本书全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，有机融入党的二十大精神，根据职业本科教育的特点，在研究高等职业教育化工技术类专业特征和教学计划、总结教学改革经验的基础上编写而成。
全书包括化工设备材料及其选择、力学基础知识、常用传动与连接、压力容器基础、塔设备、换热器、反应设备、泵、化工管道与阀门等内容，各模块后有小结、拓展阅读、思考与练习等。
本书可作为高等职业教育本科、专科化工类各专业的通用教材，也可作为成人教育化工及相关专业的教材，还可供从事化工技术工作的人员参考。

邹修敏，四川化工职业技术学院 副教授，担任《化工设备基础》课程教学17年，具有丰富的教学经验。主编《AutoCAD2016机械制图实用教程》《工程制图》《工程制图习题集》《化工机械基础》等教材；主持建设并完成校级精品在线开放课程《机械制图》，参与校级精品在线开放课程《机械设计基础》《机械结构设计与维护》建设工作，主持《机械制图》的诊改工作。

模块一　化工设备材料及其选择　/ 1
【学习目标】 / 1
单元一 材料的性能 / 1
一、物理性能 / 2
二、化学性能 / 2
三、力学性能 / 3
四、工艺性能 / 4
单元二 钢的分类及牌号 / 5
一、钢的分类 / 5
二、钢的牌号及表示方法 / 6
单元三 碳钢与铸铁 / 7
一、铁碳合金的组织结构 / 7
二、铁碳合金状态图 / 8
三、碳钢 / 11
四、钢的热处理 / 11
五、铸铁 / 12
单元四 低合金钢及化工设备用特种钢 / 14
一、合金元素对钢的影响 / 14
二、低合金钢 / 18
三、高合金钢 / 18
四、化工设备常用钢 / 20
五、钢材的品种和规格 / 21
六、有色金属及其合金与非金属材料 / 21
单元五 化工设备的腐蚀及防腐措施 / 24
一、金属的腐蚀及其危害 / 24
二、金属腐蚀破坏的形式 / 25
三、晶间腐蚀 / 26
四、金属设备的防腐措施 / 27
单元六 化工设备材料的选择 / 28
一、选材的一般原则 / 28
二、选材举例 / 29
小结 / 29
拓展阅读 先进材料“手撕钢”助基国之重器 / 29
思考与练习 / 31
思路点拨 / 32

模块二　力学基础知识　/ 33
【学习目标】 / 33
单元一 静力学基础 / 33
一、力的概念与基本性质 / 33
二、力在坐标轴上的投影 / 35
三、力矩与力偶 / 36
四、物体的受力分析 / 38
五、平面力系的平衡 / 41
单元二 拉伸与压缩 / 44
一、拉伸与压缩的概念 / 45
二、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 / 45
三、轴向拉伸与压缩的强度 / 46
四、轴向拉伸与压缩的变形 / 48
五、典型材料拉伸与压缩时的力学性能 / 49
单元三 剪切与挤压 / 52
一、剪切的概念及其强度 / 52
二、挤压概念及其强度 / 53
单元四 扭转变形 / 54
一、扭转的概念 / 54
二、圆轴扭转时的内力 / 55
三、圆轴扭转时的强度 / 56
四、圆轴扭转时的刚度 / 56
单元五 弯曲变形 / 58
一、弯曲变形的概念 / 58
二、直梁弯曲时的内力和弯矩图 / 59
三、直梁弯曲的强度 / 61
四、提高梁弯曲强度的主要措施 / 63
单元六 压杆稳定 / 65
一、压杆稳定性的概念 / 65
二、压杆的临界力和临界应力 / 65
三、压杆稳定性计算 / 66
四、提高压杆稳定性的措施 / 69
小结 / 69
拓展阅读 国际知名力学大师——钱学森 / 69
思考与练习 / 70
思路点拨 / 73

模块三　常用传动与连接　/ 74
【学习目标】 / 74
单元一 概述 / 74
一、传动的概念 / 74
二、传动的类型及功用 / 75
三、机械传动的传动比和效率 / 75
单元二 带传动与链传动 / 76
一、带传动的类型 / 76
二、普通V带和V带轮 / 78
三、普通V带传动的安装与维护 / 80
四、链传动 / 80
单元三 齿轮传动 / 83
一、齿轮传动的特点和类型 / 83
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮 / 84
三、齿轮传动的失效形式 / 86
四、齿轮的材料 / 87
五、齿轮传动的润滑 / 88
单元四 液压传动 / 88
一、液压传动的工作原理 / 88
二、液压传动的特点及应用 / 89
三、液压传动系统的组成 / 90
单元五 连接 / 96
一、键连接 / 96
二、销连接 / 100
三、螺纹连接 / 100
四、联轴器和离合器 / 104
单元六 轴和轴承 / 109
一、轴 / 109
二、滑动轴承 / 113
三、滚动轴承 / 118
小结 / 124
拓展阅读 盾构机 / 125
思考与练习 / 125
思路点拨 / 127

