化工设备基础总复习

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化工设备机械基础-总复习解析

化工设备机械基础-总复习解析
1. 平面弯曲 定义:梁上所有外力和外力偶均作用在由梁对称轴和梁的轴线 组成的对称平面内,则梁变形时,它的轴线将在此纵向对称平 面内弯曲成一条曲线。 梁的载荷种类 集中载荷Q 分布载荷 q 集中力偶 M 梁的分类 简支梁:一端为固定铰链支座,另一端为活动铰链支座的梁。 外伸梁:简支梁的一端或两端伸出支座以外的梁 悬臂梁:一端固定,另一端自由的梁称为悬臂梁。
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2. 梁的内力 剪力:截面被剪断的趋势,剪力大小等于这个截面之左(或右) 所有外力的代数和; 弯矩:梁的横截面产生转动而弯曲的趋势,梁的任一截面之左 (或右)所有外力(包括力偶)对该截面形心之矩的代数和。
【重点强调】一般在所求内力的横截面上把内力(Q、M)假 设为正号。如果计算结果为正值,则表示假设的内力方向(转 向)是正确的,求得的Q、M即为正的剪力和正的弯矩。
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第二章 拉伸与压缩(变形体-杆)
1.杆件的基本变形 拉伸或压缩 、弯曲、剪切、 扭转
2.内力的概念 工程力学上把构件不受外力作用时的内力看作是零,而把外 力作用后引起的内力变化量(附加内力)。内力可以是力, 也可以是力偶。 截面法求内力 ⑴ 在所求内力的截面处,假想地用一平面将杆件切成两段; ⑵ 取任一段为研究对象,而把另一段对该段的作用以内力代 替,并在截面上画出,使其与作用在该段上的外力相平衡; ⑶ 利用静力平衡方程求解内力。 ⑷ 画轴力图
3.受力图 取分离体(分析对象),解除约束,在被约束处代之以约束反 力;画上主动力。
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4.平面汇交力系的平衡条件-解析法 4.1 合力投影定理:力系的合力在某一轴上的投影,等于该力 系中的各力在同一轴上投影的代数和。
4.2 平面汇交力系平衡的充要条件是合力为零: ∑Fx=0 & ∑Fy =0

化工设备设计基础复习资料(本)

化工设备设计基础复习资料(本)

