第8章化工安全与环保-PPT课件
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化工安全与环境之化工安全培训课件
化工安全与环境之化工安全培 训课件
汇报人：可编辑
2023-12-27
CONTENTS
• 化工安全概述 • 化工安全技术 • 化工环境影响与治理 • 化工安全事故案例分析全概述
化工安全定义与重要性
化工安全定义
化工安全是指在化工生产过程中 ，为确保人员、设备和环境的安 全而采取的一系列措施和行动。
化工设备安全
掌握化工设备操作和维护，预防设备 事故。
化工设备是实现化工生产的关键，要 求学员掌握各种化工设备的操作和维 护，了解设备的工作原理和常见故障 ，以及如何预防和处理设备事故，如 设备损坏、泄漏等。
化工危险源管理
识别和管理化工危险源，预防危险事故。
化工危险源是化工生产中的重大安全隐患，要求学员能够识别和管理常见的化工危险源，如易燃易爆物质、有毒有害物质等 ，以及如何预防和处理危险事故，如火灾、中毒等。
企业应对员工进行定期 的安全培训，提高员工 的安全意识和技能水平 ，确保员工能够正确操 作设备、处理危险化学 品等。
企业应定期进行安全检 查，及时发现和消除安 全隐患，确保生产过程 中的安全。
02
化工安全技术
化工工艺安全
了解化工工艺流程，掌握工艺参数，预防工艺事故。
化工工艺安全是化工安全技术的重要组成部分，要求学员了解化工工艺流程，掌 握工艺参数，如温度、压力、流量等，以及如何预防和处理工艺事故，如泄漏、 爆炸、火灾等。
多媒体教学
利用视频、动画等形式展 示化工生产中的危险因素 和应对措施，增强员工的 直观感受。
化工安全培训效果评估
考核评估
对员工进行安全知识、技能和操作规程的 考核，了解员工掌握情况。
反馈调查
收集员工对培训的意见和建议，针对不足 之处进行改进。
汇报人：可编辑
2023-12-27
CONTENTS
• 化工安全概述 • 化工安全技术 • 化工环境影响与治理 • 化工安全事故案例分析全概述
化工安全定义与重要性
化工安全定义
化工安全是指在化工生产过程中 ，为确保人员、设备和环境的安 全而采取的一系列措施和行动。
化工设备安全
掌握化工设备操作和维护，预防设备 事故。
化工设备是实现化工生产的关键，要 求学员掌握各种化工设备的操作和维 护，了解设备的工作原理和常见故障 ，以及如何预防和处理设备事故，如 设备损坏、泄漏等。
化工危险源管理
识别和管理化工危险源，预防危险事故。
化工危险源是化工生产中的重大安全隐患，要求学员能够识别和管理常见的化工危险源，如易燃易爆物质、有毒有害物质等 ，以及如何预防和处理危险事故，如火灾、中毒等。
企业应对员工进行定期 的安全培训，提高员工 的安全意识和技能水平 ，确保员工能够正确操 作设备、处理危险化学 品等。
企业应定期进行安全检 查，及时发现和消除安 全隐患，确保生产过程 中的安全。
02
化工安全技术
化工工艺安全
了解化工工艺流程，掌握工艺参数，预防工艺事故。
化工工艺安全是化工安全技术的重要组成部分，要求学员了解化工工艺流程，掌 握工艺参数，如温度、压力、流量等，以及如何预防和处理工艺事故，如泄漏、 爆炸、火灾等。
多媒体教学
利用视频、动画等形式展 示化工生产中的危险因素 和应对措施，增强员工的 直观感受。
化工安全培训效果评估
考核评估
对员工进行安全知识、技能和操作规程的 考核，了解员工掌握情况。
反馈调查
收集员工对培训的意见和建议，针对不足 之处进行改进。
《化工安全与环保》PPT课件
3.了解常见压力容器的腐蚀类型和 形式，熟悉常用的防腐蚀措施；
