2001 年為 225 萬(wàn)噸，2004
年反應(yīng)釜消費(fèi)量達(dá)到 447 萬(wàn)噸左右，居全世界第一位，預(yù)計(jì) 2006 年反應(yīng)釜消費(fèi)量將達(dá)到 600 萬(wàn)噸以上，其中鉻鎳奧氏體反應(yīng)釜的消費(fèi)量占反應(yīng)釜總消費(fèi)量的 75%—80%。但是隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜要求越來(lái)越高化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜的具體要求和發(fā)展趨勢(shì)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(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國(guó)內(nèi)多為 6000L 以下，其它行業(yè)有的達(dá)
30m3；而其它行業(yè)可達(dá) 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(qiáng)制循環(huán)。國(guó)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(dòng)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(dòng)，又可消除對(duì)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(qiáng)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(jì)）研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題
1）反應(yīng)釜的攪拌裝置的設(shè)計(jì)及校核。
2）反應(yīng)容器的壓力測(cè)試和安全檢測(cè)方法概述。
2.擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）
1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料；
2）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能和安全性能選擇設(shè)備的材質(zhì)；
3）確定工藝計(jì)算的物性數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)備的工藝計(jì)算；
4）進(jìn)行接管的選擇及開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算；
5）對(duì)筒體的攪拌裝置進(jìn)行選型設(shè)計(jì)及計(jì)算；
6）傳動(dòng)裝置的計(jì)算及選型；
7）零、部件設(shè)計(jì)；
8）支座的選型和底座的設(shè)計(jì)及選型；
3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果
1）設(shè)計(jì)出滿足工藝參數(shù)的聚合反應(yīng)釜。
主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度計(jì)算；筒體設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；攪拌器設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核；密封性的型式；夾套設(shè)計(jì)計(jì)算；開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算及傳動(dòng)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(jì)需要得到較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，出產(chǎn)品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
1）對(duì)反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及基本尺寸確定
2）結(jié)合理論對(duì)設(shè)計(jì)的尺寸進(jìn)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(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第一周～第三周：查閱文獻(xiàn)撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述及開(kāi)題報(bào)告。第四周：提交開(kāi)題報(bào)告，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
第五周：繼續(xù)查閱文獻(xiàn)，初步進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。第六周：確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
第七周：完善設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)。第八周～第九周：進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。
第十周～第十一周：進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。
第十二周：完善裝配圖和零件圖，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。第十三周：完善裝配圖和零件圖，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。第十四周：修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并定稿，翻譯外文文獻(xiàn)。
第十五周：上交設(shè)計(jì)成果，準(zhǔn)備答辯。
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附：文獻(xiàn)綜述
文獻(xiàn)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(lái)完成反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離、儲(chǔ)存等工藝過(guò)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(lái)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(lái)越大，壓力容器的容量也隨之不斷增大。20 世紀(jì) 60 十年代開(kāi)始，核電站的發(fā)展對(duì)反應(yīng)堆壓力容器提出了更高的要求，這一進(jìn)步促進(jìn)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(tái)重量達(dá)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(jì)過(guò)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(qiáng)等眾多因素。壓力容器的制造材料多種多樣，比較常見(jiàn)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(jì)壓力≤1.0MPa,設(shè)計(jì)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(hào)優(yōu)質(zhì)鋼相同，含硫量 Q235-A 鋼低具有較高的強(qiáng)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(huì)造成災(zāi)難性事故。歷史上曾多次發(fā)生過(guò)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(dāng)容器發(fā)生泄露事故，也會(huì)造成更為嚴(yán)重的后果。