《化工设备设计基础》综合复习资料一、填空1.在工程上,强度条件可以解决三类问题: 、 、 。

2.杆件以轴线变弯为主要特征的变形称为 ;以此为主要变形的杆简称为 。

3.梁上向上的外力均产生 ;而向下的外力均产生 。

4.若梁上作用有集中力偶,则截面左侧顺时针转向的力偶或截面右侧逆时针转向的力偶取 ,反之取 。

5.工程上常用于联结构件的联结件的失效形式包括: 和 。

6.对发生剪切变形的构件,通常除了进行剪切强度计算外,还要进行 强度计算。

7.以扭转为主要变形的直杆,通常称为 。

8.金属材料的基本性能包括 、 、 和 。

9.δ、ψ是金属材料的 指标;b σ、s σ是材料的 指标;k α是材料的 指标。

10.按材料成分划分,Q235-A 属于 钢,16MnR 属于 钢。

11.纯铁在不同温度下具有两种不同的晶体结构,即 晶格与 晶格。

12.工程上以 和 作为衡量金属静载荷下塑性变形能力的指标。

13.对于承受波动或冲击载荷的零件及在低温条件下使用的设备,必须考虑 。

14.金属材料在高温长期工作时,在一定应力下,会随着时间的延长缓慢地不断发生塑性变化的现象,称为 现象。

15.碳钢和铁是工程应用最广泛、最重要的金属材料。

它们是由 铁和 碳及 杂质元素所组成的合金,称“铁碳合金”。

16.按照腐蚀反应进行的方式,金属的腐蚀可分为 与 两类。

17.工程中的约束可以归纳为 、 、 、 等几种基本形式。

18.边缘应力的两大特点是 和 。

19.卧式容器的支座有三种: 、 、 。

20.受外压的长圆筒,侧向失稳时波形数 ;短圆筒侧向失稳时波形数为 的整数。

21.按应用分类,可以将压力容器分为 、 、 、 。

22.按容器的外径Do 和内径Di 的比值K 不同,可将容器分为: 、 。

23.薄壁圆筒形压力容器环向应力为经向应力的 倍。

24.外压容器失稳前,壳壁内存在有压应力,外压卸掉后变形完全恢复;失稳后,壳壁内产生了以 为主的复杂应力。

化工设备综合复习

化工设备综合复习

化工设备综合复习一、引言化工设备是指在化工生产过程中用来进行物质变换、分离、传热和传质等操作的机械设备。

其涉及的领域广泛,包括反应釜、蒸馏塔、分离设备、传热设备等。

本篇文档将对化工设备的相关知识进行综合复习,包括设备分类、设计原则、操作及安全等内容。

二、设备分类在化工领域中,常见的化工设备可以按照功能、结构和工艺性质进行分类。

1. 按功能分类•反应器:用于实现化学反应的设备,常见的有批量反应釜、连续流动反应器等。

•分离设备:用于将混合物中的不同组分进行分离的设备,例如蒸馏塔、萃取塔等。

•传热设备:用于实现物质之间的热量传递的设备,例如换热器、蒸发器等。

2. 按结构分类•塔式设备:通过采用塔式结构实现物质分离、反应等操作,例如蒸馏塔、吸收塔等。

•容器设备:主要用于储存和等静压加工的设备,例如储罐、发酵罐等。

•交换设备:用于进行物质传递的设备,例如换热器、吸附塔等。

3. 按工艺性质分类•物理设备:主要通过物理原理进行物质的分离和反应,例如蒸馏塔、分离器等。

•化学设备:通过化学反应实现物质的变换和合成,例如反应釜、合成塔等。

三、设备设计原则1. 安全性原则在化工设备的设计过程中,安全是首要考虑的因素。

设计人员需要考虑设备的结构强度、防爆措施、泄漏防止等方面,以确保设备在运行过程中的安全性。

2. 经济性原则化工设备的设计需要考虑经济性的因素,包括设备的成本、运行成本和维护成本等。

设计人员需要在满足工艺要求的前提下,尽可能降低设备的生产成本,提高设备的运行效率。

3. 实用性原则化工设备的设计应考虑使用的便利性和实用性。

设备的结构应简单明了,易于操作和维护,同时设备的布局和连接应方便,以提高生产效率。

四、设备操作及安全1. 设备操作在进行化工设备的操作时,操作人员需要熟悉设备的结构和工作原理,掌握正确的操作流程。

操作前,需要对设备进行检查,确保设备及其附属设备的正常工作状态。

在操作过程中,操作人员需要遵守操作规程,注意操作细节,确保操作的安全性和有效性。

化工设备机械基础重点复习提纲

化工设备机械基础重点复习提纲

