化工过程设备设计试题
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中国石油大学(北京)
石大远程
化工过程设备设计-第二阶段在线作业
参考答案
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化工过程设备设计-第二阶段在线作业
1. 对于碳钢和低合金钢制容器,其最小厚度是考虑
A、刚度的影响
B、强度的影响
C、塑性的影响
正确答案:A
2. 内压容器的强度设计公式是由第几强度理论推导而来的
A、第一强度理论
B、第三强度理论
C、第四强度理论
正确答案:A
3. 名义厚度指的是
A、计算厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸
B、有效厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸
C、设计厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸
正确答案:A
4. 内压容器设计最终应得到的厚度是
A、计算厚度。
化工设备设计试题一、单项选择题(每题2分,共24分)1.内压操作的塔设备,最大组合轴向压应力出现在()。
A.正常操作 B.停车情况 C.检修情况 D.以上答案都不对2.目前,裙座与塔体连接焊缝的结构型式有()。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种3.塔盘在结构方面要有一定的()以维持水平。
A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.其它4.搅拌器罐体长径比对夹套传热有显著影响,容积一定时长径比越大,则夹套的传热面积()。
A.越大 B.越小 C.不变 D.以上答案均不对5.与填料密封相比,机械密封的()大约为填料密封的百分之一。
A.泄漏率 B.密封性 C.磨损率 D.使用率6.列管换热器的传热效率()板式换热器,且金属消耗量大。
A.不如 B.高于 C.等同 D.以上答案均不对7.在高温高压条件下,换热器的管板与管子一般采用()连接保持紧密性。
A.胀焊结合 B.胀接 C.搭接 D.对接8.膨胀节是装在固定管板换热器上的挠性元件,其作用是()。
A.消除壳体薄膜应力B.消除或减小不利的温差应力C.消除管子中的拉脱力 D.增大换热器的换热能力9.塔设备设计中最需要设置地脚螺栓的工况是()。
A.空塔检修 B.水压试验 C.满负荷操作 D.其它10.列管式换热强度焊的连接方式适用的条件范围为()。
A.较高压力和较大振动场合 B.较高温度和较大振动场合C.较大振动和间隙腐蚀场合 D.较高压力和较高温度场合11.塔节的长度取决于()。
A.工艺条件 B.塔径 C.操作情况 D.塔板数12.在塔和塔段最底一层塔盘的降液管末端设置液封盘,其目的是()。
A.防止液沫夹带B.保证降液管出口处的密封C.防止淹塔D.防止液泛二、填空题(每题2分,共12分)1、塔设备按操作压力分为塔、常压塔和。
2.填料塔所用填料有鲍尔环、拉西环、阶梯环等填料;而随着金属丝网及金属板波纹等填料的使用,使填料塔效率大为提高。
3.管子与管板胀接时,除外,近年来已出现液压胀管与胀管的方法。
WORD 格式编辑整理中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工过程设备设计》学习中心:奥鹏_______姓名:许飞苹________学号:_943897______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
有50%以上相同者判为雷同,成绩为“ 0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、简答题(每题 10 分,共 60 分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对 1、3、5、7、9、11 题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6、8、10、12 题进行作答)1.写出计算厚度与名义厚度的区别?2.写出计算厚度与设计厚度的区别?3.什么是压力容器的公称直径?4.什么是无缝钢管的公称直径?5.压力容器进行水压试验的目的是什么?6.为什么要限定压力容器水压试验时的试验温度?7.外压圆筒中设置加强圈的目的是什么?8.哪些因数影响外压容器临界压力的大小?9.对于薄壁容器,规定容器的最小厚度的目的是什么?10.等面积补强法的补强原则是什么?11.什么叫基本风压值?二、计算题(共20 分)1.沿顶部支承的储罐如图。
已知其中径D 2000mm ,储水高 H 4000mm ,有效壁厚10mm,顶部气压P00.2MPa ,A点离储罐底面之距离x3000mm ,求A点的两向薄膜应力? (水=9.8 103Nm2)AHx三、工程应用题( 20 分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对 1 题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对 2 题进行作答)1. 现设计一内压圆筒形容器,已知其设计压力P=1.2MPa,设计温度为 200℃,圆筒体的内径 D i =2000mm。
