济宁学院-化工设备A-期末试卷及参考答案Word文档格式.doc

1、1、 外压容器失稳的型式有_ ，_，_ 。2、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的_ 径。3、在鞍坐标准规定的鞍座包角有=_ 和_ 两种。4、铬镍不锈钢可以形成单一的_组织，所以耐腐蚀性比铬不锈钢更高。5、金属材料牌号Q245R中， 245含义_为，R含义为_。6、化工上用的法兰标准有两个 _ 和 _。7、常温容器是指是指容器壁温从_到_的容器。8、某厂生产的锅炉汽包，其工作压力是4Mpa，汽包圆筒的平均直径为800mm，壁厚15mm，它在工作时筒壁产生的环向应力值为_,经向应力值为_。二、选择题（每小题2分，共20分）1、直线的第一曲率半径是的是：（ ）A：无穷大 B：零 C：1 D

2、：不确定值2、某一化工容器的设计压力为6MPa，那么该容器属于：（ ）低压压力容器 B：中压压力容器 C：高压压力容器 D:超高压容器3、材料在外力作用下其尺寸和形状发生变化，当外力卸除，材料又恢复到原始形态和尺寸的特性，我们称之为（ ）。弹性 B：刚度 C：强度 D 冲击韧性4、金属材料发生晶间腐蚀的温度范围是（ ）。100-300C 0 B 50-150 C C 300-500 C D 450-850 C5、有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用，其计算压力的值是 1.76Mpa B 1.6 Mpa C 1.8 Mpa D 1.5 Mpa6、低温容器是指壁温低于（ ）的

3、容器。 30C B 40C C 20 D 507、影响法兰密封的因素不包括：螺栓预紧力 B：压紧面 C：垫片性能 D：法兰的直径 8容器在正常操作情况下的最大工作压力是指（ ）。A 容器顶部可能出现的最高工作压力 B 容器底部的压力加上液柱静压C 容器底部可能出现的最大工作压力 D 容器在液压试验时达到的最大压力9、无缝钢管制成的圆筒的公称直径是指钢管的： A： 内径 B： 外径 C：中间直径 D：小于外径的一个数值10、影响临界压力的因素不包括：（ ） 筒体几何尺寸 B：筒体材料性能 C：筒体椭圆度和不均匀性 D：工作压力三、判断题（每小题1分，共10分） 1、刚性外压圆筒不会出现失稳的情况

4、。2、持久强度是是一定温度和应力下材料抵抗断裂的能力。3、镇静钢是完全脱氧的钢。4、硅是一种有益元素，在材料中含量越高越好。5、椭圆封头的最大应力在底部。6、化学热处理只能改变金属表面层的化学成分和组织结构。7、侧向失稳时壳体的横截面积还是圆形的。8、卧式圆筒形容器，其内介质压力，只充满液体，因为圆筒内液体静载荷不是沿轴线对称分布的，所以不能用薄膜理论应力公式求解。9.为防止容器损坏，卧式容器的两个支座必须是一个固定，一个活动的。10、在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的短轴与筒体轴线平行。四、工程应用题（第一小题10分，每2、3题各15分，共40分）1、查表确定一精馏塔配塔节与封头的

5、联接法兰的公称压力为_。已知塔体内径800mm,操作温度350，最大工作压力为0.20MPa,材质Q235-B。公称压力（Mpa）法兰材质最大允许工作压力（MPa）3003500.25Q235-B0.140.130.60.330.301.000.550.502、某化工厂反应釜,内径为1800mm,工作温度为55160,工作压力为1.6MPa,釜体材料选用0Cr18Ni9Ti（不锈钢）。焊接系数为0.85，凸形封头上装有安全阀,试设计釜体厚度并进行水压实验校核。（屈服点等于205 MPa，C=1mm，）3、试设计一分馏塔，已知Di=2000mm，塔身长度（包括两椭圆封头的直边）6000mm，封头