壓力容器屬危險(xiǎn)性大的生產(chǎn)設(shè)備，為了確保壓力容器安全運(yùn)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(jiǎn)稱
《條例》和《條規(guī)》）?！稐l例》和《容規(guī)》都是強(qiáng)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(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、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(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)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(guò)程，以及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)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(jìn)行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)，對(duì)粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達(dá)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(qiáng)氧化劑、有機(jī)化合物及其它所有強(qiáng)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(jī)酸等老大難腐蝕問(wèn)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(guò)程，出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)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(lái)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過(guò)程，出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)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(guò)程，出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)程的反應(yīng)設(shè)備。
（9）不飽和聚酯樹(shù)脂全套設(shè)備 適合領(lǐng)域：用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS 樹(shù)脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。
（10）PCF 系列小型試驗(yàn)用高壓釜：適合高轉(zhuǎn)速、低速、低粘度物料的攪拌。是進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)的理想裝置。
（11）實(shí)驗(yàn)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(shì)
雖然我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)起步較晚，但是依托于我國(guó)機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展，反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)的市場(chǎng)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(lái)完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程，以及有機(jī)染料和中間體的許多其它工藝過(guò)程，目前常用的反應(yīng)釜設(shè)備，如鈦反應(yīng)釜、實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜、磁力反應(yīng)釜等設(shè)備，我國(guó)均能生產(chǎn)滿足市場(chǎng)供應(yīng)。
此外，我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率頗高，但是競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈。我國(guó)目前的反應(yīng)釜設(shè)備對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)供應(yīng)充足，但是難以與國(guó)外抗衡，主要原因是核心技術(shù)掌握不足。由于我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外相比有差距，國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模比較小產(chǎn)業(yè)集中度不高，規(guī)?；瘧?yīng)用尚未完全形成。
今后，反應(yīng)釜產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)主要集中在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、價(jià)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(shì)：
（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(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國(guó)內(nèi)多為 6000L 以下，其它行業(yè)有的達(dá) 30m
3；國(guó)外在染料行業(yè)有 20000～40000L，而其它行業(yè)可達(dá) 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(qiáng)制循環(huán)。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)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(dòng)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(dòng)，又可消除對(duì)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(qiáng)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(shì)。
綜上所述，反應(yīng)釜在我國(guó)的工業(yè)發(fā)展極其重要，由于反應(yīng)釜是危險(xiǎn)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(jì)制造壓力容器時(shí)一定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)制造，在設(shè)計(jì)制造時(shí)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(duì)昂貴，所以設(shè)計(jì)反應(yīng)釜時(shí)應(yīng)盡量延長(zhǎng)其使用壽命，制造出的反應(yīng)釜還需進(jìn)行一系列的密封測(cè)試和壓力測(cè)試，進(jìn)行一系列的安全檢測(cè)合格后方可投入使用，這是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中操作人員健康和生產(chǎn)利益的保障。
11
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱）
審
核
簽字： 年 月 日
意
見(jiàn)
教研室主任意見(jiàn)
簽字： 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字： 年 月 日公章：