材料选用 Q245R,t123MPa s 245MPa ,壁厚附加量C=2mm。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工过程设备设计》学习中心:奥鹏_______ 姓名:许飞苹________ 学号:_943897______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、简答题(每题10分,共60分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5、7、9、11题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6、8、10、12题进行作答)1.写出计算厚度与名义厚度的区别?2.写出计算厚度与设计厚度的区别?3.什么是压力容器的公称直径?4.什么是无缝钢管的公称直径?5.压力容器进行水压试验的目的是什么?6. 为什么要限定压力容器水压试验时的试验温度?7.外压圆筒中设置加强圈的目的是什么?8. 哪些因数影响外压容器临界压力的大小?9.对于薄壁容器,规定容器的最小厚度的目的是什么?10. 等面积补强法的补强原则是什么?11.什么叫基本风压值?12.什么叫公称压力?二、计算题(共20分)1. 沿顶部支承的储罐如图。
已知其中径mm D 2000=,储水高4000H mm =,有效壁厚mm 10=δ,顶部气压MPa P2.00=,A 点离储罐底面之距离mm x 3000=,求A 点的两向薄膜应力?(32=9.810N m γ⨯水)三、工程应用题(20分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2题进行作答)1. 现设计一内压圆筒形容器,已知其设计压力P=1.2MPa ,设计温度为200℃,圆筒体的内径D i =2000mm 。
材料选用Q245R ,[]123MPa t=σ245s MPa σ=,壁厚附加量C=2mm 。
(单选题) 1: 蒸馏塔的控制方案很多,但基本形式通常有( )
A: 一种。
B: 两种。
C: 三种。
D: 四种。
正确答案: B
(单选题)2: 车间布置设计的内容包括车间( )
A: 厂房布置和车间设备布置。
B: 管线布置和车间设备布置。
C: 仪表布置和车间设备布置。
D: 人员布置和车间设备布置。
正确答案: A
(单选题)3: 低温球罐支柱与球壳连接处最好采用:()
A: 接连接结构形式
B: 加托板结构
C: U型柱结构形式
D: 支柱翻边结构
正确答案: C
(单选题)4: 设计压力为2.5MPa的容器属于()。
A: 低压容器
B: 中压容器
C: 高压容器
D: 超高压容器
正确答案: B
(单选题)5: 设备布置图中的所有设备,均需标出( )
A: 型号与位号。
B: 名称与位号。
C: 功能与位号。
D: 生产厂家与位号。
正确答案: B
(单选题)6: 对于低温容器,设计选材时应特别注意材料的()
A: 低温强度
B: 低温刚度
C: 低温硬度
D: 低温韧性
正确答案: D
(单选题)7: 下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的:()A: 蛇管式换热器。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工过程设备设计》学习中心:奥鹏_______ 姓名:许飞苹________ 学号:_943897______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、简答题(每题10分,共60分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5、7、9、11题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6、8、10、12题进行作答)1.写出计算厚度与名义厚度的区别?2.写出计算厚度与设计厚度的区别?3.什么是压力容器的公称直径?4.什么是无缝钢管的公称直径?5.压力容器进行水压试验的目的是什么?6. 为什么要限定压力容器水压试验时的试验温度?7.外压圆筒中设置加强圈的目的是什么?8. 哪些因数影响外压容器临界压力的大小?9.对于薄壁容器,规定容器的最小厚度的目的是什么?10. 等面积补强法的补强原则是什么?11.什么叫基本风压值?12.什么叫公称压力?二、计算题(共20分)1. 沿顶部支承的储罐如图。
