《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》綜合復(fù)習(xí)資料

1、精品文檔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)計得到的30 年一遇 10 分鐘平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)計算而得的值叫基本風(fēng)壓值。4計算厚度由計算公式而得的壁厚叫計算壁厚。5低壓容器對內(nèi)壓容器當(dāng)其設(shè)計壓力為0.1MPa P 1.6MPa 時為低壓容器。6等面積補強法 在有效的補強范圍內(nèi)，開孔接管處的有效補強金屬面積應(yīng)大于或等于開孔時減小的金屬面積。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)殼體。8公稱壓力將壓力容器所受到的壓力分成若干個等級，這個

2、規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力等級就是公稱壓力。9計算壓力在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定容器壁厚的壓力為計算壓力。10 20R 20 表示含碳量為0.2%， R表示容器用鋼。11設(shè)計壓力設(shè)定在容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷，其值不低于工作壓力。12強制式密封 完全依靠螺栓力壓緊墊片使之密封為強制式密封。13強度 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)力為主應(yīng)力。二、判斷是非題（正確的劃，錯誤劃×）1內(nèi)壓圓筒開橢圓孔時，其長

3、軸應(yīng)與軸線平行。（×）2設(shè)計壓力為 4MPa的容器為高壓容器。（×）3容器的名義厚度與計算厚度的差值是壁厚附加量。（×）4受內(nèi)壓作用的容器必須按強度計算進行壁厚設(shè)計。（）5一常壓塔最大壓應(yīng)力應(yīng)發(fā)生在安裝檢修時的設(shè)備迎風(fēng)側(cè)。（×）6在補強圈上開有一個M10的小螺紋孔。（）7壓力容器無論制造完畢后或檢修完畢后，必須進行壓力試驗。（）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，探傷比例隨焊縫系數(shù)的增加而減小。（×）10容器的強度反映了外壓容器抵抗失穩(wěn)的能力。（×）11壓力容器的設(shè)計壽命是從腐蝕裕量中體現(xiàn)出來（）12法蘭密封中，法蘭

4、的剛度與強度具有同等重要的意義。（×）13當(dāng)材質(zhì)與壓力一定時，壁厚大的容器的應(yīng)力總是比壁厚小的容器應(yīng)力?。?#215;）14塔的最大質(zhì)量出現(xiàn)在其水壓試驗時（）15塔的穩(wěn)定性計算也可用計算法進行計算。（×）16從管理角度出發(fā)，低壓容器一定是一類容器。（×）17內(nèi)、外壓容器的壁厚設(shè)計均是按強度設(shè)計方法進行設(shè)計。（×）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。（×）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。（）。1 歡迎下載精品文檔20法蘭聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)中，墊片是一個不可缺少的元件之一。（）三、簡答題1設(shè)置加強圈目的是什么

5、答：設(shè)置加強圈的目的是減小計算長度，提高容器抗失穩(wěn)的能力。2壓力容器計算中壁厚名稱有幾種？答：有計算厚度，設(shè)計厚度，名義厚度，有效厚度。3為何要限定水壓試驗時的試驗溫度？答：限定水壓試驗的試驗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溫度，確保水壓試驗正常進行。4為何在薄壁容器的壁厚設(shè)計公式中引入焊縫系數(shù)？答：為了補償焊接應(yīng)力或焊接缺陷等因素對容器強度的削弱，所以引入焊縫系數(shù)。5設(shè)計某一鋼制外壓短圓筒時，發(fā)現(xiàn) 20g 鋼板算得的臨界壓力比設(shè)計要求低 10%，能否改用屈服限比 20g 高 35%的 16MnR鋼板來滿足設(shè)計要求？答：不能。因為臨界壓力與材料的強度無關(guān)。6一管法蘭為碳鋼。操作

6、溫度為 300，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 時能否使用該圓筒？答：不能。因為 Pcr= 1.20.4MPa ， P0 Pi 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：球殼上任意點的第一與第二曲率半徑均為R。10塔在水壓試驗時，其合成應(yīng)力的計算為何不考慮地震

