化工設(shè)備基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)

化工設(shè)備基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題力的合成與分解法則有和作用在梁上的載荷一般可分為集中力、；根據(jù)梁的約束及支承情可以分為簡支梁、 和 三種。鋼材中含有雜質(zhì)硫會造成鋼材的含有雜質(zhì)磷會造成性增加。兩物體之間的機械作用稱之為力。力的三要素是和材料破壞的主耍形式有和。平面力偶系平衡的充要條件是設(shè)計溫度在壓力容器的壁厚計算公式中盡管沒有直接出現(xiàn)，但它和確定 時不可缺少的參數(shù)。壓力容器制造完成之后必須進行壓力試驗，按照壓力試驗的介質(zhì)種類可以分為GB150-1998《鋼制壓力容器》是我國壓力容器標準體系中的在壓力容器的四個壁厚中，圖紙上所標注的厚度是的厚度是厚度。法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，一般是由和為使薄壁回轉(zhuǎn)殼體應(yīng)力分析過程簡化除假定殼體是的Z外，還了 、和。13?塔設(shè)備的裙座與筒體搭接結(jié)構(gòu)焊縫受應(yīng)力作用。14.二、判斷題軸力圖可以確定最大軸力的值及橫截面危險截面位置，為強度計算提供依據(jù)。有效厚度指名義厚度減去腐蝕裕量和鋼板厚度負偏差，其數(shù)值等于計算厚度。證密封，所以預(yù)緊密封比壓越大越好。使梁變成凹形的彎矩為負彎矩，使梁變成凸形的彎矩為止彎矩。外壓容器采用的加強圈愈多，殼壁所需厚度就愈薄，則容器的總重量就愈輕。鋼板卷制的壓力容器筒體的公稱直徑指的是其內(nèi)徑，而無縫鋼管做筒體時公稱直徑則是指其外徑。平面力偶系平衡的充要條件是合力為零。假定外壓長圓筒和短圓筒的材質(zhì)絕對理想，制造精度絕對保證，則在任何大的外壓下也不會發(fā)生彈性失穩(wěn)。由于容器的公稱直徑和管子的公稱直徑所代表的具體尺寸不同，所以，同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭，他們的尺寸亦不相同，二者不能互相代用。1個約束反力。某一直徑一定的外壓圓筒校核計算時發(fā)現(xiàn)其臨界壓力小于計算外壓力，可以采用增加壁厚、設(shè)置加強圈或提高材料強度的方法來解決。16MnDR0.26%。三、簡答分析題M10孔的作用是什么？0Crl8Ni9Ti20R各屬于哪一類鋼？并解釋各符號的含義？P為加載過程中的某卸載點。A、B、C、D、Pl、P2、P3與下列術(shù)語對號入座。比例極限強度極限屈服極限彈性極限P點總應(yīng)變（變形）P點彈性應(yīng)變（變形）P點塑性應(yīng)變（變形）（（）（）

）（ ）（ ）（ ）（ ）按從小到大的順序?qū)懗鲈谙嗤O(shè)計條件下（溫度、壓力、材料、筒體尺寸及焊接等）計算出來的下列封頭的壁厚：平板封頭§1、半球形封頭§2、橢圓形封頭§3、碟形封頭§4。水壓試驗時的環(huán)境溫度如何規(guī)定？為什么？等面積補強法的補強原則是什么？有哪幾種開孔補強型式？在雙鞍式臥式容器設(shè)計中為何要選用兩個型式不同的鞍座？都是什么類型?設(shè)置加強圈的目的是什么？加強圈的類型有哪些？塔的最大質(zhì)量、最小質(zhì)量出現(xiàn)在何工況？寫出其最大、最小質(zhì)量的表達式。通過低碳鋼單向拉伸試驗（圓棒狀試件）的各階段分別得到材料的哪些機械性能指標？0.5MPa,300°C。試問在此塔上搭配聯(lián)0.6MPa.20么？1A、B四、計算應(yīng)用題Di=1200mm,壁厚§n=8mm,腐蝕裕量C2=2mm,鋼板負偏差Cl=0.25mm,設(shè)計溫度為常溫。材料的許用應(yīng)力[o]t=170MPa,要求采用雙面對接焊縫，100%無損檢測。%1校核設(shè)計壓力P=2.2MPa時此壓力容器的強度？%1若容器強度不夠，試計算此容器的最大允許壓力為多少？圖1 圖2Di=800mm,P=1.2MPa,127°C,焊縫系數(shù)e0.85,16MnR,材料許用應(yīng)力[o]t=170MPa,壁厚附加量為C=3mmo%1確定此塔體名義壁厚？%1若塔采用材料為Q235-A,此時材料的2]t=113MPa,此塔的名義壁厚為10mm,其他條件不變，校核此塔的強度?2.5MPa,操作溫度°用R鋼板制造，o,焊縫系數(shù)為＜)貯罐內(nèi)徑為1200mm,鋼板負偏差Cl=0.8mm,腐蝕裕量C2=lmmo%1試確定筒體厚度。%1若筒體厚度為20mm,試計算筒體的薄膜應(yīng)力。圖1 圖2Di=1300mm,17.2MPa,汽