已知其中径mm D 2000=,储水高4000H mm =,有效壁厚mm 10=δ,顶部气压MPa P2.00=,A 点离储罐底面之距离mm x 3000=,求A 点的两向薄膜应力?(32=9.810N m γ⨯水)三、工程应用题(20分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2题进行作答)1. 现设计一内压圆筒形容器,已知其设计压力P=1.2MPa ,设计温度为200℃,圆筒体的内径D i =2000mm 。
材料选用Q245R ,[]123MPa t=σ245s MPa σ=,壁厚附加量C=2mm 。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工过程设备设计》学习中心:_ 姓名:_ __ 学号:__ ___关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、简答题(每题10分,共60分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5、7、9、11题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6、8、10、12题进行作答)1.写出计算厚度与名义厚度的区别?答:GB150-98规定,计算厚度是指按各章公式计算得到的厚度:设计厚度是指计算厚度与腐蚀裕量之和名义厚度指设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格厚度,即标注在图样上的厚度:有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。
我们这里讨论的厚度是名义厚度从定义中可以看出,名义厚度不包括加工减薄量,元件的加工减薄量由制造单位根据各自的加工工艺和加工能力自行选取,只要保证产品的实际厚度不小于名义厚度减去钢材厚度负偏差就可以。
这样可以使制造单位根据自身条件调节加工减薄量,从而更能主动地保证产品强度所要求的厚度,更切合实际地符合制造要求。
名义厚度就是计算厚度加上腐蚀裕量加上材料负偏差再向上圆整至钢材标准规格厚度2.写出计算厚度与设计厚度的区别?3.什么是压力容器的公称直径?答:《压力容器公称直径(GB/T9019-2001)》是在已实施的GB/T9019-1988《压力容器公称直径》的基础上,总结了多年来压力容器在各行业的使用情况,本着满足需要的原则加以充实、完善而修订的。
本标准有下列变动:一标准适用范围包括常压容器。
化工设备试题1. 请简述化工设备的定义和作用。
化工设备是指用于化学工业及相关领域中的各种化学过程的设备装置,包括反应器、蒸馏塔、萃取塔、分离器、加热设备等。
化工设备的主要作用是实现化学反应、物质转化、分离纯化等过程,是化工生产中必不可少的工具。
2. 请简要介绍化工设备的分类。
根据不同的功能和用途,化工设备可以分为以下几类:2.1 反应器:用于催化或非催化反应的设备,包括批量反应器和连续反应器两种形式。
2.2 蒸馏塔:用于分离液体混合物中的不同组分,通过温度差和馏程差来实现分离。
2.3 萃取塔:用于将溶液中的物质从一相转移到另一相,通常使用溶剂进行分离和纯化。
2.4 分离器:用于将多相流体中的不同组分进行分离,如气液分离器、液液分离器等。
2.5 加热设备:用于提供热量,包括加热炉、加热器、冷凝器等。
3. 请简述化工设备的选型原则。
选择合适的化工设备对于化工生产的效率、质量和安全性都有着重要的影响。
在进行化工设备选型时,应考虑以下几个原则:3.1 工艺要求:根据工艺流程和操作要求选择合适的设备,确保能够满足化学反应、物料转移、分离纯化等关键过程。
3.2 设备性能:考虑设备的材质、结构、耐压性能、传热性能等指标,确保设备在预期工况下能够稳定运行。
3.3 经济效益:综合考虑设备的购买成本、运行费用以及维护成本,选择具有良好性价比的设备。
3.4 安全性:考虑设备对操作人员和环境的安全影响,选择符合安全标准和规范要求的设备。
4. 请简述化工设备的维护和保养方法。
化工设备的维护和保养对于设备的正常运行和寿命延长至关重要。
以下是几种常见的维护和保养方法:4.1 定期检查:定期对设备进行全面的检查,包括设备的密封性、电气设备的工作状态、锈蚀情况等,发现问题及时修复。
4.2 清洗保养:定期对设备进行清洗和保养,去除设备表面的污垢和积聚物,保持设备的清洁和通畅。
4.3 润滑维护:对设备的摩擦部位进行润滑维护,确保设备的正常运转和减少磨损。
2014化工过程设备设计在线作业一100分单选题 (共20道题)1.(2.5分)对于碳钢和低合金钢制容器,其最小厚度是考虑∙A、刚度的影响∙B、强度的影响∙C、塑性的影响我的答案:A此题得分:2.5分2.(2.5分)内压容器的强度设计公式是由第几强度理论推导而来的∙A、第一强度理论∙B、第三强度理论∙C、第四强度理论我的答案:A此题得分:2.5分3.(2.5分)名义厚度指的是∙A、计算厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸∙B、有效厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸∙C、设计厚度与厚度附加量之和再向上圆整至标准尺寸我的答案:A此题得分:2.5分4.