重点难点复习提纲第 1 篇工程力学基础第 1 章引言第 2 章拉伸与压缩1 应力的概念;2 利用截面法求内力(求轴力),会画轴力图;3 拉伸和压缩时横截面上正应力的计算4 杆件拉伸或压缩时的变形计算5 虎克定律;6 拉伸压缩的安全强度条件,三大强度工程问题(强度校核;截面设计;确定许可载荷)的求解第 4 章平面弯曲1 梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩的正负号规则;2 列剪力方程和弯矩方程;3 画剪力图与弯矩图4 梁弯曲时横截面上各点的正应力以及最大正应力的计算5 梁弯曲时的强度安全条件6 利用强度条件解决三类工程问题(强度校核;截面设计;确定许可载荷)第 2 篇化工设备材料第7 章材料基本知识第8 章化工设备材料及其选择1 金属材料的分类及其牌号命名方法;2描述材料机械性能的专业名词符号如:3、书、彷P、b S& 0.2)、彷b、彷n、/ D、HB、A k 含义;3 化工设备材料的选择;4 强度、塑性、硬度、冲击韧性含义第 3 篇化工容器设计第10 章容器设计的基本知识1 容器的基本结构和组成;2 容器的分类,特别容器按压力等级、按用途、按管理方式的分类细节;3 公称直径DN 和公称压力PN 的含义4 我国压力容器设计的核心标准及其安全监察规程;第11 章内压薄壁容器的应力分析1 内压薄壁容器二向应力状态的理解;2 回转壳体的经向应力计算公式——区域平衡方程式;环向应力计算公式——微体平衡方程式;3 薄膜理论及其应用范围;4 容器边缘应力的概念、特点及其处理第12 章内压薄壁圆筒与封头的强度设计1 弹性失效设计准则;2 内压薄壁圆筒与球壳的强度设计公式(包括:壁厚计算公式、应力校核公式、最大允许操作压力公式);3 设计参数的正确理解与取值:压力、工作压力、设计压力、计算压力;设计温度;许用应力;安全系数;焊接接头系数;壁厚附加量(腐蚀裕量、钢板负偏差);计算厚度、设计厚度、名义厚度、最小厚度;4 压力试验目的及其强度校核公式;第14 章容器零部件1 法兰公称直径和公称压力的确定;2 法兰的作用、基本结构组成及其失效特点;3 影响法兰密封的因素;4 法兰压紧面的型式及其选用5压力容器法兰标准及管法兰标准及其选用;压力容器法兰标准:JB4700〜4707-2000 《压力容器法兰》管法兰标准:HGJ20592- 20635-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》(优先推荐)(其中20592〜20614 为欧洲体系;20615〜20635 为美洲体系)GB9112〜9124-2000《钢制管法兰》6 甲型法兰、乙型法兰、长颈法兰的结构、区别及其选用;7 双鞍支座的结构8 裙座的结构9 容器开孔应力集中现象及其原因;10 等面积开孔补强的含义。

化工设备复习

化工设备复习

(2)当横截面采用矩形立放时 W=ba2/6=a3/(6×2)=a3/12=50cm3 a3=600cm3, a=8.4cm , b=4.2cm 截面面积A=8.4×4.2=35.3cm2 每米的质量G=35.3×100×7.8×10-3=27.5kg/m
可得两种不同截面所需钢材质量比为: 矩形立放:矩形平放=27.5:43.8= 1:1.59
第五章 圆轴的扭转
扭转剪应力及其分布规律
G


EE dx


d
dx


G

G
d
dx
圆轴扭转时横截面上各点的剪应力变化规律:
圆轴横截面上某一点的剪应力大小与该点到圆心的 距离成正比,圆心处为零,圆轴表面最大,在半径为ρ 的同一圆周上各点的剪应力均相等,其方向与半径相垂 直。
分段列剪力方程:
AC段 CD段 DE段 EB段
0<x≤0.25m, Q=RA=935N=Q1 0.25m≤x≤0.5m, Q=RA - P1=935 -500 = 435N = Q2 0.5m≤x<0.8m, Q=RA-P1-P2 = 935-500-1000 = - 565N=Q3 0.8m≤x<1m, Q = RA -P1 -P2 -P3= 935 - 500 -1000 -300
只 用一个尺寸来说明两个零件能够实现连接的条 件,引入公称直径的概念。凡是能够实现连接的 管子与法兰、管子与管件、管子与阀门,就规定 这两个连接件具有相同的公称直径。 JB/T4712-92 鞍座A2600-F JB/T4712-92 鞍座B2600-S
第七章 压力容器中的薄膜应力、 弯曲应力和二次应力
x=0.8m,M=173N·m ; x=1,M=0

化工设备基础总复习

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化工设备基础总复习《化工设备设计基础》综合复习资料一、填空题1. 力的合成与分解法则有和两种。

