过程设备设计复习题及答案
《过程设备设计》期末复习题及答案

《过程设备设计》期末复习题及答案第一章规程与标准1-1 压力容器设计必须遵循哪些主要法规和规程?答:1.国发[1982]22号:《锅炉压力容器安全监察暂行条例》(简称《条例》);2.劳人锅[1982]6号:《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则;3.劳部发[1995]264号:关于修改《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》"压力容器部分"有关条款的通知;4.质技监局锅发[1999]154号:《压力容器安全技术监察规程》(简称《容规》);5.劳部发[1993]370号:《超高压容器安全监察规程》;6.劳部发[1998]51号:《压力容器设计单位资格管理与监督规则》;7.劳部发[1995]145号:关于压力容器设计单位实施《钢制压力容器-分析设计标准》的规定;8.劳部发[1994]262号:《液化气体汽车罐车安全监察规程》;9.化生字[1987]1174号:《液化气体铁路槽车安全管理规定》;10.质技监局锅发[1999]218号:《医用氧舱安全管理规定》。
1-2 压力容器设计单位的职责是什么?答:1.设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责;2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样;3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。
1-3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用与不适用范围是什么?答:适用范围:1.设计压力不大于35MPa的钢制容器;2.设计温度范围按钢材允许的使用温度确定。
不适用范围:1.直接用火焰加热的容器;2.核能装置中的容器;3.旋转或往复运动的机械设备(如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等)中自成整体或作为部件的受压器室;4.经常搬运的容器;5.设计压力低于0.1MPa的容器;6.真空度低于0.02MPa的容器;7.内直径(对非圆形截面,指宽度、高度或对角线,如矩形为对角线、椭圆为长轴)小于150mm的容器;8.要求作废劳分析的容器;9.已有其他行业标准的容器,诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。
过程设备-3

3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
3. 强化阶段 c-d 段
该段的最高应力
强度极限 b
d
e p
s
b
b c a
0
3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
4. 局部变形阶段 d-e 段 试件被拉断
d e b c a e p s
b
0
3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
许用应力[σ]
构件开始破坏时的应力。
[ ]
0
n
n>1 安全系数
考虑实际情况及必要强度储备取: N [ ] A 满足强度条件的构件面积: 杆件所能承受的最大载荷:
A N [ ]
N max [ ] A
3.4 直杆拉伸或压缩时的强度条件
例3-4: 已知(如图),载荷G=1200N,螺纹根径 d= 6.4mm,材料为Q235,许用应力[] = 115 Pa 试校核起吊时吊环螺钉是否安全?
3. 2 拉伸和压缩
例3-3:已知(如图),斜杆AB的直径d=20mm,载 荷Q=15kN,求AB 杆上的正应力。
A
0.8 m
B
C
1.9 m
Q
3. 2 拉伸和压缩
解:1. 取研究对象
NBA A
B
C
Rcx Rcy
NAB
B Q
NAB’
3. 2 拉伸和压缩
2. 列平衡方程,求轴力NAB
C
NAB
B
f cos cos 2
f sin cos sin
过程设备设计复习题及答案——

过程设备设计复习题及答案换热设备6.1根据结构来分,下面各项中那个不属于管壳式换热器:(B )A.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器:(C )A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的:(B )A.蛇管式换热器B.套管式换热器C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中,错误的是:(C )A.在高温、高压和大型换热器中,管式换热器仍占绝对优势,是目前使用最广泛的一类换热器。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种,它由金属或者非金属的管子组成,按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小,检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中,不能起到换热器的防振效果的有:(A)A.增加壳程数量或降低横流速度。