7、載荷的作用？答：因為人們不會在地震時進行水壓試驗時， 也就是說， 水壓試驗時沒有地震載荷，因此其合成應(yīng)力的計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：錯誤！未找到引用源。螺栓預(yù)緊力。2 歡迎下載精品文檔錯誤！未找到引用源。 密封面型式錯誤！未找到引用源。 法蘭剛度錯誤！未找到引用源。 墊片性能錯誤！未找到引用源。 操作條件。12標(biāo)準(zhǔn)法蘭公稱壓力如何選取？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)。當(dāng)法蘭材料一定時，法蘭公稱壓力的選取滿足法蘭在最高操作溫度下的最高允許壓力大于等于法蘭的最大操作壓力。13等面

8、積不強法的補強原則是什么？答： 局部補強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： 錯誤！未找到引用源。容器的長徑比、厚徑比有關(guān)錯誤！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)錯誤！未找到引用源。與容器的橢圓度有關(guān)。四、計算題1某化工廠反應(yīng)釜。內(nèi)徑Di=1600mm，設(shè)計壓力 P=1.7MPa，材料用 0Cr18Ni9Ti ，工作溫度120 ,. 許用應(yīng)力為t，容器的焊縫系數(shù)取=0.85，壁厚附加量為=137MPaC=0.8mm。試設(shè)計

9、釜體壁厚。解：計算壁厚Spc Di1.716006(mm)tp2 13711.20.85 1.7S C11.60.812.4(mm) 再向上圓整得名義厚度 Sn14(mm)則 Se SnC 14 0.8 13.2(mm)此反應(yīng)釜的名義壁厚為14mm。2. 某減壓塔，內(nèi)徑為 D =2400mm，壁厚附加量為 C=2mm，筒體上下i為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭， 筒體切線間長度為 L=24600mm（包括封頭直邊長度），塔體共設(shè) 9 個加強圈，塔體的設(shè)計壓力為 P=0.1MPa，設(shè)計2400溫度為 150，塔體所用材料為 Q235-AR, 試用圖算法設(shè)計該塔體的壁厚。材料的235MPa , E t2.0105

10、MPa0s200008000006解設(shè) S040mm, 則4n 1286023483A。3 歡迎下載精品文檔Se122 10mm,D0 Di2Sn 240024 2424mm22400246004L32500mm91D 0L25001.0314,2424查得： A=0.00035 B=47MPaD 02424Se242.410BP=0.194MPaD0SeSn12mm為塔體壁厚合適。3沿頂部支承的儲罐如圖。 已知其中徑 D=2000mm，儲水高 H=5000mm，有效壁厚 Se=10mm，頂部氣壓 P=0.2MPa， A 點離儲罐底面之距離 X=2000mm，求 A 點的兩向薄膜應(yīng)力？解：A

11、: r1, r2R,其兩向薄膜應(yīng)力為：2P1Q(P H) R2(P H)R2 r2 Se sin 22 RSe2Se(0.2 9.8 1035 106)100021012.45 MPaA H12PnPr2(P x)R水r1r2Se2SeXSe(0.29.810 3310 6 ) 100022 .94MPa2104. 如圖 2 所示的簡易起重機橫梁 AB 的 A 端以鉸鏈固定， B 端有拉桿 BC，起重量 W=10KN。 AB梁重P=4KN。 BC桿自重忽略不計，試求載荷W位于圖示位置時BC桿的拉力和鉸鏈A 的約束反力。4 歡迎下載精品文檔（圖2）解：取 AB 桿為研究對象M A0T4asin

12、30P2aW3a0TP 1.5W =19kNFx0T cos30N AX0N AX193 =16.45 kN2M B0N AY4aP2aWa0N AY =4.5 kN5. 某分餾塔，內(nèi)徑 Di=800mm，實際壁厚 n =8mm，塔高 H=10m。設(shè)計壓力 P=0.9MPa，設(shè)計溫度為200，材質(zhì)為 16MnR，塔體 t =170MPa， s =345MPa，焊縫系數(shù)=0.85 ，壁厚附加量 C=2.0mm，水9.8 103 N/m 3 ， / t =1.0 。 校核此塔在此設(shè)計壓力下的強度。 校核此塔水壓試驗時的強度。解： enC82 =6mmpc ( D ie)0.9 (8006)2 e2 6=60.45 MPat0.85170=144.5 MPa由于t所以容器強度合格。 p'pH0.99.8103 10 10 6 =0.998 m