(2.5分)内压容器设计最终应得到的厚度是∙A、计算厚度∙B、设计厚度∙C、名义厚度我的答案:C此题得分:2.5分5.(2.5分)焊缝系数与相关因素是∙A、焊接结构∙B、无损探伤方法∙C、焊接结构与无损探伤方法我的答案:C此题得分:2.5分6.(2.5分)设计温度是设计中确定什么参数不可缺少的指标∙A、筒体结构∙B、焊缝系数∙C、许用应力我的答案:C此题得分:2.5分7.(2.5分)压力容器在制造完成之后或检修完成之后投入使用之前,必须进行的试验是∙A、水压试验∙B、气密性试验∙C、拉伸试验我的答案:A此题得分:2.5分8.(2.5分)水压试验的试验压力是∙A、超工作压力∙B、超设计压力∙C、超计算压力我的答案:B此题得分:2.5分9.(2.5分)Q345R钢制压力容器,水压试验时,水温不得低于∙A、5℃∙B、15℃∙C、0℃我的答案:A此题得分:2.5分10.(2.5分)水压试验的试验介质是∙A、洁净水∙B、纯净水∙C、蒸馏水我的答案:A此题得分:2.5分11.(2.5分)钢板卷制的筒体和成型的封头的公称直径是指它们的∙A、内径∙B、外径∙C、中径我的答案:A此题得分:2.5分12.(2.5分)乙烯贮槽,内径1600mm,厚度δn=16mm,设计压力P=2. 5MPa,工作温度t= -35℃,材料为16MnR,焊缝系数为0.85,厚度附加量c=1.5mm,则此储槽的强度∙A、合格∙B、不合格∙C、无法确定我的答案:A此题得分:2.5分13.(2.5分)无缝钢管作筒体时,其公称直径是指它们的∙A、内径∙B、外径∙C、中径我的答案:B此题得分:2.5分14.(2.5分)下列哪一个是外压力容器∙A、常压塔∙B、减压塔∙C、成品油罐我的答案:B此题得分:2.5分15.(2.5分)薄壁内压容器的薄膜应力为∙A、经向薄膜应力∙B、周向薄膜应力∙C、经向薄膜应力和周向薄膜应力我的答案:C此题得分:2.5分16.(2.5分)直径为D的圆筒体的第一曲率半径为∙A、D∙B、D/2∙C、∞我的答案:C此题得分:2.5分17.(2.5分)球壳上任意一点,已知设计压力P=2MPa,D=1000mm,壁厚=20mm,则球壳上这一点的两向薄膜应力分别为∙A、周向应力25MPa,经向应力25MPa∙B、周向应力50MPa,经向应力25MPa∙C、周向应力25MPa,经向应力50MPa我的答案:A此题得分:2.5分18.(2.5分)圆柱壳上任意一点,已知设计压力P=1MPa,D=2000mm,壁厚=10mm,则圆柱壳上这一点的薄膜应力分别为∙A、周向应力50MPa,经向应力100MPa∙B、周向应力100MPa,经向应力50MPa∙C、周向应力100MPa,经向应力100MPa我的答案:B此题得分:2.5分19.(2.5分)有一容器,其最高工作压力为1.6MPa,工作温度≤150℃且装有安全阀,该容器的设计压力为∙A、1.5MPa∙B、1.7MPa∙C、1.6MPa我的答案:B此题得分:2.5分20.(2.5分)标准椭圆形封头指的是其长轴是短轴的∙A、2倍∙B、0.5倍∙C、相等我的答案:B此题得分:2.5分判断题 (共20道题)展开收起21.(2.5分)厚度为60mm和6mm的16MnR热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm厚钢板的δs大于6mm厚的钢板的δs∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分22.(2.5分)对内压容器,考虑其刚性需要,要规定其相应的最小厚度∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分23.(2.5分)当焊缝结构形式一定时,焊缝系数随探伤比率的增加而减少∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分24.(2.5分)对于二向或三向应力状态,在建立强度条件时,必须将其转换成相当于单向拉伸应力状态的相当应力∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分25.(2.5分)标准椭圆形封头是长轴与短轴之比为2:1,且带有一段一直边∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分26.(2.5分)设计压力是内压容器强度设计时的压力∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分27.(2.5分)计算压力指在相应的设计温度下,用以确定元件厚度的压力,其中包括液柱静压力∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分28.(2.5分)腐蚀余量与介质对材料的腐蚀速率有关;与容器的设计寿命无关∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分29.(2.5分)内压薄壁容器设计中,有效厚度与计算厚度相等∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分30.