六大教授聯(lián)手推出精品課程《過程設(shè)備設(shè)計》開課啦，非常適合從事壓力容器設(shè)計方面的同學(xué)們。想在壓力容器方面有所進(jìn)步，一睹名師風(fēng)采的朋友們，趕緊參加吧！

學(xué)習(xí)地址：

https://www.icourse163.org/course/NCU-1002856007

《過程設(shè)備設(shè)計》是過程裝備與控制工程專業(yè)的特色與核心課程，更是過程工業(yè)機(jī)械工程師進(jìn)行過程裝備設(shè)計制造、檢驗檢測及運(yùn)行維護(hù)的專業(yè)基石。本在線開放課程由六所重點(diǎn)高校的國家級、省級教學(xué)名師聯(lián)合打造，他們將帶你邁進(jìn)過程設(shè)備設(shè)計的專業(yè)領(lǐng)域，為你奠定作為一名卓越機(jī)械工程師堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。

—— 課程團(tuán)隊

課程概述

過程設(shè)備是以石油、化工、能源、冶金為代表的過程工業(yè)生產(chǎn)工藝過程中的重要裝備，是過程工業(yè)得以安全、經(jīng)濟(jì)與高效運(yùn)行的根本保障?！哆^程設(shè)備設(shè)計》課程主要以壓力容器結(jié)構(gòu)及應(yīng)力分析、材料性能及服役行為、過程設(shè)備（壓力容器）結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計為教學(xué)重點(diǎn)，闡述最新的壓力容器與相關(guān)設(shè)備設(shè)計的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與基本要求，壓力容器的設(shè)計的基本理論與基本方法以及典型過程設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算等，課程教學(xué)注重從適用的標(biāo)準(zhǔn)選用、正確的設(shè)備選材、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、準(zhǔn)確的強(qiáng)度計算等多方面保障過程裝備安全可靠與經(jīng)濟(jì)高效，課程旨在系統(tǒng)構(gòu)建作為一名過程機(jī)械工程師必須具備的過程設(shè)備設(shè)計的基本概念、基本理論和基本方法并樹立安全與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的工程設(shè)計觀。

課程涉及多學(xué)科領(lǐng)域，知識面寬廣、內(nèi)容更新快、理論密切聯(lián)系實踐，具有系統(tǒng)性、專業(yè)性和實踐性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，是過程裝備與控制工程專業(yè)特色課程和專業(yè)核心課程，更是過程工業(yè)機(jī)械工程師進(jìn)行過程裝備設(shè)計、制造、檢驗、檢測以及運(yùn)行維護(hù)的專業(yè)基石。

課程由國內(nèi)六所重點(diǎn)高校的具有豐富教學(xué)科研及工程實踐經(jīng)驗的國家級、省級教學(xué)名師等行業(yè)資深教授共同打造，他們將以扎實的專業(yè)理論知識、豐富的工程實踐經(jīng)驗、新穎的教育教學(xué)理念和精湛的課堂教學(xué)技巧帶你邁進(jìn)過程設(shè)備設(shè)計的專業(yè)領(lǐng)域，為你奠定作為一名過程工業(yè)卓越機(jī)械工程師堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。

授課目標(biāo)

1. 了解過程設(shè)備尤其是壓力容器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，熟悉壓力容器國內(nèi)外主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的適用條件及要求；

2. 掌握壓力容器常見板殼結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的一般方法，熟悉回轉(zhuǎn)殼體（薄壁及厚壁）、平板結(jié)構(gòu)等常見壓力容器結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特點(diǎn)，了解外壓殼體屈曲失效機(jī)理及臨界載荷的解析計算方法，了解壓力容器典型結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力分析的一般方法，為壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、選型及強(qiáng)度設(shè)計奠定基礎(chǔ)；

3. 了解壓力容器用材的基本知識，熟悉壓力容器的制造工藝、壓力容器的服役環(huán)境對壓力容器用鋼性能的影響及防范措施，為壓力容器設(shè)計與選材奠定基礎(chǔ)；

4. 掌握壓力容器常見的失效模式及設(shè)計準(zhǔn)則，熟練掌握壓力容器的常規(guī)設(shè)計方法，能夠依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正確進(jìn)行壓力容器的常規(guī)設(shè)計；了解壓力容器分析設(shè)計的理念和分析設(shè)計方法，一般了解壓力容器的疲勞分析和設(shè)計技術(shù)進(jìn)展；

5. 熟悉儲運(yùn)設(shè)備、換熱設(shè)備、塔設(shè)備以及反應(yīng)設(shè)備等典型過程設(shè)備的基本原理，掌握典型過程的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)、強(qiáng)度設(shè)計計算方法，了解典型過程設(shè)備的工程應(yīng)用及發(fā)展動態(tài)；