2. 作用在梁上的载荷一般可分为集中力、和;根据梁的约束及支承情况可以分为简支梁、和三种。

3. 钢材中含有杂质硫会造成钢材的性增加,含有杂质磷会造成性增加。

4. 两物体之间的机械作用称之为力。

力的三要素是、和。

5. 材料破坏的主要形式有和。

6. 平面力偶系平衡的充要条件是。

7. 设计温度在压力容器的壁厚计算公式中尽管没有直接出现,但它是和确定时不可缺少的参数。

8. 压力容器制造完成之后必须进行压力试验,按照压力试验的介质种类可以分为和两种方法。

9. GB 150-1998《钢制压力容器》是我国压力容器标准体系中的标准。

10. 在压力容器的四个壁厚中,图纸上所标注的厚度是厚度,用来承担外载荷强度的厚度是厚度。

11. 法兰联接结构,一般是由、和三部分组成。

12. 为使薄壁回转壳体应力分析过程简化除假定壳体是的之外,还作了、和。

13. 塔设备的裙座与筒体搭接结构焊缝受应力作用;对接结构焊缝承受应力作用。

14. 内压操作的塔设备其最大组合轴向拉应力出现在工况时设备侧。

二、判断题1. 轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置,为强度计算提供依据。

2. 有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差,其数值等于计算厚度。

3. 法兰联接中,预紧密封比压大,则工作时可有较大的工作密封比压,有利于保证密封,所以预紧密封比压越大越好。

4. 使梁变成凹形的弯矩为负弯矩,使梁变成凸形的弯矩为正弯矩。

5. 外压容器采用的加强圈愈多,壳壁所需厚度就愈薄,则容器的总重量就愈轻。

6. 钢板卷制的压力容器筒体的公称直径指的是其内径,而无缝钢管做筒体时公称直径则是指其外径。

7. 平面力偶系平衡的充要条件是合力为零。

8. 假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想,制造精度绝对保证,则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。

9. 由于容器的公称直径和管子的公称直径所代表的具体尺寸不同,所以,同样公称直径的容器法兰和管法兰,他们的尺寸亦不相同,二者不能互相代用。

化工设备设计基础复习资料

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化工设备设计基础一、简答题1、换热器管箱在什么情况下要进行热处理?为什么?答:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱,应进行焊后热处理。

设备法兰密封面热处理后精加工。

因为热处理使得设备法兰较大变形得以恢复,充分保证了设备法兰的密封性。

2、构件在外力作用下,安全可靠地进行工作应满足哪些力学条件?答:(1)强度条件;(2)刚度条件;(3)稳定性条件 2、常见典型平面约束有几种?答:(1)柔索约束,如绳子、链条、皮带、钢丝等(2)理想光滑面约束(3)圆柱铰链约束3、材料力学对变形固体作了哪些假设?答:(1)连续性假设(2)均匀性假设(3)各向同性假设4、提高梁弯曲强度和刚度的措施?答:(1)合理安排梁的受力情况(2)选择合理的截面形状4、引构件产生交变应力的原因有哪些?答:(1)载荷作周期性变化(2)载荷不变化,但构件作某些周期性运动 6、提高构件疲劳强度的措施?答:(1)减缓应力的集中(2)降低表面粗糙度(3)增加表面强度7、化工容器零部件标准化的意义是什么?答:标准化是组织现代化生产的重要手段,实现标准化,有利于成批生产,缩短生产周期,提高产品质量,降低成本,从而提高产品的竞争力,实现标准化,可以增加零部件的互换性,有利于设计、制造、安装和维修,提高劳动生产率。

标准化为组织专业生产提供了有利条件。

有利于合理利用国家资源,节省材料等。

标准化的基本参数公称直径、公称压力。

8、从容器的安全、制造、使用等方面说明对化工容器机械设计有哪些基本要求?答(1)强度(2)刚度(3)稳定性(4)耐久性(5)密封性(6)节省材料和便于制造(7)方便操作和便于运输。

9、轴对称回转壳体薄膜理论的应用范围?答:(1)回转壳体曲面在几何上是轴对称的壳体厚度无实变。

曲率半径连续变化的、材料均匀、连续且各向同性。

(2)载荷在壳体曲面上的分布是轴对称和连续的没有突变情况(3)壳体边界应该是自由。

化工设备基础复习题(地质大学复习题)

化工设备基础复习题(地质大学复习题)

化工设备机械基础复习题一、概念部分1.化工生产的特点?1生产的连续性强2生产的条件苛刻3介质大多易燃.易爆.有毒性.4生产原理的多样性2.化工生产对化工设备的基本要求 1安全性能要求2工艺性能要求3使用性能要求3.常用的化工设备种类? 1反应类设备2换热类设备3储存类设备4塔类设备4.容器的作用和主要零件名称? 1储存物料2进行物理过程3进行化学反应1液面积2接管3入孔4封头5支座6简体5.搅拌器的作用和主要零件名称?作用:广泛用于物料的混合,溶解,萃取,分散,结晶,吸收和解吸等作用。