4.理解防止职业毒害的技术措施， 掌握现场抢救的相关知识；
5.了解化工生产产生的“三废”危 害，熟悉“三废”处理利用措 施。
具有化工安全生产及
环保的意识，能分析 化工生产中的安全问 题及现象，具备辩的 思考能力，具有处理 突发性事件的能力。
一废水的处理和利用化学工业出版社16202164表67常见的污水处理方法及相去除污染物种类类别处理方法主要去除污染物一级处理筛滤截留法粗粒悬浮物沉淀法固体悬浮杂质中和调整酸碱度油水分离浮油粗分散油浮上法或凝结细分散油及微细的悬浮物二级处理活性污泥法微生物可降解的有机物生物膜法微生物可降解的有机物氧化沟微生物可降解的有机物氧化塘微生物可降解的有机物三级处理吸附法嗅味细分散油溶解油电渗析盐类重金属离子交换盐类重金属反渗透盐类有机物细菌蒸发盐类有机物细菌臭氧氧化难降解有机物溶解油一废水的处理和利用化学工业出版社16202165图65炼油厂废水处理典型流程2炼油厂废水处理流程炼油厂废水含油硫碱以及酚等有机污染物
3/16/2020
化学工业出版社
21
二、压力容器的安全附件
2.防爆片
又称防爆膜、防爆板，爆破片等，是一种断裂型的安全泄压装置。 根据失效时的受力状态和基本结构形式，分为剪切型、弯曲型、拉伸 型和压缩型4种。
优点:密封性好，泄压快，不易受介质中粘污物的影响。 缺点：它是通过膜片的断裂来卸压的，所以卸压后不能继 续使用，容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜安装安全 阀的压力容器上使用。
化学工业出版社
9
二、防火防爆技术
3.安全工艺控制措施 （1）控制原料纯度 （2）进料控制（速度、温度、配比、顺序） （3）温度控制 （4）紧急情况处理措施 4.阻止火势蔓延的措施
4.理解防止职业毒害的技术措施， 掌握现场抢救的相关知识；
5.了解化工生产产生的“三废”危 害，熟悉“三废”处理利用措 施。
具有化工安全生产及
环保的意识，能分析 化工生产中的安全问 题及现象，具备辩的 思考能力，具有处理 突发性事件的能力。
一废水的处理和利用化学工业出版社16202164表67常见的污水处理方法及相去除污染物种类类别处理方法主要去除污染物一级处理筛滤截留法粗粒悬浮物沉淀法固体悬浮杂质中和调整酸碱度油水分离浮油粗分散油浮上法或凝结细分散油及微细的悬浮物二级处理活性污泥法微生物可降解的有机物生物膜法微生物可降解的有机物氧化沟微生物可降解的有机物氧化塘微生物可降解的有机物三级处理吸附法嗅味细分散油溶解油电渗析盐类重金属离子交换盐类重金属反渗透盐类有机物细菌蒸发盐类有机物细菌臭氧氧化难降解有机物溶解油一废水的处理和利用化学工业出版社16202165图65炼油厂废水处理典型流程2炼油厂废水处理流程炼油厂废水含油硫碱以及酚等有机污染物
3/16/2020
化学工业出版社
21
二、压力容器的安全附件
2.防爆片
又称防爆膜、防爆板，爆破片等，是一种断裂型的安全泄压装置。 根据失效时的受力状态和基本结构形式，分为剪切型、弯曲型、拉伸 型和压缩型4种。
优点:密封性好，泄压快，不易受介质中粘污物的影响。 缺点：它是通过膜片的断裂来卸压的，所以卸压后不能继 续使用，容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜安装安全 阀的压力容器上使用。
化学工业出版社
9
二、防火防爆技术
3.安全工艺控制措施 （1）控制原料纯度 （2）进料控制（速度、温度、配比、顺序） （3）温度控制 （4）紧急情况处理措施 4.阻止火势蔓延的措施
化工安全与环保技术ppt课件