6.通過課程的學(xué)習(xí)，樹立安全與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的工程設(shè)計觀。

課程大綱

01《過程設(shè)備設(shè)計》課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航

《過程設(shè)備設(shè)計》課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航旨在幫助課程學(xué)習(xí)者了解慕課教學(xué)的背景、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程建設(shè)團(tuán)隊以及課程學(xué)習(xí)方法。

課時

0.1 《過程設(shè)備設(shè)計》課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航

0.2 《過程設(shè)備設(shè)計》課程教學(xué)大綱

0.3 《過程設(shè)備設(shè)計》翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)安排

02 壓力容器導(dǎo)言（魏新利教授主講）

本單元主要介紹過程設(shè)備的特點(diǎn)及工程應(yīng)用、過程設(shè)備的基本要求、典型過程設(shè)備（壓力容器）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其分類，重點(diǎn)介紹了壓力容器的相關(guān)國內(nèi)外規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)及其適用范圍、我國壓力容器的基本分類方法，為過程設(shè)備（壓力容器）的設(shè)計、制造以及運(yùn)行維護(hù)與管理奠定基本知識。

課時

1.1 過程設(shè)備及其工程應(yīng)用

1.2 過程設(shè)備設(shè)計的基本要求

1.3 壓力容器的總體結(jié)構(gòu)

1.4 壓力容器的分類

1.5 壓力容器的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）

1.5 壓力容器的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（2）

03 壓力容器的應(yīng)力分析（Part 1，譚蔚教授主講）

回轉(zhuǎn)薄殼是組成壓力容器的基本結(jié)構(gòu)，本單元首先介紹了回轉(zhuǎn)薄殼的幾何要素及結(jié)構(gòu)與受力特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了回轉(zhuǎn)薄殼應(yīng)力分析的無力矩理論及有力矩理論，重點(diǎn)介紹了薄膜應(yīng)力分析的拉普拉斯方程和區(qū)域平衡方程，這是壓力容器薄膜應(yīng)力及邊緣應(yīng)力分析的基本方法，也是進(jìn)行壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度分析的重要前提。

課時

2.1 回轉(zhuǎn)薄殼的無力矩理論

2.2 無力矩理論的應(yīng)用

2.3 回轉(zhuǎn)薄殼的不連續(xù)分析

04 壓力容器的應(yīng)力分析（Part 2，譚蔚教授主講）

本教學(xué)單元主要介紹了厚壁容器筒壁的彈性應(yīng)力及彈塑性應(yīng)力分析的基本理論與基本方法，以此為基礎(chǔ)，介紹了厚壁圓筒的自增強(qiáng)理論及屈服承載能力的分析計算方法。本單元教學(xué)內(nèi)容是厚壁圓筒應(yīng)力分析與強(qiáng)度計算的基本理論與方法。

課時

2.4 厚壁圓筒的彈性應(yīng)力分析

2.5 厚壁圓筒彈塑性應(yīng)力分析

2.6 厚壁圓筒的自增強(qiáng)理論及應(yīng)用

2.7 厚壁圓筒的屈服承載能力

05 壓力容器的應(yīng)力分析（Part 3，胡兆吉教授主講）

本教學(xué)單元主要介紹了壓力容器主要受壓部件平板封頭的應(yīng)力分析的基本理論與方法，以及外壓作用下殼體的屈曲（穩(wěn)定性）的理論分析與計算。此外，還介紹了壓力容器典型局部應(yīng)力分析的幾種工程方法。

課時

2.8 平板應(yīng)力分析（1）

2.8 平板應(yīng)力分析（2）

2.9 殼體的屈曲分析（1）

2.9 殼體的屈曲分析（2）

2.10 容器的局部應(yīng)力分析（1）

2.10 容器的局部應(yīng)力分析（2）

06 壓力容器的材料及行為（Part 1，高增梁教授主講）

本單元主要介紹壓力容器常用鋼材的基本型號與特性，重點(diǎn)介紹了壓力容器制造工藝過程及壓力容器的服役環(huán)境（包括服役時間和環(huán)境條件）對鋼材性能的影響。該單元內(nèi)容也是進(jìn)行壓力容器設(shè)計選材時應(yīng)充分考慮的重要因素。