(2.5分)焊缝系数与焊接型式及无损探伤的检验要求有关∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分31.(2.5分)中压容器指的是其设计压力为大于等于1.6MPa小于等于10M Pa∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分32.(2.5分)对立式容器卧置做水压试验时,试验压力应考虑液柱高产生的静压力∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分33.(2.5分)压力为4MPa的剧毒容器为三类容器∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分34.(2.5分)公称直径为40的无缝钢管,其外径为40mm∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分35.(2.5分)压力容器的公称压力一定,意味着容器在一定设计温度下所能承受的最高压力就确定了∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分36.(2.5分)横截面为半圆的柱壳能用薄膜理论求解壁内应力∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分37.(2.5分)在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔,应使椭圆的长轴与筒体轴线平行∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分38.(2.5分)薄壁回转壳体中任一点,只要该点的两个曲率半径R1=R2,则该点的两向薄膜应力相等∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分39.(2.5分)当材质与介质压力一定时,则壁厚大的容器的应力总小于壁厚小的容器∙正确∙错误我的答案:错误此题得分:2.5分40.(2.5分)按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力,薄膜应力沿壁厚均匀分布的∙正确∙错误我的答案:正确此题得分:2.5分。
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《化工过程设备设计》学习中心:奥鹏_______ 姓名:许飞苹________ 学号:_943897______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、简答题(每题10分,共60分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1、3、5、7、9、11题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2、4、6、8、10、12题进行作答)1.写出计算厚度与名义厚度的区别?2.写出计算厚度与设计厚度的区别?3.什么是压力容器的公称直径?4.什么是无缝钢管的公称直径?5.压力容器进行水压试验的目的是什么?6. 为什么要限定压力容器水压试验时的试验温度?7.外压圆筒中设置加强圈的目的是什么?8. 哪些因数影响外压容器临界压力的大小?9.对于薄壁容器,规定容器的最小厚度的目的是什么?10. 等面积补强法的补强原则是什么?11.什么叫基本风压值?12.什么叫公称压力?二、计算题(共20分)1. 沿顶部支承的储罐如图。
已知其中径mm D 2000=,储水高4000H mm =,有效壁厚mm 10=δ,顶部气压MPa P2.00=,A 点离储罐底面之距离mm x 3000=,求A 点的两向薄膜应力?(32=9.810N m γ⨯水)三、工程应用题(20分。
注:学号末尾数为奇数的考生请对1题进行作答,学号末尾数为偶数的考生请对2题进行作答)1. 现设计一内压圆筒形容器,已知其设计压力P=1.2MPa ,设计温度为200℃,圆筒体的内径D i =2000mm 。
材料选用Q245R ,[]123MPa t=σ245s MPa σ=,壁厚附加量C=2mm 。
西安交通大学17年9月课程考试《化工过程设计》作业考核试题一、单选题(共30道试题,共60分。
)1.无缝钢管的公称直径指的是管子的()。
A.内径B.外径C.中径D.其他2.无缝钢管的公称直径指的是管子的()。
A.内径B.外径C.中径D.其他3.塔设备设计中最需要设置地脚螺栓的工况是()。
A.空塔检修B.水压试验C.满负荷操作D.其它4.下列措施中,不能起到换热器的防振效果的有:()A.增加壳程数量或降低横流速度。
B.改变管子的固有频率。
C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。
D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