池等。
化工废渣处理技术
01
02
03
04
回收利用
对废渣进行分选、破碎等处理 后，将其中的有用物质回收利
用。
焚烧处理
将废渣在高温下焚烧，将其中 的有害物质转化为无害物质。
填埋处理
将废渣填埋于指定的场地，并 进行覆盖和压实，以防污染环
境。
无害化处理
通过化学或物理方法将废渣中 的有害物质转化为无害物质或 将其含量降低到安全范围内。
化工安全特点
化工生产过程中涉及到大量的危险品和高温高压等危险因素 ，因此化工安全具有高风险、高危害的特点。同时，化工生 产过程中需要严格控制工艺参数和操作规程，确保生产过程 的安全可控。
化工安全的重要性
01
保障人员生命安全
化工生产过程中如果发生事故，可能会造成人员伤亡和财产损失，因此
化工安全对于保障人员生命安全至关重要。
02
化工安全技术
化工生产安全技术
化工生产安全概述
化工生产安全法规与标准
介绍化工生产的特点、安全管理的意义和 重要性。
介绍国内外相关法规和标准，以及企业安 全生产责任制。
化工生产安全风险评估
介绍风险评估的方法和流程，以及如何识 别和评估危险源。
化工生产安全事故预防与应急处 理
介绍事故预防措施、应急预案的制定和实 施，以及事故调查与处理。
规定了企业安全生产的基本要求，包括安全生产责任制、安全设施建设、应急 救援等方面的内容。
《中华人民共和国环境保护法》
对环境保护的基本原则、管理制度、污染防治措施等进行了规定，是环境保护 领域的基本法律。
地方层面的法律法规
《XX省安全生产条例》
根据国家安全生产法，结合本省实际情况制定的地方法规，对本省范围内的安全 生产工作进行了具体规定。
化工废渣处理技术
01
02
03
04
回收利用
对废渣进行分选、破碎等处理 后，将其中的有用物质回收利
用。
焚烧处理
将废渣在高温下焚烧，将其中 的有害物质转化为无害物质。
填埋处理
将废渣填埋于指定的场地，并 进行覆盖和压实，以防污染环
境。
无害化处理
通过化学或物理方法将废渣中 的有害物质转化为无害物质或 将其含量降低到安全范围内。
化工安全特点
化工生产过程中涉及到大量的危险品和高温高压等危险因素 ，因此化工安全具有高风险、高危害的特点。同时，化工生 产过程中需要严格控制工艺参数和操作规程，确保生产过程 的安全可控。
化工安全的重要性
01
保障人员生命安全
化工生产过程中如果发生事故，可能会造成人员伤亡和财产损失，因此
化工安全对于保障人员生命安全至关重要。
02
化工安全技术
化工生产安全技术
化工生产安全概述
化工生产安全法规与标准
介绍化工生产的特点、安全管理的意义和 重要性。
介绍国内外相关法规和标准，以及企业安 全生产责任制。
化工生产安全风险评估
介绍风险评估的方法和流程，以及如何识 别和评估危险源。
化工生产安全事故预防与应急处 理
介绍事故预防措施、应急预案的制定和实 施，以及事故调查与处理。
规定了企业安全生产的基本要求，包括安全生产责任制、安全设施建设、应急 救援等方面的内容。
《中华人民共和国环境保护法》
对环境保护的基本原则、管理制度、污染防治措施等进行了规定，是环境保护 领域的基本法律。
地方层面的法律法规
《XX省安全生产条例》
根据国家安全生产法，结合本省实际情况制定的地方法规，对本省范围内的安全 生产工作进行了具体规定。
化工环境保护与安全技术课件
环境保护法规：《中华人民共和国 环境保护法》、《中华人民共和国 水污染防治法》等
环境保护标准：《环境空气质量标 准》、《地表水环境质量标准》等添ຫໍສະໝຸດ 标题添加标题添加标题
添加标题
环境保护政策：“绿水青山就是金 山银山”、“生态文明建设”等
