化工設(shè)備綜合復(fù)習(xí)

1、化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一、名詞解釋1 .外壓容器容器內(nèi)外的壓力差小于零叫外壓容器。2 .邊緣應(yīng)力由于容器的結(jié)構(gòu)不連續(xù)等因素造成其變形不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的附加應(yīng)力為邊緣應(yīng)力。3 .基本風(fēng)壓值以一般空曠平坦的地面、離地面10米高處，統(tǒng)計(jì)得到的30年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算而得的值叫基本風(fēng)壓值。4 .計(jì)算厚度由計(jì)算公式而得的壁厚叫計(jì)算壁厚。5 .低壓容器對(duì)內(nèi)壓容器當(dāng)其設(shè)計(jì)壓力為0.1MPa P 1.6MPa時(shí)為低壓容器。6 .等面積補(bǔ)強(qiáng)法在有效的補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)，開孔接管處的有效補(bǔ)強(qiáng)金屬面積應(yīng)大于或等于開孔時(shí)減小的金屬面積。7 .回轉(zhuǎn)殼體一平面曲線繞同一平面的軸旋轉(zhuǎn)一周形成的殼體為回轉(zhuǎn)殼

2、體。8 .公稱壓力將壓力容器所受到的壓力分成若干個(gè)等級(jí)，這個(gè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)就是公稱壓力。9 .計(jì)算壓力在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定容器壁厚的壓力為計(jì)算壓力。10 . 20R20表示含碳量為0.2%, R表示容器用鋼。11 .設(shè)計(jì)壓力設(shè)定在容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷，其值不低于工作壓力。12 .強(qiáng)制式密封完全依靠螺栓力壓緊墊片使之密封為強(qiáng)制式密封。13 .強(qiáng)度構(gòu)件在外力作用下不至發(fā)生過大變形或斷裂的能力。14 .臨界壓力導(dǎo)致外壓圓筒失穩(wěn)的外壓為臨界壓力。15 .主應(yīng)力在單元體的三對(duì)相互垂直的平面上只作用有正應(yīng)力而無剪應(yīng)力，這樣的平面為主平面。在主平面上作用的正應(yīng)力為主

3、應(yīng)力。二、判斷是非題（正確的劃，錯(cuò)誤劃X）1.內(nèi)壓圓筒開橢圓孔時(shí)，其長軸應(yīng)與軸線平行。(X)(X)2 .設(shè)計(jì)壓力為4MPa勺容器為高壓容器3 .容器的名義厚度與計(jì)算厚度的差值是壁厚附加量。（X ）4,受內(nèi)壓作用的容器必須按強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行壁厚設(shè)計(jì)。（，）5 . 一常壓塔最大壓應(yīng)力應(yīng)發(fā)生在安裝檢修時(shí)的設(shè)備迎風(fēng)側(cè)。（X ）6 .在補(bǔ)強(qiáng)圈上開有一個(gè) M10的小螺紋孔。（，）7 .壓力容器無論制造完畢后或檢修完畢后，必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)。（，）8 .邊緣應(yīng)力具有自限性和局限性。（，）9 .當(dāng)焊縫系數(shù)一定時(shí)，探傷比例隨焊縫系數(shù)的增加而減小。（X）10 .容器的強(qiáng)度反映了外壓容器抵抗失穩(wěn)的能力。（X ）11 .壓

4、力容器的設(shè)計(jì)壽命是從腐蝕裕量中體現(xiàn)出來（，）12 .法蘭密封中，法蘭的剛度與強(qiáng)度具有同等重要的意義。（X ）13 .當(dāng)材質(zhì)與壓力一定時(shí)，壁厚大的容器的應(yīng)力總是比壁厚小的容器應(yīng)力小 （X ）14 .塔的最大質(zhì)量出現(xiàn)在其水壓試驗(yàn)時(shí)（V）15 .塔的穩(wěn)定性計(jì)算也可用計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算。（X ）16 .從管理角度出發(fā)，低壓容器一定是一類容器。（X）17 .內(nèi)、外壓容器的壁厚設(shè)計(jì)均是按強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。（X）18 .以無縫鋼管制成的壓力容器其公稱直徑為鋼管的內(nèi)徑。（X ）19 .按無力矩理論求得的應(yīng)力為薄膜應(yīng)力， 薄膜應(yīng)力是沿壁厚均勻分布的。（，）20 .法蘭聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)中，墊片是一個(gè)不可缺少的元件之一。（

5、，）三、簡答題1 .設(shè)置加強(qiáng)圈目的是什么答：設(shè)置加強(qiáng)圈的目的是減小計(jì)算長度，提高容器抗失穩(wěn)的能力2 .壓力容器計(jì)算中壁厚名稱有幾種？答：有計(jì)算厚度，設(shè)計(jì)厚度，名義厚度，有效厚度3 .為何要限定水壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)溫度？答：限定水壓試驗(yàn)的試驗(yàn)溫度是為了使水溫高于材料的轉(zhuǎn)脆溫度而低于水的沸點(diǎn)溫度，確保水壓試驗(yàn)正常進(jìn)行。4 .為何在薄壁容器的壁厚設(shè)計(jì)公式中引入焊縫系數(shù)？答：為了補(bǔ)償焊接應(yīng)力或焊接缺陷等因素對(duì)容器強(qiáng)度的削弱，所以引入焊縫系數(shù)。5 .設(shè)計(jì)某一鋼制外壓短圓筒時(shí)，發(fā)現(xiàn) 20g鋼板算得的臨界壓力比設(shè)計(jì)要求低 10%,能否改用屈服限比20g高35%的16MnR鋼板來滿足設(shè)計(jì)要求？答：不能。因?yàn)榕R界壓