B.改变管子的固有频率。
C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。
D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
6.1??按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式:(ABC)A. 直接接触式换热器B. 蓄热式换热器C. 间壁式换热器D. 管式换热器6.2 下面属于管壳式换热器结构的有:(ABCD)A. 换热管B. 管板C. 管箱D. 壳体6.3 引起流体诱导振动的原因有:(ACD)A. 卡曼漩涡B. 流体密度过大C. 流体弹性扰动D. 流体流速过快6.4 传热强化的措施有:(BCD)A. 提高流量B. 增加平均传热温差C. 扩大传热面积D. 提高传热系数6.5 下列关于管壳式换热器的描述中,错误的是:(CD)A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。
B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。
精细化工过程与设备期末复习题库

1.根据几何形式的不同可以把化工生产中用到的反应器分为:锅式、塔式、管式、固定床或流化床反应器等。
2.选择釜式反应器的搅拌器时,需要考虑的主要因素有:搅拌目的、化学反应要求和物料物性等。
3.根据传热过程方程式,欲强化搅拌反应釜的传热,可以采取提高传热面积,提高传热系数和增大传热温差等措施。
4.反应器中流体微元在流动方向(即轴向)上的混合,称做返混。
这种现象的存在会使反应物的浓度降低,造成反应速度也降低。
5.物料衡算的理论基础是:质量守衡定律。
6.要控制一定的反应温度,可采用间壁传热式、直接传热式、蒸发式传热、外循环传热或绝热式传热等传热形式对反应器进行换热。
7.液体从轴向流入叶轮,并从轴向流出的叶轮,称为轴向流叶轮;液体从轴向流入,径向流出的叶轮,称为径向流叶轮。
8.在理想置换反应器中,所有流体微元的停留时间相同,同一横截面上各处物料的组成和温度都是相同的,反应时间也相同。
9.确定搅拌反应器的搅拌功率时,反映物料的流动特性的准数为:Re,反映重力影响的准数为:Fr。
10.间歇反应器内反应物料的浓度是时间的函数,与其在反应器内的空间位置无关;并且物料中的所有流体微元在反应器内的反应时间都是相同的。
11.确定搅拌反应器的搅拌功率时,准数Fr反映了重力对功率的影响,准数Re反映了物料的流动特性对功率的影响。
12.对于理想混合反应器来说,反应器内部各处的物料组成和温度都是相同的,且等于出口处的组成和温度。
13.间歇反应器内反应物料的浓度是时间的函数,与其在反应器内的空间位置无关;并且物料中的所有流体微元在反应器内的反应时间都是相同的。
14.对于理想混合反应器来说,反应器内部各处和出口处的物料的组成和温度都是相同的。
15. 精细化学品的特点:多品种、化学反应复杂、反应物料相态多样化、反应介质腐蚀性强、高技术密集度。
16. 精细化率=精细化工总产值/化工总产值17.一般说来,对于互不相溶的非均相体系,通常采用涡轮式或推进式搅拌器作强烈的混合;对于不太强烈的混合,如固态或悬浮态物料,不要求剧烈的搅拌,大多采用桨式或锚式搅拌器。
过程装备制造与检测试题

过程装备制造复习题一、填空题1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。
P662.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。
P673.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较,对接接头是比较理想的焊接接头形式。
压力容器主要受压零部件、承压壳体的主焊缝应采用全焊透的对接接头。
P684.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的,焊接接头较薄弱的部位在热影响区,而热影响区中的过热区又是焊接接头中最薄弱的区域。
P72、755.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等,设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。