課時

3.1 壓力容器用鋼及基本要求（1）

3.1 壓力容器用鋼及基本要求（2）

3.2 制造工藝對材料性能的影響

3.3 環(huán)境對材料性能的影響

07 壓力容器的材料及行為（Part 2，高增梁教授主講）

本單元首先以專題形式介紹了壓力容器用鋼選擇的基本知識，然后從壓力容器的失效形式出發(fā)，重點(diǎn)介紹了壓力容器常見的失效形式及其失效機(jī)理，介紹了相應(yīng)的壓力容器失效判據(jù)及其設(shè)計準(zhǔn)則，是壓力容器設(shè)計時選擇設(shè)計準(zhǔn)則的重要依據(jù)。

課時

3.4 壓力容器選材專題講座

3.5 壓力容器失效形式與機(jī)理

3.6 壓力容器失效判據(jù)與設(shè)計準(zhǔn)則

08 壓力容器設(shè)計（Part1，胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹壓力容器設(shè)計要求、設(shè)計文件及設(shè)計條件的基本內(nèi)容，重點(diǎn)介紹了常規(guī)設(shè)計中內(nèi)壓薄壁與厚壁圓筒強(qiáng)度設(shè)計與校核計算的基本方法，最后闡述了壓力容器設(shè)計技術(shù)參數(shù)的基本定義及其確定方法。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生可掌握壓力容器常規(guī)設(shè)計的基本方法并能根據(jù)給定的設(shè)計條件進(jìn)行壓力容器的強(qiáng)度設(shè)計計算。

課時

4.1 壓力容器設(shè)計概述

4.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計

4.3 容器設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定（1）

4.3 容器設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定（2）

09 壓力容器設(shè)計（Part 2，胡兆吉教授主講）

本單元針對外壓圓筒設(shè)計解析計算法的不足，提出了外壓圓筒設(shè)計圖算法的基本思路及原理，給出了外壓圓筒圖算法設(shè)計的基本方法。以圖算法為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了GB150中的外壓圓筒的工程設(shè)計計算方法。最后，從結(jié)構(gòu)特征及強(qiáng)度設(shè)計計算兩個方面介紹了常用壓力容器封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度計算。該單元內(nèi)容也是壓力容器設(shè)計的重要內(nèi)容。

課時

4.4 外壓圓筒設(shè)計的圖算法原理

4.5 外壓圓筒設(shè)計（1）

4.5 外壓圓筒設(shè)計（2）

4.6 壓力容器的封頭設(shè)計（1）

4.6 壓力容器的封頭設(shè)計（2）

10 壓力容器設(shè)計（Part 3，胡兆吉教授主講）

螺栓法蘭密封裝置是壓力容器結(jié)構(gòu)重要的連接件，本單元主要圍繞典型的壓力容器密封裝置（螺栓法蘭密封系統(tǒng)），重點(diǎn)介紹了法蘭密封系統(tǒng)的密封機(jī)理及影響密封性能的主要因素、法蘭結(jié)構(gòu)及其密封面形式、常用法蘭標(biāo)準(zhǔn)及選用等，最后簡要介紹了壓力容器非標(biāo)法蘭的強(qiáng)度設(shè)計計算方法。

課時

4.7 容器的密封裝置（1）

4.7 容器的密封裝置（2）

4.8 法蘭結(jié)構(gòu)及法蘭密封面

4.9 法蘭標(biāo)準(zhǔn)及其選用（1）

4.9 法蘭標(biāo)準(zhǔn)及其選用（2）

4.10 非標(biāo)法蘭的設(shè)計（1）

4.10 非標(biāo)法蘭的設(shè)計（2）

11 壓力容器設(shè)計（Part 4，劉康林教授主講）

本教學(xué)單元主要介紹了高壓密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及設(shè)計計算方法、容器開孔及其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計計算方法、容器常見的支座及檢查孔等，最后詳細(xì)介紹了壓力容器焊接接頭形式及焊接接頭設(shè)計的基本原則，介紹了工程中常見的典型部位焊接結(jié)構(gòu)形式。本單元內(nèi)容是壓力容器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及部件設(shè)計的重要知識。

課時

4.11 高壓密封設(shè)計（1）

4.11 高壓密封設(shè)計（2）

4.12 容器的開孔及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計（1）

4.12 容器的開孔及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計（2）

4.13 容器支座及檢查孔

4.14 容器的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）

4.14 容器的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）

12 壓力容器設(shè)計（Part 5，胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹了安全閥與爆破片等幾種常見的壓力容器超壓泄放裝置的泄放機(jī)理及結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)，給出了壓力容器超壓泄放裝置選用的一般原則。介紹了工程中常用的壓力容器的耐壓試驗及泄漏試驗的試驗?zāi)康?、試驗要求與試驗方法。學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容后，應(yīng)能根據(jù)壓力容器的設(shè)計技術(shù)條件正確地選擇超壓泄放裝置，正確地對壓力容器提出或選用相應(yīng)的耐壓試驗及泄漏試驗方法。