环境保护措施：污染源治理、生态 修复、环境监测等
遵守法律法规：企业必须遵守国家环保 法律法规，确保生产活动符合环保要求
安全检查：定期进行安全检查，及 时发现和消除安全隐患
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
安全培训：定期进行安全培训，提 高员工安全意识和技能
应急处理：制定应急预案，提高应 急处理能力
化学品泄漏：可能导致环境污染和人员伤害 火灾爆炸：可能导致人员伤亡和财产损失 设备故障：可能导致生产中断和设备损坏 操作失误：可能导致生产事故和人员伤害
监测方法：采用化 学分析、生物监测、 遥感监测等方法进 行监测
评价标准：根据国家 或地方环保标准进行 评价，包括污染物排 放标准、环境质量标 准等
报告内容：包括监测 结果、评价结果、整 改建议等，需要定期 向环保部门提交报告
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汇报人：PPT
化工废气的处理技 术
来源：化工生产过程中产生的废气 特点：含有多种有害物质，如硫化物、氮氧化物、挥发性有机物等 危害：对环境和人体健康造成严重影响 处理方法：采用物理、化学、生物等方法进行净化处理
吸收法：利用吸收剂吸收废气中的有害物质 吸附法：利用吸附剂吸附废气中的有害物质 催化燃烧法：利用催化剂将废气中的有害物质转化为无害物质 生物过滤法：利用微生物分解废气中的有害物质 冷凝法：利用冷凝剂将废气中的有害物质冷凝成液体 光催化氧化法：利用光催化剂将废气中的有害物质氧化分解
化工安全与环境之化工安全培训课件ppt
04
讲解如何通过技术手段和管理措施来控制化工工艺过程中的安全风险 ，如设备维护、参数监控、安全联锁等。
化工设备安全
了解化工设备的安全要求和常见故障
掌握化工设备安全管理和故障预防措 施
介绍化工设备的基本类型、功能和安 全要求，分析设备运行过程中可能出 现的故障及其原因，如腐蚀、磨损、 泄漏等。
讲解如何进行化工设备的日常维护、 定期检查和故障预防，以确保设备安 全稳定运行。
化工操作安全
01 02 03 04
了解化工操作规程和安全操作要求
介绍化工操作的基本步骤、规程和安全操作要求，强调操作过程中的 注意事项和规范操作。
掌握化工操作安全技能和紧急处理措施
讲解如何在实际操作中运用安全技能，如防止泄漏、正确使用防护用 品、处理紧急情况等，提高操作人员的应急处理能力。
化工事故应急处理
化工安全与环境之化 工安全培训课件
汇报人：可编辑2023-12-24 Nhomakorabea目录
CONTENTS
• 化工安全概述 • 化工安全技术 • 化工环境影响 • 化工安全培训与教育 • 化工安全事故案例分析
01
化工安全概述
化工安全定义与重要性
化工安全定义
化工安全是指在化工生产过程中，采取有效的措施，确保人 员、设备、环境的安全，避免事故发生和减少事故损失。
化工安全培训方法与手段
01
02
03
理论教学
通过讲解、案例分析、图 片展示等方式，使员工了 解化工安全的基本知识和 理论。
实践操作
组织员工进行模拟演练、 实地操作等实践训练，提 高员工应对突发情况的能 力。
在线学习
利用多媒体课件、网络课 程等资源，方便员工随时 随地学习化工安全知识。
讲解如何通过技术手段和管理措施来控制化工工艺过程中的安全风险 ，如设备维护、参数监控、安全联锁等。
化工设备安全
了解化工设备的安全要求和常见故障
掌握化工设备安全管理和故障预防措 施
介绍化工设备的基本类型、功能和安 全要求，分析设备运行过程中可能出 现的故障及其原因，如腐蚀、磨损、 泄漏等。