5.项目建议书是进行可行性研究和编制()A.设计任务书的依据。
B.概算书的依据。
C.施工图设计的依据。
D.初步设计的依据。
6.管道支架中()只起支撑作用,允许管道在平面上有一定的位移。
A.固定支架B.滑动支架C.导向支架D.弹簧吊架7.在高温高压条件下,换热器的管板与管子一般采用()连接保持紧密性。
A.胀焊结合B.胀接C.搭接D.对接8.流程草图中物料管线用()A.粗实线画出。
B.细实线画出。
C.细虚线画出。
D.粗虚线画出。
9.对于低温容器,设计选材时应特别注意材料的()A.低温强度B.低温刚度C.低温硬度D.低温韧性10.概念设计的规模应是()A.小试时的最佳规模。
B.工业化时的最佳规模。
C.中试时的最佳规模。
D.大型试验时的最佳规模。
11.()分离过程不是速率控制分离过程。
A.膜分离过程;B.反渗透分离过程;C.冷冻干燥分离过程;D.超滤分离过程12.常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器:()A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器13.在塔和塔段最底一层塔盘的降液管末端设置液封盘,其目的是()。
A.防止液沫夹带B.保证降液管出口处的密封C.防止淹塔D.防止液泛14.低温球罐的支柱与球壳连接处最好采用:()A.接连接结构形式B.加托板结构C.U型柱结构形式D.支柱翻边结构15.A.中试设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。
《化工过程设备设计》模拟试题一一、名词解释1.外压容器2.边缘应力3.基本风压值4.计算厚度5.低压容器6.等面积补强法7.回转壳体8.公称压力9.计算压力10.20R11.设计压力12.强制式密封13.强度14.临界压力15.主应力二、判断是非题(正确的划√,错误划×)1.内压圆筒开椭圆孔时,其长轴应与轴线平行。
2.设计压力为4MPa的容器为高压容器。
3.容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。
4.受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚设计。
5.一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。
6.在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。
7.压力容器无论制造完毕后或检修完毕后,必须进行压力试验。
8.边缘应力具有自限性和局限性。
9.当焊缝系数一定时,探伤比例随焊缝系数的增加而减小。
10.容器的强度反映了外压容器抵抗失稳的能力。
11.压力容器的设计寿命是从腐蚀裕量中体现出来12.法兰密封中,法兰的刚度与强度具有同等重要的意义。
13.当材质与压力一定时,壁厚大的容器的应力总是比壁厚小的容器应力小14.塔的最大质量出现在其水压试验时15.塔的稳定性计算也可用计算法进行计算。
16.从管理角度出发,低压容器一定是一类容器。
17.内、外压容器的壁厚设计均是按强度设计方法进行设计。
18.以无缝钢管制成的压力容器其公称直径为钢管的内径。
19.按无力矩理论求得的应力为薄膜应力,薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。
20.法兰联结结构中,垫片是一个不可缺少的元件之一。
三、简答题1.设置加强圈目的是什么?2.压力容器计算中壁厚名称有几种?3.为何要限定水压试验时的试验温度?4.为何在薄壁容器的壁厚设计公式中引入焊缝系数?5.设计某一钢制外压短圆筒时,发现20g钢板算得的临界压力比设计要求低10%,能否改用屈服限比20g高35%的16MnR钢板来满足设计要求?6.一管法兰为碳钢。
操作温度为300℃,操作压力为1.5MPa,试选择法兰型式及公称压力?7.一外压钢制圆筒,已知其临界压力为1.2MPa,试问当外压为0.6MPa,内压为0.1MPa时能否使用该圆筒?8.管法兰按联接方式分有哪些类型?9.指出球壳上任意一点的第一与第二曲率半径。
化工过程设备设计第三阶段在线作业第1题外压容器指的是其您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:外压容器的定义第2题外压容器的主要失效形式是失稳,所以外压容器的设计方法是您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:外压容器的设计方法第3题受外压的长圆筒,侧向失稳时的波数n为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:外压容器失稳后的形状第4题导致外压圆筒失稳时的压力为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界压力的定义第5题当外压圆筒的计算长度大于临界长度时称为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:长、短圆筒的定义第6题钢制聚乙烯聚合釜,中径1580mm,计算长度7060mm,设计外压力0.1MPa,有效厚度 