化工裝置複習題

2023-01-20 00:24:02 字數 4571 閱讀 9708

一. 填空題: (每空1分,共30分)

1.主要用於介質熱量交換的壓力容器稱為換熱壓力容器 。用符號 e 表示。

2.化工裝置從承壓情況來看可分低壓 、 中壓 、 高壓 、超高壓。

3.邊緣應力的特性: 區域性性 、 自限性 。

4.標準壓力容器法蘭有甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭、長頸對焊法蘭三種。

5.厚度附加量是由厚度負偏差c1 和腐蝕裕量c2 組成。

8.外壓容器的失效形式有強度不足和剛度不足 。

9.耳式支座由底板 、 筋板 、 支腳板組成。

10.安全附件有視鏡 、 安全閥 、 爆破片 。

11.換熱裝置按傳熱方式分直接接觸式 、蓄熱式 、 間壁式 。

12.按製作填料的材料,填料分為實體填料和網體填料兩大類。

13.根據液體流動形式不同,板式塔可分為單溢流和雙溢流 。

14.壓力引數包括: 工作壓力pw 、 計算壓力pc 、 設計壓力p

15.對於碳鋼和低合金鋼制的容器,考慮其剛性需要,其最小壁厚smin=( 3 )mm;對於高合金鋼制容器,其最小壁厚smin=( 2 )mm.

16.受外壓的長圓筒,側向失穩時波形數n=(2);短圓筒側向失穩時波形數為n>(2)的整數。

17.提高法蘭剛度的有效途徑是(增加法蘭厚度)(減小螺栓作用力臂)及(增加法蘭盤外徑)。

18.現行標準中規定的標準手孔的公稱直徑有dn為( 150mm )和dn為( 250mm )兩種。

19.自支撐式塔裝置設計時,除了考慮操作壓力以外,還必須考慮(自重載荷 )、(風載荷)、(**載荷 )、( 偏心載荷 )等載荷。

21.外壓容器的失效形式有強度不足和剛度不足 。

23.考慮到由於腐蝕、機械磨損而引起筒體厚度減薄,在設計時需引入厚度附加量c 。

24.按形狀不同凸形封頭可分為:半球封頭、 橢圓形封頭 、碟形封頭。

25.臥式支座可分為鞍式、 圈式和支腿式三種。

26.補強常用的結構有補強圈補強、整體鍛件補強、補強管補強。

27.最常見的攪拌器形式有槳式、渦輪式、錨式、推進式。

二.選擇題.( 每空2分,共20分)

1.容積大於10m3的低溫液體儲存容器(如液氨儲罐)屬於哪種容器。( c )

a、第一類 b、第二類 c、第三類

2.在化工裝置中用字母e表示的壓力容器為( b )。

a、反應器 b、換熱器 c、分離器 d、儲存器

3.凸型封頭中,不論從受力、製造難易程度上來說較好的是( b )。

a、球形封頭 b、標準橢圓封頭 c、碟形封頭

4.在迴轉殼體上,若經線為直線時,第二曲率半徑等於( a )。

a、平行圓半徑 b、∞ c、第一曲率半徑

5.下列哪種封頭最適用高壓容器。( a )

a、半球形封頭 b、橢圓形封頭 c、碟形封頭 d、平蓋封頭

6.失穩時波形數為大於2的整數的外壓圓筒是哪一種。( b )

a、長圓筒 b、短圓筒 c、剛性圓筒

7.球形容器的支座有柱式、( c )、半埋式、高架式四種。

a 、支承式 b、耳式 c、裙式

8.薄壁圓筒的環向應力是軸向應力的( b )倍。

a、1 b、2 c、3 d、4

9.換熱管在管板上的最常用的排列方式是( a )

a、正三角形 b、轉角正三角形 c、正方形 d、轉角正方形

10.釜式反應器裝有蛇管的作用是:( d )

a、加物料 b、出物料 c、攪拌 d、傳熱

11.高壓、中壓管殼式餘熱鍋爐屬於哪種容器。( c )

a、第一類 b、第二類 c、第三類

12.在迴轉殼體上,若經線為直線時,第一曲率半徑等於( b )。

a、平行圓半徑 b、∞ c、第一曲率半徑

13.在化工裝置中用字母s表示的壓力容器為( c )。

a、反應器 b、換熱器 c、分離器 d、儲存器

14.球形容器的支座有柱式、裙式、半埋式和( c )四種。

a 、支承式 b、耳式 c、高架式

15.釜式反應器裝有蛇管的作用是:( a )

a、傳熱 b、出物料 c、攪拌 d、加物料

16.換熱管在管板上的最常用的排列方式是( a )

a、正三角形 b、轉角正三角形 c、正方形 d、轉角正方形

17.在化工裝置中用字母r表示的壓力容器為(a)。

a、反應器 b、換熱器 c、分離器 d、儲存器

18.剛性圓筒會不會發生被壓癟的情況(b)

a、會 b、不會 c、無法確定

19.下列哪種多層圓筒結構最適用大型裝置(b)

a、多層包紮式 b、多層繞板式 c、多層熱套式 d、多層繞帶式

20.球形容器的支座有柱式、半埋式、高架式和(c)。

a 、支承式 b、耳式 c、裙式

21.化工裝置常見的安全附件有視鏡、安全閥、(c)

a 、報警器 b、蜂鳴器 c、爆破片

三.簡答題: (每題6分,共30分)

1.分析半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭的特點和適用場合?