6、深500mm，分馏塔在400及真空条件下操作。现库存12、14mm的16MnR钢板，C=2mm。问能否用这两种钢板来制造这台设备。 （几何尺寸和应变关系图见附表） 外压圆筒环向应变和尺寸关系的数据表径厚比长径比 A 1502.000.349 -34.000.168 -32000.227 -30.110 -32500.163 -30.789 -4外压应力系数B曲线20 级化学工程与工艺化工设备机械基础期末考试答案（A）一、填空：（每空2分，共30分）2、 外压容器失稳的型式有轴向失稳、侧向失稳、局部失稳。2、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的_内 径。3、在鞍坐标准规定的鞍座包角有=_

7、120_ 和_150 两种。4、在外压作用下，容器突然失去原来的形状的现象叫 失稳。5、金属材料牌号Q370R中， 370含义_该材料的屈服点是370MPa，R含义为_容器钢_。6、化工上用的法兰标准有两个 ：压力容器法兰标准 和 管法兰标准。7、常温容器是指是指容器壁温从_-20_到200的容器。8、某厂生产的锅炉汽包，其工作压力是2Mpa，汽包圆筒的平均直径为800mm，壁厚15mm，它在工作时筒壁产生的环向应力值为_53.33 MPa 经向应力值为_26.67 MPa 。1、直线的第一曲率半径是：（ A ）2、某一化工容器的设计压力为5MPa，那么该容器属于：（C）3、材料在外力作用下其

8、尺寸和形状发生变化，当外力卸除，材料又恢复到原始形态和尺寸的特性，我们称之为（ A ）。4、发生晶间腐蚀的温度范围是（ D ）。100-300 B 磷 50-150 C 300-500 D 450-8505、有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度150且装有安全阀，其计算压力的值是（A） 6、深冷容器是指壁温低于（ B ）的容器。 D 507、边缘应力的特点是：自限性 B：无限增大 C：在连接处均匀分布 D：属于无力矩应力 8容器在正常操作情况下的最大工作压力是指（ A ）。9、无缝钢管的公称直径是指钢管的：（ D ）三、判断题：（每小题1分，共10分）（ ）（）

9、3、沸腾钢是完全脱氧的钢。4、锰是一种有益元素，在材料中含量越高越好。 ）5、椭圆封头的最大应力在顶部。（ （ ）7、轴向失稳时壳体的横截面积还是圆形的。（）9.由于圆锥形容器锥顶部分应力最小，所以开空宜在锥顶部分。10、在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。解：如选用0.25MPa的法兰，其最大允许压力是0.13MPa小于最大工作压力0.2MPa，所以不合适。5分 如选用0.6MPa的法兰，其最大允许压力是0.3MPa大于最大工作压力0.2MPa，所以选用0.6MPa的法兰。 5分（1）确定参数：Di =1800mm; tw=55160;pw=1.6MPa; pc

10、=1.1 pw =1.76MPa（装有安全阀）=0.85 C=1mm材质：0Cr18Ni9Ti t =112.9MPa 2分 =137MPa （2）计算厚度： 2分 Sn=S+C+圆整=16.66+1 +圆整=17.66+圆整=18（mm） 2分 （3） 水压试验校核 2分 有效壁厚 Se = Sn -C=18-1=17mm 2分 试验压力 由于t200,所以，PT=1.25P=1.25*1.76=2.2MPa 1分计算实验应力 2分应力校核 1分可见 ，所以水压试验强度足够 1分2、试设计一分馏塔，已知Di=2000mm，塔身长度（包括两椭圆封头的直边）6000mm，封头深500mm，分馏塔

11、在400度及真空条件下操作。塔的计算长度：L=6000+25001/3=6333mm Pc=P=0.1MPa 2分（1）假设用12mm钢板 400度时，E=1.58*105 L/Do=6333/（2000+20）=3.14, 2分 计算得A=0.00016 2分由于A在曲线的左边，P=2/3*E*0.00016*202=0.083MPa 1分由于P0.1MPa，所以，12mm钢板不能用。 （2）假设用14mm钢板 2分L/Do=6333/（2000+24）=3.13 1分查表计算得 A=0.00021 2分由于由于A在曲线的左边，P=2/3*1.58*105*0.00021*169=0.13MPa 1分可见P大于且接近于Pc，所以，可用厚度为14mm的钢板制作这台设备。 2分 - 6 -