讲解如何进行化工设备的日常维护、 定期检查和故障预防，以确保设备安 全稳定运行。
化工操作安全
01 02 03 04
了解化工操作规程和安全操作要求
介绍化工操作的基本步骤、规程和安全操作要求，强调操作过程中的 注意事项和规范操作。
掌握化工操作安全技能和紧急处理措施
讲解如何在实际操作中运用安全技能，如防止泄漏、正确使用防护用 品、处理紧急情况等，提高操作人员的应急处理能力。
化工事故应急处理
化工安全与环境之化 工安全培训课件
汇报人：可编辑2023-12-24 Nhomakorabea目录
CONTENTS
• 化工安全概述 • 化工安全技术 • 化工环境影响 • 化工安全培训与教育 • 化工安全事故案例分析
01
化工安全概述
化工安全定义与重要性
化工安全定义
化工安全是指在化工生产过程中，采取有效的措施，确保人 员、设备、环境的安全，避免事故发生和减少事故损失。
化工安全培训方法与手段
01
02
03
理论教学
通过讲解、案例分析、图 片展示等方式，使员工了 解化工安全的基本知识和 理论。
实践操作
组织员工进行模拟演练、 实地操作等实践训练，提 高员工应对突发情况的能 力。
在线学习
利用多媒体课件、网络课 程等资源，方便员工随时 随地学习化工安全知识。
化工安全与环境之化工安全培训课件ppt
化工安全标准是化工安全法规的重要 组成部分，包括国家标准、行业标准 和企业标准等，对化工生产过程中的 各个环节提出了具体的要求和规范。
化工安全管理体系
化工安全管理体系的定义
化工安全管理体系是指为了实现化工安全生产的目标，企业 建立的一系列的管理制度、流程、标准和措施。
化工安全管理体系的构成
包括安全生产责任制、安全培训教育、危险源管理、应急管 理等。
02 化工安全技术
化工工艺安全
总结词：了解化工工艺流程，掌握工艺 安全操作规程，预防工艺事故的发生。
化工工艺流程中的安全操作规程及应急 处理措施。
化工工艺流程中的危险因素及预防措施 ；
详细描述
化工工艺流程的原理、特点及操作要点 ；
化工设备安全
详细描述
总结词：了解化工设备结构 、性能及使用要求，确保设
事故原因
中毒是由于员工在无防护措施下接触 有毒物质，且未按规定佩戴个人防护 用品。
05 化工安全培训与教育
化工安全培训目标与内容
培训目标
提高员工的安全意识，掌握化工安全知识和技能，确保生产安全。
培训内容
涵盖化工安全法规、危险源辨识、安全操作规程、应急救援措施等方面。
化工安全培训方式与方法
培训方式
处理方法
采用回收利用、焚烧、填埋等方法对 固体废物进行处理，减少对环境的危 害。
化工噪声污染控制
化工噪声污染
化工生产过程中产生的噪声，主要来源于各种机械设备的运行。
控制方法
采用消声、隔声、减振等方法对噪声进行控制，减少对周围居民的影响。
04 化工安全事故案例分析
某化工厂爆炸事故案例
01
02
03
事故原因
泄漏是由于设备密封失效 、管道老化以及操作失误 等原因导致的。
化工安全管理体系
化工安全管理体系的定义
化工安全管理体系是指为了实现化工安全生产的目标，企业 建立的一系列的管理制度、流程、标准和措施。
化工安全管理体系的构成
包括安全生产责任制、安全培训教育、危险源管理、应急管 理等。
02 化工安全技术
化工工艺安全
总结词：了解化工工艺流程，掌握工艺 安全操作规程，预防工艺事故的发生。
化工工艺流程中的安全操作规程及应急 处理措施。
化工工艺流程中的危险因素及预防措施 ；
详细描述
化工工艺流程的原理、特点及操作要点 ；
化工设备安全
详细描述