6、力與材料的強(qiáng)度無關(guān)。6 . 一管法蘭為碳鋼。操作溫度為 300C,操作壓力為1.5MPa,試選擇法蘭型式 及公稱壓力？答：選平焊法蘭，其公稱壓力為 2.5MPa。7 . 一外壓鋼制圓筒，已知其臨界壓力為1.2MPa,試問當(dāng)外壓為0.6MPa,內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)能否使用該圓筒？1.2_ _答：不能。因?yàn)?Pcr= 0.4MPa , P° P 0.6 0.1 0.5 Pcr3.0所以，不能滿足穩(wěn)定性要求。8 .管法蘭按聯(lián)接方式分的有哪些類型？答：管法蘭按聯(lián)接方式分有整體法蘭、螺紋法蘭、和活套法蘭三種9 .指出球殼上任意一點(diǎn)的第一與第二曲率半徑。設(shè)球的半徑為R?答：球殼上任意點(diǎn)的 第一與

7、第二曲率半徑均為Ro10 .塔在水壓試驗(yàn)時(shí)，其合成應(yīng)力的計(jì)算為何不考慮地震載荷的作用？答：因?yàn)槿藗儾粫?huì)在地震時(shí)進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，也就是說，水壓試驗(yàn)時(shí)沒有地震載荷，因此其合成應(yīng)力的計(jì)算可以不考慮地震載荷的作用。11 .法蘭聯(lián)結(jié)中，影響法蘭密封的因素有哪些？答：影響法蘭密封的因素有：錯(cuò)誤!未找到引用源。螺栓預(yù)緊力錯(cuò)誤!未找到引用源。密封面型式錯(cuò)誤!未找到引用源。法蘭剛度錯(cuò)誤!未找到引用源。墊片性能錯(cuò)誤!未找到引用源。操作條件。12 .標(biāo)準(zhǔn)法蘭公稱壓力如何選??？答：法蘭公稱壓力的確定與法蘭的最大操作壓力和操作溫度以及法蘭材料三大因素有關(guān)。法蘭材料一定時(shí)，法蘭公稱壓力的選取滿足法蘭在最高操作溫度下的最高

8、允許壓力大于等于法蘭的最大操作壓力。13 .等面積不強(qiáng)法的補(bǔ)強(qiáng)原則是什么？答：局部補(bǔ)強(qiáng)的金屬截面積必須等于或大于開孔所減去的殼體截面積。14 .為何橢圓形封頭一般帶有一段直邊？答：使橢圓形封頭與筒體焊接時(shí)光滑連接，減小此焊縫處的邊緣應(yīng)力。15 .外壓容器的臨界壓力與那些因素有關(guān)？答：錯(cuò)誤!未找到引用源。 容器的長徑比、厚徑比有關(guān)錯(cuò)誤!未找到引用源。與容器所用材料的的彈性模量、泊松比有關(guān)錯(cuò)誤!未找到引用源。與容器的橢圓度有關(guān)。四、計(jì)算題1.某化工廠反應(yīng)釜。內(nèi)徑Di=1600mm,設(shè)計(jì)壓力P=1.7MPa,材料用0Cr18Ni9Ti, 工作溫度120C,.許用應(yīng)力為 t=137MPa,容器的焊縫系

9、數(shù)取 =0.85,壁厚附 加量為C=0.8mm。試設(shè)計(jì)釜體壁厚。解：計(jì)算壁厚PcDi2 t P1.7 16002 137 0.85 1.711.6(mm)S C 11.6 0.8 12.4(mm)再向上圓整得名義厚度Sn 14(mm)則 SeSn C 14 0.8 13.2(mm)此反應(yīng)釜的名義壁厚為14mm2.某減壓塔，內(nèi)徑為D=2400mm壁厚附加量為C=2mm筒體上下為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形 封頭，筒體切線間長度為L=24600mnt包括封頭直邊長度)，塔體共設(shè)9個(gè)加強(qiáng) 圈，塔體的設(shè)計(jì)壓力為P=0.1MPa設(shè)計(jì)溫度為150C,塔體所用材料為Q235-AR,試用圖算法設(shè)計(jì)該塔體的壁厚。材料的s 235MPa,Et 2.0 105MPaQU642解 設(shè)Sn 12mm,則Se 12 2 10mm, D0 Di 2Sn 2400 24 2424mm008 o瞰92002408002500mmL 2500 1.0314, D02424DoSe2424，242.410查得：A=0.00035B=47MPaP= kB =0.194MPaD0SeSn12mm為塔體壁厚合適。3.沿頂部支承的儲(chǔ)罐如圖。已知其中徑 D=2000mm儲(chǔ)水高H=5000mm有效壁厚Se=10mm頂部氣壓P=0.2MPa A點(diǎn)離儲(chǔ)罐底面之距離 X=2000mm求A點(diǎn)的兩向 薄