主要零件有:搅拌器,内筒,夹套,搅拌轴,悬挂支座,入孔,轴封装置和转动装置等6.换热器的作用和主要零件名称?作用:换热效率高,本身热阻小,热惯性低,灵敏,节省材料和空间,节省动力,流动阻力小,噪音低等7.化工设备及零部件标准化的最重要参数?是公称直径与公称压力8.设备支座的作用和种类?作用:用来支承设备的重量和固定设备的位置。

种类:1耳式支座2鞍式支座3裙式支座4腿式支座9.塔设备的分类? 1填料塔2板式塔10.化工设备材料选用原则?1使用性原则2工艺性原则3经济性原则11.工程材料分为哪三大类?金属材料2非金属材料3复合材料12.解释下列金属材料牌号的含义:20钢、45钢、60钢、ZG200-400、60Si2Mn、Q215、Q235、HT150、ZCuPb20Sn5、40Cr、65Mn。

13.金属材料的力学性能主要有哪些?1强度2塑性3硬度14.工程上常用的热处理方法是?1退火2正火3淬火4回火15.化工工艺图主要有?1工艺流程图2设备布置图3管道布置图16.化工设备图样主要有?1总装配图2设备装置图3部件装配图4零件图17.什么是强度?什么是刚度?强度指构件抵抗破坏的能力。

刚度指构件抵抗变形的能力18.什么是应力?内力在一点处的集度称应力19.带传动的类型?1平带传动 2 V带传动3多带传动4圆带转动5同步带转动20.带传动的优点?带传动的缺点?优点:1带传动较平稳,噪声小,能够缓冲吸振2依靠带在带轮上打滑能起到过载保护作用3结构简单,成本低廉,适用于传递中心距较大的场所缺点:1由于弹性滑动的存在,使转动效率降低,么擦损耗较大。

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《化工设备设计基础》综合复习资料一、填空题1. 力的合成与分解法则有和两种。

2. 作用在梁上的载荷一般可分为集中力、和;根据梁的约束及支承情况可以分为简支梁、和三种。

3. 钢材中含有杂质硫会造成钢材的性增加,含有杂质磷会造成性增加。

4. 两物体之间的机械作用称之为力。

力的三要素是、和。

5. 材料破坏的主要形式有和。

6. 平面力偶系平衡的充要条件是。

7. 设计温度在压力容器的壁厚计算公式中尽管没有直接出现,但它是和确定时不可缺少的参数。

8. 压力容器制造完成之后必须进行压力试验,按照压力试验的介质种类可以分为和两种方法。

9. GB 150-1998《钢制压力容器》是我国压力容器标准体系中的标准。

10. 在压力容器的四个壁厚中,图纸上所标注的厚度是厚度,用来承担外载荷强度的厚度是厚度。

11. 法兰联接结构,一般是由、和三部分组成。

12. 为使薄壁回转壳体应力分析过程简化除假定壳体是的之外,还作了、和。

13. 塔设备的裙座与筒体搭接结构焊缝受应力作用;对接结构焊缝承受应力作用。

14. 内压操作的塔设备其最大组合轴向拉应力出现在工况时设备侧。

二、判断题1. 轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置,为强度计算提供依据。

2. 有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差,其数值等于计算厚度。

3. 法兰联接中,预紧密封比压大,则工作时可有较大的工作密封比压,有利于保证密封,所以预紧密封比压越大越好。

4. 使梁变成凹形的弯矩为负弯矩,使梁变成凸形的弯矩为正弯矩。

5. 外压容器采用的加强圈愈多,壳壁所需厚度就愈薄,则容器的总重量就愈轻。

6. 钢板卷制的压力容器筒体的公称直径指的是其内径,而无缝钢管做筒体时公称直径则是指其外径。

7. 平面力偶系平衡的充要条件是合力为零。

8. 假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想,制造精度绝对保证,则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。