总结词：了解化工设备结构 、性能及使用要求，确保设
事故原因
中毒是由于员工在无防护措施下接触 有毒物质，且未按规定佩戴个人防护 用品。
05 化工安全培训与教育
化工安全培训目标与内容
培训目标
提高员工的安全意识，掌握化工安全知识和技能，确保生产安全。
培训内容
涵盖化工安全法规、危险源辨识、安全操作规程、应急救援措施等方面。
化工安全培训方式与方法
培训方式
处理方法
采用回收利用、焚烧、填埋等方法对 固体废物进行处理，减少对环境的危 害。
化工噪声污染控制
化工噪声污染
化工生产过程中产生的噪声，主要来源于各种机械设备的运行。
控制方法
采用消声、隔声、减振等方法对噪声进行控制，减少对周围居民的影响。
04 化工安全事故案例分析
某化工厂爆炸事故案例
01
02
03
事故原因
泄漏是由于设备密封失效 、管道老化以及操作失误 等原因导致的。
化工安全与环境之化工安全培训课件
。
氧化剂和有机过氧化物
02
具有强烈的氧化性能，易引起燃烧或爆炸的物质，如高锰酸钾
、过氧化氢等。
毒害品和感染性物品
03
具有毒性或感染性的物质，如氰化物、农药、病毒样本等。
危险化学品的分类与特性
放射性物品
具有放射性，对人体和环境有危 害的物质，如放射性同位素等。
腐蚀品
具有强烈腐蚀性，能对人体、动 植物和设施造成损害的物质，如 硫酸、氢氧化钠等。
环境影响评估与治理
严格遵守国家和地方的法律法规，接 受监管部门的监督和检查，确保企业 安全生产和环境保护工作符合要求。
受损设施修复与重建
对受损的设施进行修复或重建，确保 生产和生活秩序恢复正常。
法律法规遵守与监管
对事故对环境造成的影响进行评估和 治理，恢复生态环境。
05
化工安全培训与教育
安全意识的培养与提高
化工事故的危害与影响
人员伤亡
化工事故往往造成大量人员伤亡，给受害者家 庭带来巨大痛苦。
环境污染
化工事故可能导致有毒有害物质泄漏，对空气 、水源和土壤造成严重污染。
经济损失
化工事故不仅造成企业财产损失，还可能影响 整个行业的经济发展。
化工安全法规与标准
国家法律法规
我国已制定《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》等一系列法律法规，对化工安全生产 提出严格要求。
06
化工安全与环境保护的关系
化工生产对环境的影响
资源消耗
化工生产往往需要大量的原材料和能源，其中许多是不可再生的 ，这导致了资源的过度消耗。
废弃物排放
化工生产过程中产生的废弃物，包括废水、废气和固体废弃物， 如果处理不当，会对环境造成严重污染。
化工安全与环保PPT
三、实现化工清洁生产的途径
1、革新产品体系，正确规划产品方案及 选择原料路线 2、实现资源和能源充分、综合利用 3、采用高效设备和少废、无废的工艺 4、组织物料和能源循环使用系统 5、加强管理，提高操作人员的素质 6、采取必要的末端“三废”处理
第三节、化工清洁生产实例
一、湿法磷酸清洁生产 包括热法和湿法两种，湿法磷酸生产 的反应式为
二、氯乙烯清洁生产工艺 工业生产方法有两种：一是以电石为原 料的乙炔加成氯化法；二是以乙烯为原料 的平衡乙烯氧氯化法。 三、银杏有效成分清洁提取工艺
第四节、循环经济简介
一、传统现代工业与生态危机
松花江污染带
可持续发展
定义： 既满足现代人的需要，又不损害后 代人需求的发展。
清洁生产的内容
☆ 使用清洁能源
清洁生产的发展
明确清洁生产的提法最早由联合国环境规划 署于1989年5月提出，在1990年正式提出清洁计 划。在1992年被定为实现可持续发展的先决条件， 并将清洁生产纳入《21世纪议程》。 美国国会于1984年明确规定废物最少化是美 国的一项国策。1990年国会又通过了污染预防法 案。污染预防已经形成一套完整的法规、政策和 实施体系。