任務(wù)書(shū)
論文(設(shè)計(jì))題目：聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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(diǎn)，壓力容器的設(shè)計(jì)制造過(guò)程的要求十分嚴(yán)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(zhǎng)期以來(lái)有關(guān)攪拌設(shè)備的設(shè)計(jì)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(shí)意義。
2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)):
凝聚反應(yīng)器是橡膠生產(chǎn)過(guò)程中重要的攪拌設(shè)備。對(duì)凝聚反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算：首先從設(shè)備的材料選擇入手，根據(jù)對(duì)設(shè)備和經(jīng)濟(jì)性能的要求確定筒體及封頭的材料，并根據(jù)薄殼理論進(jìn)行壁厚的計(jì)算；重點(diǎn)進(jìn)行攪拌部件的設(shè)計(jì)，根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)及歷史經(jīng)驗(yàn)確定攪拌槳的型式和結(jié)構(gòu)；并對(duì)攪拌槳的強(qiáng)度進(jìn)行必要的校核；根據(jù)工作要求選擇密封型式；對(duì)設(shè)備的制造和檢驗(yàn)以及在役安全檢測(cè)的方法和要求進(jìn)行較具體的介紹和說(shuō)明。
3.個(gè)人工作重點(diǎn):
凝聚反應(yīng)器是橡膠生產(chǎn)過(guò)程中重要的攪拌設(shè)備。對(duì)凝聚反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算：首先從設(shè)備的材料選擇入手，根據(jù)對(duì)設(shè)備和經(jīng)濟(jì)性能的要求確定筒體及封頭的材料，并根據(jù)薄殼理論進(jìn)行壁厚的計(jì)算；重點(diǎn)進(jìn)行攪拌部件的設(shè)計(jì)，根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)及歷史經(jīng)驗(yàn)確定攪拌槳的型式和結(jié)構(gòu)；并對(duì)攪拌槳的強(qiáng)度進(jìn)行必要的校核；根據(jù)工作要求選擇密封型式；對(duì)設(shè)備的制造和檢驗(yàn)以及在役安全檢測(cè)的方法和要求進(jìn)行較具體的介紹和說(shuō)明。
4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周：師生見(jiàn)面，布置題目。
第2周：查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。第3周：查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
第4周：提交開(kāi)題報(bào)告，進(jìn)行開(kāi)題答辯。
第5周：繼續(xù)查閱文獻(xiàn)，初步進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。第6周：師生見(jiàn)面，確定設(shè)計(jì)方案。
第7周：完善設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)。第8周：進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。
第9周：進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。
第10周：進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。第11周：進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。
第12周：完善裝配圖和零件圖，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。 第13周：完善裝配圖和零件圖，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。 第14周：修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并定稿，查重。
第15周：上交設(shè)計(jì)成果，準(zhǔn)備答辯。
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1] 王非主編. 化工壓力容器設(shè)計(jì). 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(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì) .高等教育出版社, 2003. [4] 姚慧珠 鄭海泉. 化工機(jī)械制造 .化工工業(yè)出版社，1994.
[5] 陳國(guó)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(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) GB150-89鋼制容器. 北京：學(xué)苑出版社.
[7] 沈功田 張萬(wàn)嶺. 壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)綜述，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫局鍋爐壓力容器檢測(cè)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(dòng)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(gè)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(jiàn)：
同意
簽字：XX 2016年12月11日
教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)意見(jiàn)：
同意
簽字：XX 2016年12月11日 學(xué)院公章
進(jìn)度檢查表
第
-4
周
工作進(jìn)展情況
老師安排與學(xué)生初次見(jiàn)面，老師給學(xué)生簡(jiǎn)單的說(shuō)明題目主要設(shè)計(jì)的方向
，講解時(shí)間的規(guī)劃安排，為我們接下來(lái)的開(kāi)題報(bào)告做了很好的鋪墊
2017年01月07日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
內(nèi)容屬實(shí)。已完成選題，任務(wù)書(shū)已下達(dá)至學(xué)生，并輔導(dǎo)查閱文獻(xiàn)方法以及開(kāi)題報(bào)告的寫(xiě)法。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年05月12日
第 0
周
工作進(jìn)展情況
老師安排跟同學(xué)們的初次見(jiàn)面，把具體的時(shí)間安排跟同學(xué)們解釋清楚
，讓同學(xué)們?cè)诋厴I(yè)論文方面有個(gè)時(shí)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(duì)于每個(gè)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(duì)我們畢業(yè)論文的展開(kāi)做了很好的鋪墊
2016年12月14日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
內(nèi)容屬實(shí)。已完成開(kāi)題報(bào)告和開(kāi)題答辯，繼續(xù)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。注意多看文獻(xiàn)、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(jìn)展情況