9. 由于容器的公称直径和管子的公称直径所代表的具体尺寸不同,所以,同样公称直径的容器法兰和管法兰,他们的尺寸亦不相同,二者不能互相代用。

10. 平面力系问题的各类约束中,固定端约束存在1个约束反力。

11. 某一直径一定的外压圆筒校核计算时发现其临界压力小于计算外压力,可以采用增加壁厚、设置加强圈或提高材料强度的方法来解决。

12. 16MnDR是低温压力容器专用钢材,其碳含量约为0.16%。

三、简答分析题1. 工程中常用的补强结构有哪些?补强圈上一个M10孔的作用是什么?2. 0Cr18Ni9Ti和20R各属于哪一类钢?并解释各符号的含义?3. 下图所示为某一低碳钢的拉伸曲线,其中P为加载过程中的某卸载点。

请把图中的各对应点A、B、C、D、P1、P2、P3与下列术语对号入座。

比例极限()强度极限()屈服极限()弹性极限()P点总应变(变形)()P点弹性应变(变形)()P点塑性应变(变形)()4. 按从小到大的顺序写出在相同设计条件下(温度、压力、材料、筒体尺寸及焊接等)计算出来的下列封头的壁厚:平板封头δ1、半球形封头δ2、椭圆形封头δ3、碟形封头δ4。

5. 水压试验时的环境温度如何规定?为什么?6. 等面积补强法的补强原则是什么?有哪几种开孔补强型式?7. 在双鞍式卧式容器设计中为何要选用两个型式不同的鞍座?都是什么类型?8. 设置加强圈的目的是什么?加强圈的类型有哪些?9. 塔的最大质量、最小质量出现在何工况?写出其最大、最小质量的表达式。

10. 通过低碳钢单向拉伸试验(圆棒状试件)的各阶段分别得到材料的哪些机械性能指标?11. 某精馏塔的设计压力为0.5MPa ,设计温度为300℃。

试问在此塔上搭配联接塔身与封头的法兰,能否使用公称压力为0.6MPa 、20钢制的乙型平焊法兰?为什么?12. 求图1所示轮胎形回转体上A 、B 两点的第一、第二曲率半径?四、计算应用题1. 有一库存很久的压力容器。

已知容器内径Di=1200mm ,壁厚n δ=8mm ,腐蚀裕量C2=2mm ,钢板负偏差C1=0.25mm ,设计温度为常温。

材料的许用应力t ][σ=170 MPa ,要求采用双面对接焊缝,100%无损检测。

① 校核设计压力P=2.2MPa 时此压力容器的强度?② 若容器强度不够,试计算此容器的最大允许压力为多少?图1 图22. 某厂一塔,内径800mm D i =,设计压力2MPa .1P =,设计温度127℃,焊缝系数φ=0.85,材料16MnR ,材料许用应力t ][σ=170MPa ,壁厚附加量为3mm C =。

① 确定此塔体名义壁厚?② 若塔采用材料为Q235-A ,此时材料的t ][σ=113 MPa ,此塔的名义壁厚为10 mm ,其他条件不变,校核此塔的强度?图1 图2 3. 设计一个圆筒形的液氨贮罐:已知设计压力为2.5MPa ,操作温度-5~44℃,用16MnR 钢板制造,t ][σ=163MPa ,焊缝系数为φ=0.85,贮罐内径为1200mm ,钢板负偏差1C =0.8mm ,腐蚀裕量2C =1mm 。

① 试确定筒体厚度。

② 若筒体厚度为20mm ,试计算筒体的薄膜应力。

图1 图2 4. 有一内压卧式汽包,其内径Di=1300mm ,设计压力为17.2MPa ,汽包上装有安全阀,设计温度为300℃,材质为18MnMoNbR ,双面焊缝,100%探伤, t ][][σσ==190 MPa ,s σ=410 MPa ,壁厚附加量C=2.5mm 。

① 设计该容器的名义壁厚。

② 校核该汽包水压试验时的强度。

图1图2《化工设备设计基础》综合复习资料参考答案一、填空题1. 平行四边形法则,三角形法则;2. 分布载荷,集中力偶,外伸梁,悬臂梁;3. 热脆,冷脆;4. 大小,方向,作用点;5. 脆性断裂,塑性屈服;6. 合力偶矩等于零;7. 选材,许用应力;8. 液压试验、气压试验;9. 强制性;10. 名义,有效;11. 联结件,被联结件,密封元件12. 完全弹性,直法线假设,不挤压假设,小位移假设;13. 剪切,拉压(正);14. 正常操作,迎风;二、判断题1. √2. ×3. × 4 × 5. × 6. √ 7. × 8. × 9.√ 10. × 11. × 12. √三、简答分析题1. 答:补强圈、厚壁管、整锻件补强检验焊缝的紧密性。