半球形封頭的優缺點:

與其它封頭相比在直徑和壓力相同的情況下,其厚度最薄(受力最好);當容積一定的情況下,表面積最小(最省材料)。但封頭深度大,直徑較小時,整體沖壓製造較困難;直徑大時,採用分瓣沖壓其拼焊工作量較大。應用場合:

多用於高壓容器。

橢圓形封頭的特點:

從標準橢圓形封頭的厚度計算公式中可以看出,其厚度大致和其相連的圓筒厚度相等,因此圓筒體和封頭可採用等厚焊接,封頭深度較淺便於加工,受力較好,故在工程上廣泛應用。

錐形封頭的特點:

廣泛應用於許多化工裝置的底蓋,它的優點是便於收集與卸除這些裝置中的固體物料。缺點是由於球面與過度區及過渡區與直邊的連線處經線曲率半徑突變,產生邊緣應力,故應力分布不均勻

2.簡述固定管板式換熱器結構特點、優缺點及適用場合。

1)結構特點:兩塊管板均與殼體相焊接,並加入了熱補償原件——膨脹節。

2)優點:結構簡單、緊湊、能承受較高的壓力,造價低,管程清洗方便,管子損壞時易於堵管或更換。

3)缺點:不易清洗殼程,殼體和管束中可能產生較大的熱應力。

4)適用場合:適用於殼程介質清潔,不易結垢,管程需清洗以及溫差不大或溫差雖大但是殼程壓力不大的場合。

3.開孔補強的結構有哪些?如何選擇標準補強圈?

● 補強的形式分為補強圈補強、補強管補強、整體鍛件補強

● 補強圈結構補強時應滿足以下規定:

① 殼體材料的標準抗拉強度≤540mpa,以免出現焊接裂紋;

② 補強圈厚度不超過被補強殼體的名義壁厚的1.5倍;

③ 被補強殼體的名義厚度≤38mm。

4.衡量換熱器的指標有哪些?

(1)、傳熱效率要高。(2)、結構要緊湊。(3)、要節省材料。(4)、流體在裝置中的阻力要小,即壓力降要小。(5)、要求結構可靠、製造成本低,便於安裝、檢修、使用周期長。

5.列管式換熱器主要有哪幾種?各有何優缺點?

6.列管式換熱器機械設計包括哪些內容?

答:殼體直徑的決定和殼體壁厚的計算;換熱器封頭選擇,壓力容器法蘭選擇;

③管板尺寸確定;④管子拉脫力的計算;⑤折流板的選擇與計算;

⑥溫差應力計算。此外還應考慮接管、接管法蘭選擇及開孔補強等。

7.折流板的作用如何?常用有哪些形式?如何定位?

答:在對流傳熱的換熱器中,為了提高殼程內流體的流速和加強湍流強度,以提高傳熱效率,

在殼程內裝置折流板。折流板還起支撐換熱管的作用。

常用形式有:弓形、圓盤-圓環形和帶扇形切口三種。

折流板的固定是通過拉桿和定距管來實現的。拉桿是一根兩端皆有螺紋的長桿,一端

擰入管板,折流板就穿在拉桿上,各板之間則以套在拉桿上的定距管來緊固。

8. 簡述什麼是邊緣應力,如何處理邊緣應力的影響?(p33-34)

概念:因為組合殼體幾何形狀不同,或材料的物理效能不同,或載荷不連續等而使連續邊緣處的變形受到約束產生的區域性應力。

影響處理:

9.什麼是化工裝置?有何特點?其基本要求?

概念:生產實踐中,要實現某種化工生產就要有相應的機器和裝置。(如用於對物料進行混合的攪拌裝置、進行分離的分離裝置、用於加熱的傳熱裝置,用於化學反應的反應裝置。

還有對流體進行輸送的管道、閥門和儲顧裝置等)。

特點: 功能原理多樣化

外部殼體多是壓力容器

化-機-電技術緊密結合

裝置結構大型化

10.壓力試驗的目的?方法有幾種?各適用於什麼情況?

壓力試驗的目的:在超設計壓力下,檢查容皿的強度以及密封結構和焊縫有無洩漏等。

分為:液壓試驗和氣壓試驗:

使用情況:

對於不適合進行液壓試驗的容皿內不允許有微量列留液體,由於結構原因不能充滿液體的容皿,如高塔,液壓的液體重力可能超過基礎承受能力等,均採取氣壓試驗。

其餘都採取液壓試驗

11.什麼是應力集中?有何特點?

容皿開孔後,在開孔處由於結構不連續必會在該區域產生較大的附加應力,這種區域性應力急劇增長的現象稱為應力集中。

化工裝置維護複習

一 選擇題 鋼製壓力容器 是我國壓力容器技術標準它適用於設計壓力不大於 d mpa的鋼製壓力容器。a.6 b 10 c 25 d 35 2.表示國家強制性標準的是 a b yb c jb d hg 3.按照gb150 1998 鋼製壓力容器 的規定,為滿足製造和安裝過程中的剛度要求,對碳素鋼 低合金...

化工裝置機械複習

一 填空 力學基礎部分 1.二力平衡的充要條件為 2.在外力的作用下,桿件可產生變形的基本形式為 3.在外力的作用下,拉壓杆產生的變形有可恢復的與不可恢復的兩種。4.內力是伴隨著變形產生的,它起的作用是抵抗外力對構件的破壞,它的大小是採用 根據確定,它的正負是根據確定的。5.就所受外力而言,受剪下直...

化工裝置機械基礎複習要點

第六章1 910oc以下為具有體心立方晶格結構的 鐵,910oc以上為具有麵心立方晶格結構的 鐵。2 碳溶解到 鐵中形成的固溶體叫鐵素體,碳溶解到 鐵中形成的固溶體叫奧氏體,鋼的組織中只有鐵素體,沒有奧氏體。鐵素體和奧氏體均具有良好的塑性。鋼分為碳素鋼 低合金鋼 高合金鋼。3 退火是將零件放在爐中,...