查閱相關(guān)資料，確定要設(shè)計(jì)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(lái)的反應(yīng)器的計(jì)算選用做好準(zhǔn)備。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
基本熟悉和掌握了壓力容器設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法，對(duì)基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)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(jìn)展情況
進(jìn)行反應(yīng)釜的參數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)反應(yīng)釜的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行合理的選擇，在完成參數(shù)的計(jì)算后，要進(jìn)行校核，如果不達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，要進(jìn)行加強(qiáng)，或者重新進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，直到參數(shù)合格為止。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
針對(duì)圖中的問(wèn)題進(jìn)行了重點(diǎn)講解，改正了設(shè)計(jì)方案不合理之處。裝配圖和零件圖的視圖表達(dá)也有不完善和不清楚的地方一一改正；個(gè)別繪圖錯(cuò)誤和不規(guī)范也逐一指出并修改。繼續(xù)完善圖紙，撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年05月12日
第 12
周
工作進(jìn)展情況
在完成一系列的參數(shù)計(jì)算后，進(jìn)行CAD畫(huà)圖，完成反應(yīng)釜的裝配圖和各個(gè)零件圖，并按照統(tǒng)一格式編寫(xiě)電子版說(shuō)明書(shū)，翻譯外文。
2017年05月06日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
繪圖基本完成，但仍存在錯(cuò)誤；說(shuō)明書(shū)初稿已撰寫(xiě)完成，但有格式不規(guī)范、語(yǔ)句不通順、計(jì)算等問(wèn)題，繼續(xù)修改。準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年05月12日
第周
工作進(jìn)展情況
年 月 日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日
過(guò)程管理評(píng)價(jià)表
評(píng)價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評(píng)分
工作態(tài)度
態(tài)度認(rèn)真，刻苦努力，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)
3
2
遵守紀(jì)律
自覺(jué)遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動(dòng)聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo)
3
2
開(kāi)題報(bào)告
內(nèi)容詳實(shí)，符合規(guī)范要求
5
3
任務(wù)完成
按時(shí)、圓滿完成各項(xiàng)工作任務(wù)
4
3
過(guò)程管理評(píng)分合計(jì)
10
過(guò)程管 理評(píng)語(yǔ)
XX同學(xué)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作態(tài)度比較認(rèn)真，能夠做到積極主動(dòng)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)待設(shè)計(jì)工作比較嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中曾多次去外地參加招聘會(huì)、面試和參加公務(wù)員考試等，但沒(méi)有對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)度產(chǎn)生影響，能夠采取打電話、網(wǎng)絡(luò)QQ等方式主動(dòng)聯(lián)系指導(dǎo)教師，多次通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)和當(dāng)面答疑的方式就設(shè)計(jì)方案、零件圖繪制等內(nèi)容提出問(wèn)題并接受指導(dǎo)。按時(shí)完成了開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容比較詳實(shí)規(guī)范。已完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的各項(xiàng)工作
，并按時(shí)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(píng)價(jià)表
評(píng)價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評(píng)分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的開(kāi)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(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語(yǔ)能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
3
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫(xiě)格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
指導(dǎo)教師評(píng)分合計(jì)
14
指導(dǎo)教 師評(píng)語(yǔ)
XX同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，屬于壓力容器設(shè)計(jì)，符合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)過(guò)程涉及計(jì)算、繪圖和三維建模等內(nèi)容，有一定的難度和較強(qiáng)的實(shí)際意義，工作量飽和。
該生能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù)，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的重復(fù)率也滿足要求。從所提交的圖紙、說(shuō)明書(shū)和外文翻譯所完成的質(zhì)量看，該生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握基本全面，有一定的綜合運(yùn)用能力和文獻(xiàn)檢索能力；該生具有一定的中文表達(dá)能力和使用計(jì)算機(jī)軟件繪制基本零件圖及裝配圖的能力；對(duì)外文文獻(xiàn)的翻譯能力還有待進(jìn)一步鍛煉和提高。
所提交的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)符合規(guī)范要求，語(yǔ)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(xì)節(jié)錯(cuò)誤已經(jīng)改正。對(duì)部分零件進(jìn)行了三維實(shí)體建模，并在說(shuō)明書(shū)中對(duì)建模過(guò)程做了簡(jiǎn)單介紹。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2017-05-21
