化工设备第2阶段练习题

江南大学现代远程教育第二阶段练习题

考试科目:《化工设备》第四章至第五章(总分100分)

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一、名词解释(本题共5小题,每小题2分,共10分)

1、设计压力 2、设计温度 3、临界长度 4、椭圆度 5、短圆筒

二、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分)

1、我国压力容器设计所采用的强度理论为( )。

A、第一强度理论 B、第二强度理论 C、第三强度理论 D、第四强度理论 2、指出下列容器部件中哪一个部件不属于压力容器安全附件范畴( )。 A、安全阀 B、压力表 C、爆破膜 D、玻璃视镜

3、外压容器设计中,焊接接头系数随着焊缝检测比率的增加而( )。 A、增加 B、减小 C、不变 D.无法确定

4、对于同一公称尺寸,且材料、壁厚相同的圆筒体和凸形封头,其承受外压的能力为( )。 A、相同 B、圆筒体>凸形封头 C、圆筒体<凸形封头 D.无法确定 5、工程设计中,设备总装图上所标注的厚度是指( )。 A、计算壁厚 B、设计壁厚 C、名义壁厚 D、有效壁厚

三、判断题(本题共5小题,每小题3分,共15分)

1、厚度为50mm和5mm的16MnR热轧钢板,其屈服点不同,且50mm厚钢板的σs大于5mm厚钢板( )。 的σs。

2、依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力值达到材料在设计温度下的屈服点时σst,即宣告该容器已经“失效”。( )

3、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。( )

4、外压容器设计采用的加强圈愈多,壳体的壁厚就愈薄,容器总重量就愈轻。( ) 5、内压容器设计需进行强度计算,而外压容器设计只需进行稳定性校核。( )

四、填空题(本题共10个空,每个空2分,共20分)

1、有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<150℃, 试确定:

(1)釜体的计算压力(外压)Pc= MPa,釜体水压试验压力PT= MPa; (2)夹套的计算压力(内压)Pc= MPa,夹套水压试验压力PT= MPa。 2、对于碳钢和低合金钢的容器,考虑其刚性需要,其最小厚度δ制容器,其最小厚度δ

min= min= mm;对于高合金钢

mm。

3、外压圆筒的加强圈,其作用是将 圆筒转化为 圆筒,以提高临界失稳压力, 减薄筒体壁厚。计算加强圈的惯性矩时应包括 和 两部分惯性矩。

五、简答题(本题共5小题,每小题6分,共30分)

1、椭圆形封头设置直边高度的目的是什么? 2、设计压力确定时的“正常操作”特指哪些情况? 3、影响安全系数的因素有哪些?

4、什么是外压容器中的临界压力?影响临界压力大小的因素有哪些? 5、加强圈设计中,理论惯性矩的物理意义是什么?

六、计算题(本题共1小题,共10分)

1、校验旧气瓶。资料记载该气瓶材质为40Mn2A,系无缝钢管收口而成。实测其外径为219mm,最小壁厚为6.5mm。查材料手册得该材料的σb=785MPa,σs=510MPa,δ5=18%。 (1)常温下可否充15MPa氧气?

(2)如强度不够,最高允许工作压力多少?

附:参考答案:

一、名词解释(本题共5小题,每小题2分,共10分)

1、设定的容器顶部的最高压力---设计载荷

2、指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。

3、指介于长圆筒与短圆筒,短圆筒与刚性圆筒之间,用于判别容器类别的长度。 4、筒体圆周上最大直径与最小直径之差与筒体公称直径之比的百分率。

5、L/D0较小,δe/D0较大,筒体不仅本身刚性较好,而且两端端盖对中间部分筒体的支承作用较强,失稳时,临界压力除与材料物理性质(E,μ)有关外,还与厚径比(δe/D0)和长径比(L/D0)有关,失稳时的波数为n>2的整数。

二、单项选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分)

1、C 2、 D 3、 C 4、 C 5、C

三、判断题(本题共5小题,每小题3分,共15分)

1、× 2、√ 3、× 4、× 5、×

四、填空题(本题共10个空,每个空2分,共20分)

1、0.6,0.75,0.525,0.656; 2、2,3;

3、长,短;加强圈,有效段筒体。

五、简答题(本题共5小题,每小题6分,共30分)

1、答:1、答:椭圆形封头设置直边高度的目的是:

(1)保证封头的制造质量;

(2)不连续点与环焊缝分开,从而避免边缘应力与焊接应力、薄膜应力集聚, 降低合应力。

2、答:“正常操作”——含空料、真空检漏、稳定生产、中间停车等几种情况。 3、答:影响安全系数的因素:

①计算方法的准确性、可靠性和受力分析的精度; ②材料质量、焊接检验等制造技术水平;

③容器的工作条件及其在生产中的重要性和危险性。 4、答:外压容器失稳时的压力称为临界压力。

影响临界压力大小的因素有:

⑴当L/D相同,S增加,临界压力增加;

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