課時

4.15 容器的超壓泄放裝置（1）

4.15 容器的超壓泄放裝置（2）

4.16 耐壓試驗及泄漏試驗（1）

4.16 耐壓試驗及泄漏試驗（2）

13 壓力容器設(shè)計（Part 6，惠虎教授主講）

本教學(xué)單元重點(diǎn)介紹了壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計方法的基本理念，以及GB4732進(jìn)行壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計的基本方法于步驟。最后，簡要介紹了壓力容器的疲勞分析方法以及設(shè)計技術(shù)的最新進(jìn)展。學(xué)習(xí)本單元知識后，可初步了解并熟悉壓力容器的應(yīng)力分析設(shè)計思想及設(shè)計方法。

課時

4.17 壓力容器分析設(shè)計概述

4.18 壓力容器的應(yīng)力分類

4.19 分析設(shè)計的應(yīng)力強(qiáng)度計算

4.20 分析設(shè)計的應(yīng)力強(qiáng)度限制

4.21 壓力容器的疲勞分析

4.22 壓力容器設(shè)計技術(shù)進(jìn)展

14 儲運(yùn)設(shè)備（胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹儲運(yùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及工程應(yīng)用情況，重點(diǎn)介紹了典型儲運(yùn)設(shè)備的臥式儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算方法。通過本單元教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)以及儲運(yùn)設(shè)備的專題報告，可使學(xué)生初步了解儲運(yùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理及發(fā)展動態(tài)，掌握儲運(yùn)設(shè)備設(shè)計的一般方法，能熟練地進(jìn)行儲運(yùn)設(shè)備的設(shè)計。

課時

5.1 儲運(yùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及工程應(yīng)用

5.2 典型儲運(yùn)設(shè)備-臥式儲罐的設(shè)計

5.3 專題研討：新型儲運(yùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理及工程應(yīng)用

15 換熱設(shè)備（胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹換熱設(shè)備的分類、特點(diǎn)及工程應(yīng)用情況，重點(diǎn)介紹了典型換熱設(shè)備-管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度計算方法。并通過檢驗介紹強(qiáng)化傳熱技術(shù)與新型高效傳熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理與工程應(yīng)用的專題報告，使學(xué)生了解換熱設(shè)備的發(fā)展動態(tài)，掌握換熱設(shè)備設(shè)計的一般方法，能熟練地進(jìn)行換熱設(shè)備的設(shè)計。

課時

6.1 換熱設(shè)備的分類、特點(diǎn)及工程應(yīng)用

6.2 典型換熱設(shè)備-管殼式換熱器的設(shè)計

6.3 強(qiáng)化傳熱技術(shù)簡介

6.4 專題研討：新型高效換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及工程應(yīng)用

16 塔設(shè)備（胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及工程應(yīng)用情況，重點(diǎn)介紹兩種典型塔設(shè)備（填料塔與板式塔）的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算方法、塔設(shè)備的流體誘導(dǎo)振動機(jī)理及防振措施等，通過本單元的學(xué)習(xí)及專題研討，可使學(xué)生了解塔設(shè)備的發(fā)展動態(tài)，掌握塔設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算的一般方法。

課時

7.1 塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及工程應(yīng)用

7.2 填料塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.3 板式塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.4 塔設(shè)備的附件設(shè)計

7.5 塔設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計

7.6 塔設(shè)備的振動

7.7 專題研討：新型高效塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及其工程應(yīng)用

17 反應(yīng)設(shè)備（胡兆吉教授主講）

本單元主要介紹反應(yīng)設(shè)備的分類、結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)及工程應(yīng)用情況，重點(diǎn)以典型反應(yīng)設(shè)備機(jī)械攪拌反應(yīng)器為例，介紹了反應(yīng)器的釜體結(jié)構(gòu)設(shè)計、攪拌器的選擇等內(nèi)容，最后通過專題研討，使學(xué)生了解反應(yīng)設(shè)備的發(fā)展動態(tài)，熟悉反應(yīng)設(shè)備設(shè)計的一般方法。

課時

8.1 反應(yīng)設(shè)備的分類，特點(diǎn)及工程應(yīng)用

8.2 典型反應(yīng)設(shè)備-機(jī)械攪拌反應(yīng)器的設(shè)計

8.3 專題研討：新型高效反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及其工程應(yīng)用

學(xué)習(xí)地址：

https://www.icourse163.org/course/NCU-1002856007

歡迎關(guān)注信息：VCAD001， 一個壓力容器人的自我修養(yǎng)。