尽可能节约原料和能源，多 利用二次资源，产品不危害 不用或少用有害原料、材料和 人体健康和生态环境；易于 回收、再生和复用具有合理 中间产品，消除如高压、高温、 的使用功能和使用寿命，产 低温、易燃、易爆、强噪声、强 品易处理易降解。 震动等各种危险性因素，选用无 ☆ 生产清洁的产品 废、少废的工艺；高效的设备， 清洁利用和节约能源，如采用洁 物料的再循环以及完善的管理等 净煤技术、逐步提高液体燃料、天然 等。 气的使用比例，回收生产过程中的各 种余热，逐级使用热能以降低对环境 ☆ 采用清洁的生产过程 的污染，并且还可以大力开发水力能、 太阳能、生物质能、风能、潮汐能等。
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m ——经向应力,MPa ——环向应力，MPa p ——工作压力.MPa R1 ——第一曲率半径，mm
R2 ——第二曲率半径,mm ——壁厚，mm
1、截取微元体
截面1 截面2 截面3
壳体的内外表面
两个相邻的，通过壳 体轴线的 经线平面
两个相邻的，与壳体 正交的园锥法截面
确定环向应力微元体的取法
d 1
2
-
2 Sdl1
s in
d 2
2
=0
（3- 8）
因为微体的夹角 d 1 与 d 2 很小，因此取
s in d 1 d 1 = d l1
2
2
2 R1
s in d 2 d 2 = dl 2
2
2
2 R2
代入式（3- 8） ，并对各项均除以 Sdl1 dl 2 ，整理得
Fmn
Fn = 0
（式1）
显然，过N点的平行圆也
就是过N点的纬线。如
图3-3 回转壳体的几何特性
CND圆。
第一曲率半径R1
中间面上任一点M 处经线的曲
率半径为该点的“第一曲率半径”
R1 MK1 R2 MK2
31 y2 2 R1 Fra biblioteky第二曲率半径R2
通过经线上一点M 的法线作垂直于经线的平面与中 间面相割形成的曲线MEF，此曲线在M 点处的曲率 半径称为该点的第二曲率半径R2 ，第二曲率半径的 中心落在回转轴上，其长度等于法线段MK2 。
由于弯曲应力一般很小，如略去不计，其误差仍 在工程计算的允许范围内，而计算方法大大简 化，所以工程计算中常采用无矩理论。
第一节 回转壳体的几何特性
一、回转薄壳的形成及几何特征
1、形成：任何平面曲线绕同平面内的某一已知直线旋 转而成的曲面称为回转曲面，其中已知直线称回转曲 面的轴，绕轴旋转的平面曲线称为回转曲面的母线。
微元体的夹角
d
和
1
d很 2 小，可取
即pd1ld2l-2mSd2lsind21 -2Sd1lsind22 =0 （3-8） 因为微体的夹角d1与d2 很小，因此取
sind1d1 =d1l
2 2 2R1
sind2 d2 =d2l
2 2 2R2 代入式（3-8） ，并对各项均除以Sd1ld2l，整理得
⒈Z轴上的合力为Pz
Pz
4
D2 p
⒉作用在截面上应力的合力 在Z轴上的投影为Nz
⒊在Z 方向的平衡方程
4
D2 p
mD
sin
0
D
R2 2 sin
D 2 R2 sin
回转壳体上的径向应力分析
N z m D sin
Pz Nz 0
m
pR2
2
二、环向应力计算公式——微体平衡方程式
m p R1 R2
直法线假设 不挤压假设
壳体在变形前垂直于中间面的直线段，在变 形后仍保持为直线段，并且垂直于变形后的
中间面，且直线段长度保持不变。由此假 设，沿厚度各点的法向位移均相同， 变形前后壳体厚度不变。