模块四　压力容器基础　/ 128
【学习目标】 / 128
单元一 容器的基础知识 / 129
一、压力容器的基本结构 / 129
二、压力容器的分类 / 130
三、压力容器标准规范 / 133
四、压力容器的安全监察 / 134
单元二 内压薄壁容器 / 135
一、内压薄壁圆筒容器 / 135
二、内压薄壁圆筒边缘应力 / 137
三、内压薄壁球形容器 / 138
四、圆筒和球壳的强度计算 / 139
五、压力容器参数的确定方法 / 140
六、压力试验和气密性试验 / 145
单元三 内压容器封头 / 148
一、椭圆形封头 / 148
二、半球形封头 / 149
三、碟形封头 / 150
四、锥形封头 / 151
五、平板封头 / 152
单元四 外压容器 / 152
一、外压容器的失稳 / 152
二、临界压力及其确定方法 / 153
三、临界长度与计算长度 / 154
四、外压容器的加强圈 / 156
单元五 容器附件 / 158
一、法兰 / 158
二、人孔与手孔 / 162
三、支座 / 162
四、压力容器的开孔与补强 / 169
五、安全装置 / 170
六、其他附件 / 171
小结 / 173
拓展阅读 上天有“天宫” 下海有“蛟龙” / 173
思考与练习 / 174
思路点拨 / 175

模块五　塔设备　/ 176
【学习目标】 / 176
单元一 塔设备的结构与应用 / 176
一、塔设备的基本要求 / 176
二、塔设备的总体结构 / 177
三、塔设备的选用原则 / 177
单元二 板式塔 / 178
一、总体结构与基本类型 / 178
二、塔盘结构 / 181
三、除沫装置 / 190
四、进出口管装置 / 191
单元三 填料塔 / 194
一、总体结构 / 194
二、填料 / 194
三、填料支承装置 / 195
四、喷淋装置 / 196
五、液体再分布装置 / 201
单元四 塔设备日常维护与故障处理 / 202
一、塔设备的操作及维护 / 202
二、塔设备常见机械故障及排除方法 / 203
小结 / 204
拓展阅读 亚洲最大单体石化塔器运抵广东石化建设现场 / 204
思考与练习 / 205
思路点拨 / 206

模块六　换热器　/ 207
【学习目标】 / 207
单元一 换热器的应用与分类 / 208
一、换热器的应用 / 208
二、换热器的分类及特点 / 208
三、换热器的选用 / 210
单元二 管壳式换热器 / 211
一、管壳式换热器主要结构类型及特点 / 211
二、管壳式换热器主要零部件 / 213
三、管壳式换热器标准简介及型号表示方法 / 218
单元三 其他类型换热器 / 220
一、板面式换热器 / 220
二、废热锅炉 / 224
三、套管式换热器 / 226
四、热管换热器 / 226
单元四 换热器日常维护与故障处理 / 228
一、换热器的日常维护 / 228
二、换热器的压力试验 / 229
三、换热器的清洗 / 231
四、换热器常见故障与处理方法 / 232
小结 / 233
拓展阅读 我国著名石油化工机械专家——时铭显 / 233
思考与练习 / 234
思路点拨 / 235

模块七　反应设备　/ 236
【学习目标】 / 236
单元一 反应设备的应用与分类 / 236
一、反应设备的应用 / 236
二、反应设备的分类 / 237
单元二 釜式反应器 / 238
一、搅拌反应釜的结构 / 238
二、釜体及传热装置 / 239
三、搅拌装置 / 242
四、传动装置 / 247
五、轴封装置和内部构件 / 248
单元三 其他类型反应器 / 252
一、固定床反应器 / 252
二、流化床反应器 / 254
三、管式反应器 / 260
单元四 反应器的操作与维护 / 261
一、釜式反应器的操作与维护 / 261
二、固定床反应器的操作与维护 / 264
三、流化床反应器的操作与维护 / 266
小结 / 267
拓展阅读 催化裂化工程技术奠基人——陈俊武 / 267
思考与练习 / 268
思路点拨 / 270

模块八　泵　/ 271
【学习目标】 / 271
单元一 泵的类型和主要性能参数 / 271
一、泵的应用与分类 / 272
二、泵的特性及适用范围 / 272
三、泵的主要性能参数 / 273
单元二 离心泵 / 274
一、离心泵的结构、类型及编号 / 274
二、离心泵的工作原理 / 276
三、离心泵的主要零部件 / 276
四、离心泵的汽蚀及预防 / 278
五、离心泵的操作与维护 / 281
六、离心泵的润滑 / 284
七、离心泵的常见故障及消除方法 / 284
单元三 其他类型泵 / 286
一、其他类型泵简述 / 286
二、典型化工用泵的特点和选用要求 / 294
小结 / 296
拓展阅读 泵行业技术的创新与未来的展望 / 297
思考与练习 / 297
思路点拨 / 298

模块九　化工管道与阀门　/ 299
【学习目标】 / 299
单元一 化工管道 / 299
一、管道分类 / 299
二、管道布置 / 303
三、管道安装和连接 / 305
四、管道配件 / 307
五、管道的使用与维护 / 308
单元二 阀门 / 309
一、阀门的分类和型号 / 309
二、常用阀门的结构及特点 / 312
三、阀门的操作、维护与检修 / 315
四、阀门常见故障及排除方法 / 316
小结 / 317
拓展阅读 西气东输四线管道工程 / 317
思考与练习 / 318
思路点拨 / 319

参考文献　/ 320