包上裝有安全閥，設(shè)計溫度為300°C,材質(zhì)為18MnMoNbR,雙面焊縫，100%探傷，[o]=[o]t=190MPa,os410MPa,壁厚附加量C=2.5mmo%1設(shè)計該容器的名義壁厚。%1校核該汽包水壓試驗時的強度。圖12《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一、填空題平行四邊形法則，三角形法則；分布載荷，集中力偶，外伸梁，懸臂梁；熱脆，冷脆；大小，方向，作用點；脆性斷裂，塑性屈服;合力偶矩等于零；選材，許用應(yīng)力；液壓試驗、氣壓試驗；強制性；名義，有效；聯(lián)結(jié)件，被聯(lián)結(jié)件，密封元件完全彈性，直法線假設(shè)，不擠壓假設(shè)，小位移假設(shè)；剪切，拉壓（正）；二、判斷題1.V2.X3.X4X5.X6.V7.X8. X9.V10.X11.X12.V三、簡答分析題檢驗焊縫的緊密性。:0Crl8Ni9Ti0.08%Cr18%、Ni9%、Ti1%；20R屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，表示含碳量為0.2%的壓力容器用鋼。答：A、B、C、D、P3、P2、P14答：82<53<54<815脆溫度。原因是防止水變?yōu)闅怏w，同時確保在水壓試驗時不會發(fā)生材料突然變脆而造成強度破壞的現(xiàn)象，使水壓試驗順利進行，達到檢驗容器強度及有無滲透現(xiàn)象的目的。面積相等。 補強圈 厚壁管、整鍛件補強答：原則是在鄰近開孔處所加補強圈的截面積應(yīng)與開孔而失去的截答：因為這樣可以適應(yīng)由于溫度變化引起的臥式容器伸縮，減少溫應(yīng)力。 一個為固定式鞍座（F型），另一個為滑動式鞍座（S型）。答：目的：大大減小計算長度，提高容器抗失穩(wěn)的能力。加強圈主要采用剛性較大的型鋼，主要類型有：扁鋼、角鋼、槽鋼和工字鋼等。答：塔的最大、最小質(zhì)量是分別是塔在水壓試驗時和塔在安裝檢修時的質(zhì)量。mmax=m01+m02+m03+m04+mw+ma+memmin二m01+0.2m02+m03+m04+ma+me答：彈性段：比例極限、彈性極限、彈性模量屈服段：屈服極限強化段：強度極限頸縮斷裂段：延伸率、斷血收縮率答:不能使用。PN=0.6M20300°C時最大允許工作壓力為0.36MPa,小于設(shè)計壓力。答：ARl=r,R2=D/2cos9-rBRl=r,R2D/2+r四、計算應(yīng)用題1解：己知雙面對接焊縫，loo%無損檢測。5e=8n-C2-Cl=8-2-0.25=5.75mmo9=p(Di+8e)2.2?(1200+5.75)=230.67MPa5e2?5.75①由于o0>4)[o]t=170MPa所以容器強度不合格。

el.o=2②o0二p(Di+§e)W?[o]t25e2?6e?4)?[a]t2?5.75?l?170=1.62MPa[p]==Di+6el200+5.752.解：①8=pcDil.2?800=3.34mm-pc2?170?0.85-1.25d=8+C=3.34+3=6.34mm圓整得，Sn=7mm

=2[o]t?②8e=5n-C=10-3=7mmo0=p(Di+6e)1.2?(800+7)=69.17MPa=26e2?7t由于o0<4)[o]=113?0.85=96.05MPa所以容器強度合格。3.解:①壁厚附加量：C=Cl+C2=0.8+l=1.8mm計算厚度： 8=PDi2.5?1200==10.94mm t2[o]<1>-P2?163?0.85-2.5設(shè)計厚度：5d=6+C=10.92+1.8=12.72mm根據(jù)鋼板厚度規(guī)格，取名義厚度8n=14mmo筒體中徑為：D=Di+6=1200+20=1220mmPD2.5?1220==76.25MPa52?20經(jīng)向應(yīng)力： om二4.解：已知雙面對接焊縫，100%探傷①8=pcDil7.2?1300=61.63mm-pc2?190?1.0-17.28d=8+C二61.63+2.564.13mm圓整得，5n=65mm(2)8e=8n-C=65-2.5=62.25mm