2. 答:0Cr18Ni9Ti 属于不锈耐酸钢,表示含碳量少于0.08%、含Cr 18%、Ni 9%、Ti 1%;20R 属优质碳素结构钢,表示含碳量为0.2%的压力容器用钢。

3. 答:A 、B 、C 、D 、P3、P2、P14. 答:δ2<δ3<δ4<δ 1 5 答:规定水压试验环境温度:要求水温低于其沸点温度而高于材料的转脆温度。

原因是防止水变为气体,同时确保在水压试验时不会发生材料突然变脆而造成强度破坏的现象,使水压试验顺利进行,达到检验容器强度及有无渗透现象的目的。

6. 答:原则是在邻近开孔处所加补强圈的截面积应与开孔而失去的截面积相等。

补强圈、厚壁管、整锻件补强7. 答:因为这样可以适应由于温度变化引起的卧式容器伸缩,减少温差应力。

一个为固定式鞍座(F 型),另一个为滑动式鞍座(S 型)。

8. 答:目的:大大减小计算长度,提高容器抗失稳的能力。

加强圈主要采用刚性较大的型钢,主要类型有:扁钢、角钢、槽钢和工字钢等。

9. 答:塔的最大、最小质量是分别是塔在水压试验时和塔在安装检修时的质量。

max 01020304w a e m m m m m m m m =++++++ min 010203040.2a e m m m m m m m =+++++10. 答:弹性段:比例极限、弹性极限、弹性模量屈服段:屈服极限 强化段:强度极限 颈缩断裂段:延伸率、断面收缩率11. 答:不能使用。

PN=0.6MPa 、20钢制的乙型平焊法兰300℃时最大允许工作压力为0.36MPa ,小于设计压力。

12. 答: A : R1=r , R2= D/2cos θ-rB : R1=r ,R2=D/2+r四、计算应用题1 解:已知双面对接焊缝,100%无损检测。

0.1=φ 25.02812--=--=C C n e δδ=5.75 mm①75.52)75.51200(2.22)(⨯+⨯=+=e e i D p δδσθ=230.67 MPa 由于170][=>t σφσθ MPa 所以容器强度不合格。

② t ee i D p ][2)(σφδδσθ≤+= 75.51200170175.52][2][+⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯=e i t e D p δσφδ=1.62MPa 2. 解:① 2.185.017028002.1][2-⨯⨯⨯=-=c t i c p D p φσδ=3.34 mm 334.3+=+=C d δδ=6.34 mm 圆整得,=n δ7 mm ② 310-=-=C n e δδ=7 mm72)7800(2.12)(⨯+⨯=+=e e i D p δδσθ=69.17 MPa 由于05.9685.0113][=⨯=<t σφσθ MPa 所以容器强度合格。

3. 解:① 壁厚附加量:C=C 1+C 2=0.8+1=1.8mm 计算厚度:mm P PD t i 94.105.285.0163212005.2][2=-⨯⨯⨯=-=φσδ 设计厚度:mm C d 72.128.192.10=+=+=δδ 根据钢板厚度规格,取名义厚度 mm n 14=δ。

② 筒体中径为:1220201200=+=+=δi D D mm经向应力: 125.3820412205.24=⨯⨯==δσPD m MPa 环向应力 25.7620212205.22=⨯⨯==δσθPD MPa 4. 解:已知双面对接焊缝,100%探伤 0.1=φ① 2.170.1190213002.17][2-⨯⨯⨯=-=c t i c p D p φσδ=61.63 mm 5.263.61+=+=C d δδ=64.13 mm 圆整得,=n δ65 mm ② =-=-=5.265C n e δδ62.25 mm 1901902.1725.1][][25.1⨯⨯==t T p p σσ=21.5 MPa 25.622)25.621300(5.212)(⨯+⨯=+=e e i T T D p δδσ=235.25 MPa 4100.19.09.0⨯⨯=S φσ=369 MPa 由于S T φσσ9.0< 所以水压试验强度合格。

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