壳体各层纤维变形前后均互不挤压。由此假设，
壳壁的法向应力 与壳壁其他应力分量相比是
可以忽略的小量。
第二节 回转壳体薄膜应力分析
第8章 内压薄壁容器设计基础
薄膜理论与有矩理论概念： 计算壳壁应力有如下理论：
（1）无矩理论，即薄膜理论。
假定壳壁如同薄膜一样，只 承受拉应力和压应力，完全不 能承受弯矩和弯曲应力。壳壁 内的应力即为薄膜应力。
（2）有矩理论。壳壁内存在除拉应力或压应力 外，还存在弯曲应力。
在工程实际中，理想的薄壁壳体是不存在的， 因为即使壳壁很薄，壳体中还会或多或少地存 在一些弯曲应力，所以无矩理论有其近似性和 局限性。
一、经向应力计算公式——区域平衡方程式
m
pR2
2
1、截面法
——经向应力，MPa
m
p ——工作压力，MPa
R2 ——第二曲率半径，mm
——壁厚，mm
用假想截面将壳体沿经线的法线方向切
开，即平行圆直径D 处有垂直于经线
的法向圆锥面截开，取下部作脱离体， 建立静力平衡方程式。
2、回转壳体的经向应力分析
在bc与ad截面上经向应力 m 的合 力在法线n上的投影为Fmn
在ab与cd截面上环向应力 的合力
在法线n 上的投影为 F n
Fn pd1ld2l
Fmn2mSd2sl in d2 1
Fn2Sd1lsind2 2
根据法线n方向上力的平衡条
件，得到
Fn
即
即
pdl1
dl2 - 2 m Sdl2
s in
例题1
求图示壳体a点的第一曲率半径 和第二曲率半径。
解：由图知a点的R1 , R2
R1=R
D
R2
2
sin
R
例题2.
求图示壳体的主曲率半径 解： R1=∞ R2=xtgα=r/cosα
2、无力矩理论基本假设
假定材料具有连续性、均匀性和 各向同性，即壳体是完全弹性的
壳体受力后，壳体中各点的位移远小于壁 小位移假设 厚 ，利用变形前尺寸代替变形后尺寸
母线
回转壳体的几何特性
形成回转壳体中间面的 那条直线或平面曲线。
如图所示的回转壳体即
由平面曲线AB绕OA轴
旋转一周形成，平面曲
线AB为该回转体的母 线。
注意：母线形状不同或 与回转轴的相对位置不 同时，所形成的回转壳 体形状不同。
经线
通过回转轴作一纵截面与 壳体曲面相交所得的交线，
如AB’、AB’’。
经线与母线形状完全相同
法线
通过经线上一点M垂直于 中间面的直线，称为中间 面在该点的法线。 （法线的延长线必与回转 轴相交）
纬线
以过N点的法线NK为母
线绕回转轴OA回转一周
所形成的圆锥法截面与
壳体中间面正交，得到
的交线叫做过N点的“纬
线”。
K
过N点做垂直于回转轴的
平面与中间面相交形成
的圆称为过N点的平行圆，
微元体abcd 的受力
✓ bc和ad上作用有经向应力σm ✓ ab和cd上作用有环向应力σθ ✓ 内表面作用有内压力p
✓ 外表面不受力
✓ 由于所取微体足够小，认为应
力在截面上分布均匀 ✓ σm可由区域平衡方程求得
微小单元体的应力及几何参数
2、回转壳体的经向环向应力分析
回转壳体的环向应力分析
内压力p在微体abcd上所产生的外力 的合力在法线n上的投影为Fn
轴线
回转曲面
母线
圆柱壳
球壳
圆锥壳 一般回转壳
第一节 回转壳体的几何特性
中间面
平分壳体厚度的曲面称为壳体的中间 面。中间面与壳体内外表面等距离， 它代表了壳体的几何特性。
回转曲面
由平面直线或平面曲线绕其同平面内 的回转轴回转一周所形成的曲面。
回转壳体 由回转曲面作中间面形成的壳体。
轴对称 ✓壳体的几何形状、约束条件和所受的外力 都对称于回转轴 ✓化工容器就其整体而言，通常都属于轴对 称问题