P796.在过程装备制造过程中,常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。
P797.目前国内手工电弧焊设备有三大类:弧焊变压器(交流电焊机)、弧焊发电机(直流电焊机)和弧焊整流器(直流电源)。
P798.焊条由焊芯和药皮两部分组成,焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。
9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝,其中,用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。
P9810.电渣焊的焊接过程可分为三个阶段:引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。
其最主要的特点是适合焊接厚件。
P11911.适用于厚壁压力容器常用焊接方法有电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙焊。
P12312.金属材料的焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。
P12413.碳钢按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢,其中低碳钢是最容易焊接的钢种、可以采用常用的所有焊接方法焊接,高碳钢的焊接性最差。
P13314.16Mn是焊接结构中常用的低合金钢,16MnR是压力容器用钢,16Mng是锅炉用钢。
P13515.0Cr18Ni9Ti属于奥氏体不锈钢,此类钢在实际焊接中最容易出现的问题是晶间腐蚀和热裂纹。
《化学反应过程及设备》期末复习题

《化学反应过程及设备》期末复习题一、单项选择题1.在反应设备内,任取一尺度远小于反应器内物料体积的微元单位,在微元内不存在组成和温度的差异,且整个反应器内的物料均达到分子尺寸的均匀,这种体系称为()体系。
()。
A.均相体系 B.液相体系C.恒温体系 D.绝热体系2.一反应关键组分A的转化率为96%,对A产物的选择性为75%,则该反应中A的收率为()。
A.0.77 B.0.75C.0.74 D.0.723.某反应的温度由300K上升10K时,反应速率常数增大为原来的4倍,如果此反应的温度由400K上升10K时,反应速率常数增大为400K时的()4倍A.< B.=C.> D.无法判断4.可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应的速率的关系为:r正()r逆。
A.< B.=C.> D.无法判断5.等温恒容条件下,某不可逆反应的达到一定转化率所需的反应时间与初始浓度有关,初始浓度越高,所需时间越短,那么该反应为()。
A.零级B.一级C.二级 D.三级6.不同停留时间的质点之间的混合称为()。
A.返混B.混合C.扩散 D.凝聚7.对于反应 A+B→R+S,对于A、B都是一级反应,当配料比大到反应中消耗的B组分可以忽略,该反应可以视为()。
A.零级 B.一级C.二级 D.三级8.物料围绕搅拌轴做圆周运动,称为切向流或环向流,特别是切线流严重时,釜内液体在离心力的作用下,会沿着釜内壁上升,中心液面下降,形成一个大的漩涡,即出现()。
A.扩散 B.打漩C.对流 D.涡流9.气固相催化剂反应的7个步骤里,可能存在最难进行的一步,即其阻力最大、速度最慢,其它步骤的速度都很大,可瞬间达到平衡状态。
速度最慢的这一步称为()。
A.扩散步骤B.控制步骤C.表面反应步骤 D.吸附步骤10.以颗粒(非球形颗粒)体积相等的球体的直径表示的颗粒直径,称为()直径。
A.体积相当 B.外表面积相当C.比表面积相当 D.平均11.均相反应的基本特点是反应体系已达到( )尺度上的均匀混合( )。
化学反应过程与设备期末考试复习题

化学反应过程与设备期末考试复习题一、单选题1、固体催化剂的使用正确流程是()标准答案:BA、运输、贮藏与填装→失活再生→停车钝化→催化剂的卸出→升温与还原→开车使用B、运输、贮藏与填装→升温与还原→开车使用一失活再生→停车钝化→催化剂的卸出C、运输、贮藏与填装→升温与还原→开车使用->失活再生→催化剂的卸出→停车钝化D、运输、贮藏与填装→停车钝化→失活再生→催化剂的卸出→升温与还原→开车使用2、鼓泡塔中用于分离从塔顶出来气体中夹带的液滴,达到净化气体和回收反应液的部件是()标准答案:CA、塔筒体部分B、塔内部筛板C、塔顶部的气液分离器D、塔底部的气体分布器3、鼓泡塔反应器中用于使气体均匀分布在液层中的组成部分是()标准答案:AA、塔底部的气体分布器B、塔顶部的气液分离器C、塔筒体部分D、塔内部筛板4、下面适用于瞬间、界面和快速反应的是()标准答案:AA、喷雾塔反应器、降膜反应器B、搅拌鼓泡釜式反应器C、鼓泡塔反应器D、填料塔反应器、板式塔反应器5、催化剂使用寿命短,操作较短时间就要更新或活化的反应,比较适用()反应器。