評(píng)閱人評(píng)價(jià)表
評(píng)價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評(píng)分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的
開(kāi)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(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語(yǔ)能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
3
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫(xiě)格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
評(píng)閱人評(píng)分合計(jì)
14
評(píng)閱人 評(píng)語(yǔ)
該題目是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類畢業(yè)設(shè)計(jì)，圍繞聚合反應(yīng)釜展開(kāi)。題目符合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，符合機(jī)械工程卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)，有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)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(jì)以autocad、solidworks等為工具，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)任務(wù)。工作量滿足要求
。設(shè)計(jì)方案合理，過(guò)程分析全面，計(jì)算基本正確。圖紙基本符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，論文格式正確，書(shū)寫(xiě)規(guī)范，條理清晰，語(yǔ)言流暢。英文摘要和外文翻譯能做到語(yǔ)言基本流暢，基本完整表達(dá)原文意思
，中文表達(dá)與外語(yǔ)應(yīng)用能力較強(qiáng)。該畢業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題相符，概念準(zhǔn)確
，分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等基本正確合理，結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫(xiě)格式、圖表等復(fù)合基本規(guī)范要求。該生具有一定的獨(dú)立工作能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中表現(xiàn)出對(duì)所學(xué)理論知識(shí)有較深入的理解
，有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及文獻(xiàn)資料檢索能力。同意該生參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
評(píng)閱人簽字：李淑嫻 評(píng)閱人工作單位：XX日期：2017-05-27
答辯紀(jì)錄
學(xué)生姓名：XX 專業(yè)班級(jí)：XX 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目： 聚合反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
答辯時(shí)間：2017年05月24日 時(shí) 分 ~ 時(shí) 分
答辯委員會(huì)(答
主任委員(組長(zhǎng))： XX
辯小組)成員
委 員(組 員)： XXX
答辯委員會(huì)(答辯小組)提出的問(wèn)題和答辯情況
問(wèn)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(wèn)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(jì)壓力為0.68MPa問(wèn)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(wèn)題4：搞實(shí)心和搞鋼管有什么區(qū)別？
回 答： 在傳遞扭矩相同時(shí)，實(shí)心軸的軸徑比空心軸的直徑小，但是空心軸的重量比實(shí)心軸低。
問(wèn)題5：攪拌葉片軸向定位如何保證？有銷嘛？上下怎么運(yùn)動(dòng)？
回 答： 沒(méi)有銷連接，攪拌部件通過(guò)鍵連接能保證軸向定位，通過(guò)焊接的方式保證上下不躥動(dòng)
問(wèn)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(huì)評(píng)價(jià)表
評(píng)價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評(píng)分
自述總結(jié)
思路清晰,語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,分析歸納合理
10
6
答辯過(guò)程
能夠正確回答所提出的問(wèn)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(biāo)要求,有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的
開(kāi)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(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫(xiě)格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識(shí)能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語(yǔ)應(yīng)用能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
10
7
答辯委員會(huì)評(píng)分合計(jì)
30
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)
XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作期間，基本遵守各項(xiàng)紀(jì)律，表現(xiàn)一般。
能按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)任務(wù)。
論文立論正確，立論分析無(wú)原則性的錯(cuò)誤，解決問(wèn)題方案有一定的參考價(jià)值，結(jié)論基本正確。
論文使用的概念基本正確，語(yǔ)句通順，條理比較清楚。
論文中使用的圖表，設(shè)計(jì)中的圖紙?jiān)跁?shū)寫(xiě)和制作時(shí)，能夠執(zhí)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基本規(guī)范。
能夠查閱文獻(xiàn)資料，原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng)，實(shí)驗(yàn)或計(jì)算結(jié)論基本準(zhǔn)確。
答辯過(guò)程中，能夠闡述出論文的主要內(nèi)容，主要問(wèn)題經(jīng)答辯教師啟發(fā)后能夠回答出來(lái)。
答辯成績(jī)： 30 答辯委員會(huì)主任： XX 2017年05月28日
成績(jī)?cè)u(píng)定
項(xiàng)目分類
成績(jī)?cè)u(píng)定
過(guò)程管理評(píng)分
10
指導(dǎo)教師評(píng)分
14
評(píng)閱人評(píng)分
14
答辯委員會(huì)評(píng)分
30
總分
68
成績(jī)等級(jí)
D
成績(jī)等級(jí)按“A、B、C、D、F”記載
成績(jī)審核人簽章： XX
審核人簽章： XX