标准答案:AA、流化床B、管式D、固定床6、固定床反应器具有反应速率快、催化剂不易磨损、可在高温高压下操作等特点,床层内的气体流动可看成()标准答案:AA、理想置换流动B、对流C、理想混合流动D、湍流7、气固相催化反应过程不属于扩散过程的步骤是()标准答案:DA、反应物分子从固体催化剂外表面向催化剂内表面传递B、反应物分子从催化剂内表面向外表面传递C、反应物分子从气相主体向固体催化剂外表面传递D、反应物分子在催化剂表面上进行化学反应8、乙苯脱氢氢制苯乙烯,氨合成等都采用()催化反应器标准答案:BA、流化床反应器C、鼓泡式反应器D、釜式反应器9、流化床反应器中,随着流体速度增大,固体流志化的状态变化为()标准答案:BA、流化床→临界流化床→气流输送床→固定床B、固定床→临界流化床→流化床→气流输送床C、固定床→临界流化床→气流输送床→流化床D、临界流化床→气流输送床→固定床→流化床10、催化剂颗粒的直径的表述不包括以下的哪一项?标准答案:CA、比表面积当量直径B、体积当量直径C、质量当量直径D、表面积当量直径11、用于使气体均匀分布,以形成良好的初始流化条件,同时支承固体催化剂颗粒的部件是()标准答案:CA、内部构件B、换热装置C、气体分布装置D、流化床反应器主体12、可以起增大表面积、提高耐热性和机械强度的作用,且在催化剂中的含量远大于助催化剂的物质是()标准答案:CA、抑制剂B、活性组分C、载体D、助催化剂13、固体催化剂通常不是单一的物质,而是由多种物质组成。
过程设备设计复习题及答案

1.7毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为:(B)
A.<0.1mg/m3
B.0.1~<1.0mg/m3
C.1.0~<10mg/m3
D.10mg/m3
1.8内压容器中,设计压力大小为50MPa的应划分为:(C)
A.低压容器
B.中压容器
C.高压容器
D.超高压容器
A.尽量采用对接接头结构,不允许产生未熔透缺陷
B.尽量采用全熔透的结构,不允许产生未熔透缺陷
C.尽量减少焊缝处的应力集中
D.尽量选用好的焊接材料
3.5下列焊接接头中可能出现的缺陷,最危险的是:(A)
A.裂纹
B.夹渣
C.气孔
D.未熔透
3.6下列金属会产生低温变脆的是:(B)
A.铜
B.碳素钢
C.铝
D.奥氏体不锈钢
3.7磁粉检测属于:(D)
A.破坏性检验
B.外观检查
C.密封性检查
D.无损检测
3.8下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是:(C)
A.硫元素不是钢材中的有害元素。
B.硫元素能提高钢的强度,但会增加钢的脆性。
C.硫元素能促进非金属夹杂物的形成,使塑性和韧性降低。
D.压力容器用钢对硫的限制和一般结构钢相当。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种,它由金属或者非金属的管子组成,按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小,检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中,不能起到换热器的防振效果的有:(A)
A.增加壳程数量或降低横流速度。
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《化工过程设备设计》期末复习题及答案 一、名词解释 1.外压容器 内外的压力差小于零的压力容器叫外压容器。
2.边缘应力 由于容器的结构不连续等因素造成其变形不协调而产生的附加应力为边缘应力。
3.基本风压值 以一般空旷平坦的地面、离地面10米高处,统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得的值叫基本风压值。
4.计算厚度 由计算公式而得的壁厚叫计算壁厚。
5.低压容器 对内压容器当其设计压力为1.6MPaP 1MPa 0<≤.时为低压容器。
6.等面积补强法 在有效的补强范围内,开孔接管处的有效补强金属面积应大于或等于开孔时减小的金属面积。
7.回转壳体 一平面曲线绕同一平面的轴旋转一周形成的壳体为回转壳体。
8.公称压力 将压力容器所受到的压力分成若干个等级,这个规定的标准等级就是公称压力。
9.计算压力 在相应设计温度下,用以确定容器壁厚的压力为计算压力。
10.20R20表示含碳量为0.2%,R表示容器用钢。
11.设计压力设定在容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷,其值不低于工作压力。
12.强制式密封完全依靠螺栓力压紧垫片使之密封为强制式密封。
13.强度构件在外力作用下不至发生过大变形或断裂的能力。
14.临界压力导致外压圆筒失稳的外压为临界压力。
15.主应力在单元体的三对相互垂直的平面上只作用有正应力而无剪应力,这样的平面为主平面。
在主平面上作用的正应力为主应力。
16.内压容器内外压力差大于零的压力容器叫内压容器。
17.强度构件抵抗外力作用不致发生过大变形或断裂的能力。
18.无力矩理论因为容器的壁薄,所以可以不考虑弯矩的影响,近似的求得薄壳的应力,这种计算应力的理论为无力矩理论。
19.压力容器内部含有压力流体的容器为压力容器。
20.薄膜应力由无力矩理论求得的应力为薄膜应力。
二、判断是非题(正确的划√,错误划×)1.内压圆筒开椭圆孔时,其长轴应与轴线平行。
(×)2.设计压力为4MPa的容器为高压容器。
(×)3.容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。
(×)4.受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚设计。
(√)5.一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。
(×)6.在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。
(√)7.压力容器无论制造完毕后或检修完毕后,必须进行压力试验。
(√)8.边缘应力具有自限性和局限性。
(√)9.当焊缝系数一定时,探伤比例随焊缝系数的增加而减小。
(×)10.容器的强度反映了外压容器抵抗失稳的能力。
(×)11.压力容器的设计寿命是从腐蚀裕量中体现出来(√)12.法兰密封中,法兰的刚度与强度具有同等重要的意义。
(×)13.当材质与压力一定时,壁厚大的容器的应力总是比壁厚小的容器应力小(×)14.塔的最大质量出现在其水压试验时(√)15.塔的稳定性计算也可用计算法进行计算。
(×)16.从管理角度出发,低压容器一定是一类容器。
(×)17.内、外压容器的壁厚设计均是按强度设计方法进行设计。
(×)18.以无缝钢管制成的压力容器其公称直径为钢管的内径。
(×)19.按无力矩理论求得的应力为薄膜应力,薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。
(√)20.法兰联结结构中,垫片是一个不可缺少的元件之一。
(√)三、填空题1、弹塑性材料从拉伸到断裂所经历的四个阶段是①弹性变形阶段②屈服阶段③强化阶段④缩颈断裂阶段。
2、一钢管由无缝钢管而成,则钢管的公称直径是指它们的名义直径。
3、边缘应力特征为①自限性②局限性。
4、中压容器是指其设计压力为MpaP MPa 106.1<≤ 。
5、受外压作用的长圆筒发生的是 稳定性 破坏,而不是 强度 破坏。
6、设计温度在壁厚设计时与的选择① 材料 ② 许用应力 有关。
7.钢材中含有杂质硫会造成钢材的 热脆 性增加,含有杂质磷会造成 冷脆 性增加。
8.压力容器按其用途可分为① 换热设备 ,② 反应设备 ,③分离设备 ,④ 储存设备 等四类。
9.压力容器边缘应力具有 局限性 和 自限性 两个特点。
10.直立设备塔除承受工作介质压力作用外,一般还承受①地震载荷,②风载荷,③质量载荷的作用。
四、简答题1.设置加强圈目的是什么?答:设置加强圈的目的是减小计算长度,提高容器抗失稳的能力。
2.压力容器计算中壁厚名称有几种?答:有计算厚度,设计厚度,名义厚度,有效厚度。
3.为何要限定水压试验时的试验温度?答:限定水压试验的试验温度是为了使水温高于材料的转脆温度而低于水的沸点温度,确保水压试验正常进行。
4.为何在薄壁容器的壁厚设计公式中引入焊缝系数?答:为了补偿焊接应力或焊接缺陷等因素对容器强度的削弱,所以引入焊缝系数。
5.设计某一钢制外压短圆筒时,发现20g钢板算得的临界压力比设计要求低10%,能否改用屈服限比20g高35%的16MnR 钢板来满足设计要求?答:不能。
因为临界压力与材料的强度无关。
6.一管法兰为碳钢。
操作温度为300℃,操作压力为1.5MPa,试选择法兰型式及公称压力?答:选平焊法兰,其公称压力为2.5MPa 。
7.一外压钢制圆筒,已知其临界压力为1.2MPa ,试问当外压为0.6MPa ,内压为0.1MPa 时能否使用该圆筒? 答:不能。
因为Pcr=4MPa 00321...=,cr i 0P 501060P P >=-=-... 所以,不能满足稳定性要求。
8.管法兰按联接方式分有哪些类型?答:管法兰按联接方式分有整体法兰、螺纹法兰、和活套法兰三种。
9.指出球壳上任意一点的第一与第二曲率半径。
设球的半径为R?答:球壳上任意点的第一与第二曲率半径均为R。
10.塔在水压试验时,其合成应力的计算为何不考虑地震载荷的作用?答:因为人们不会在地震时进行水压试验时,也就是说,水压试验时没有地震载荷,因此其合成应力的计算可以不考虑地震载荷的作用。
11.法兰联结中,影响法兰密封的因素有哪些?答:影响法兰密封的因素有:①螺栓预紧力②密封面型式③法兰刚度④垫片性能⑤操作条件。
12.标准法兰公称压力如何选取?答:法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力和操作温度以及法兰材料三大因素有关。
当法兰材料一定时,法兰公称压力的选取满足法兰在最高操作温度下的最高允许压力大于等于法兰的最大操作压力。
13.等面积不强法的补强原则是什么?答:局部补强的金属截面积必须等于或大于开孔所减去的壳体截面积。
14.为何椭圆形封头一般带有一段直边?答:使椭圆形封头与筒体焊接时光滑连接,减小此焊缝处的边缘应力。
15.外压容器的临界压力与那些因素有关?答:①容器的长径比、厚径比有关②与容器所用材料的的弹性模量、泊松比有关③与容器的椭圆度有关。
16. Q235-B属于哪一类钢?并解释各符号的含义?答:属于乙类普通碳素钢。
Q——表示屈服限;235——表示屈服限为235MPa;B——表示乙类碳素钢;17. 水压试验的目的是什么?为什么水压试验时必须限制其环境温度?答:目的:降低开孔接管处的应力峰值,使这个应力峰值限定在一定许可范围内。
水压试验时必须限制环境温度,使环境温度小于水沸点温度以防止水转化为气体,高于材料的转脆温度以防止材料发生脆性破坏影响试验结果。
18. 内压容器强度设计时为什么要引入焊缝系数?答:为了补偿由于焊接工艺造成的对容器强度、塑性及韧性的破坏,所以引入一小于等于1.0的焊缝系数。
19. 何谓计算厚度δ?何谓名义厚度nδ?何谓有效厚度eδ?答:计算厚度:有公式计算而得的厚度;名义厚度:计算厚度加上壁厚附加量再向上圆整至标准值;有效厚度:名义厚度减去壁厚附加量。
20.工程中常用的补强结构有哪些?补强圈上一M10孔的作用是什么?答:工程中常用的补强结构有:贴板补强,接管补强和整体补强。
贴板补强上一M10螺栓孔的作用是检查孔,以便焊后通压缩空气检查焊缝有无不紧密之处21.什么叫压力容器的最小厚度?规定压力容器最小厚度的目的是什么?答:为满足运输、制造和安装的刚度要求而规定的不包括腐蚀余量在内的厚度。
规定压力容器最小厚度的目的是在薄壁容器设计中满足运输、制造和安装的刚度要求。
22.压力容器何时要进行压力试验?为何要限制水压试验时的环境温度?答:容器制造完毕后或检修、安装完毕后投入使用之前,进行水压试验。
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,使水压试验能顺利进行,达到通过水压试验检验容器强度及有无渗透现象的目的。
23.20R属于何类型钢?解释其中各符号的含义。
答:20R属于优质碳素钢。
20表示含碳量为0.2%,R表示为容器钢。
25.无力矩理论应用范围是什么?答:①压力容器几何形状应该是旋转体②压力容器的壁厚与直径的比值小于等于1.2③忽略薄壁壳体中的弯矩。
26.试述承受均布外压的回转壳破坏的形式,并与承受均布内压的回转壳相比有何异同?答:承受均布外压的回转壳的破坏形式主要是失稳,当壳体壁厚较大时也有可能出现强度失效;承受均布内压的回转壳的破坏形式主要是强度失效,某些回转壳体,如椭圆形壳体和碟形壳体,在其深度较小,出现在赤道上有较大压应力时,也会出现失稳失效。
27. 影响材料设计系数的主要因素有哪些?答:影响材料设计系数的主要因素有:应力计算的准确性、材料性能的均匀必、载荷的确切程度、制造工艺和使用管理的先进性以及检验水平等因素。
28. 螺栓法兰连接密封中,垫片的性能参数有哪些?它们各自的物理意义是什么?答:○1有垫片比压力y 和垫片系数m两个。
○2垫片比压力y的物理意义为形成初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力;垫片系数m的物理意义为保证在操作状态时法兰的密封性能而必须施加在垫片上的压应力。
29.什么是材料设计系?影响材料设计系数的主要因素有哪些?答:影响材料设计系数的主要因素有:应力计算的准确性、材料性能的均匀必、载荷的确切程度、制造工艺和使用管理的先进性以及检验水平等因素。
3. 现设计一内压圆筒形容器,已知设计压力=P 1.2MPa ,设计温度为200℃,圆筒体的内=i D 2000mm 。
材料选用20R ,[]123MPa t =σMpa s 245=σ,壁厚附加量C=2mm 。
要求采用双面对接焊缝,局部探伤。
①确定该容器筒体壁厚,②进行水压试验强度校核。
解:因为采用双面对接焊缝,局部探伤:85.0=ϕ MPaP P c 2.1=≈ ① []mm 544.112.185.0123220001.2P 2D P c t i c =-⨯⨯⨯=-=ϕσδ m m 544.13211.544C n =+=+=δδ 再向上圆整得mm n 14=δ该的容器名义壁厚为14mm 。