11mm,Et=1.84×105Mpa,此聚合釜的临界压力为您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界压力的计算公式〔分清长、短圆筒〕第7题分馏塔内径2000mm,塔的计算长度6333mm,塔在370℃及真空条件下操作,此塔材料为20R,c=1.8mm,Et=1.7×105Mpa,分馏塔名义壁厚您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:用计算法设计外压容器的壁厚第8题外压圆筒上设置加强圈后,其计算长度您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:设置加强圈的目的第9题法兰联接结构中,垫片您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:法兰密封原理第10题增大法兰盘的厚度或增大法兰盘外径则其刚度您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:法兰密封时刚度的影响因素第11题标准法兰公称压力的选取原则是使法兰在设计温度下所能承受的最高工作压力您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:标准法兰的公称压力确定第12题短圆筒侧向失稳时波数n为您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:外压容器失稳后的形状第13题法兰密封的影响因素是您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:法兰密封的影响因素第14题一台卧式容器一般选几个鞍式支座您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:卧式容器鞍式支座确实定原则第15题一台卧式容器2个鞍式支座中,一个为固定式,另一个为您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:卧式容器鞍式支座确实定原则第16题中低压容器常用的补强形式有您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:常用的中低压压力容器补强形式第17题高压容器常用的补强形式有您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:常用的高压压力容器补强形式第18题塔设备的最大质量载荷出现在您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:水压试验时第19题内压操作的塔设备,最大组合轴向拉应力出现在您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:操作时的设备迎风侧第20题外压操作的塔设备,最大组合轴向压应力出现在您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:操作时的设备背风侧第21题假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想,制造的精度绝对保证,则在任何大的外压下也不会发生失稳您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界压力的影响因素第22题用18MnMoNbR钢板制造的外压容器要比用Q235-AR钢板制造的同一设计条件下的外压容器节省许多钢材您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界压力与材料强度无关第23题设计钢制外压短圆筒采用20g钢板算得的临界压力比设计要求低10%,改用屈服点高的16MnR钢,可满足设计要求您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界压力与材料强度无关第24题几何形状和尺寸完全相同的三个不同材料制造的外压圆筒,其临界失稳压力大小依次为:Pcr不锈钢> Pcr铝> Pcr铜您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:比较三种材料的弹性模量第25题外压圆筒的计算长度就是筒体的几何长度您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:计算长度的定义第26题外压圆筒的稳定性与其它形式的稳定性计算均可用计算法计算您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:国标规定只有外压容器的稳定性计算可用计算法第27题外压容器采用的加强圈愈多,壳壁所需厚度就愈薄,则容器的总重量就愈轻您的答案:错误题目分数:0.5此题得分:0.5批注:设备重量还包括加强圈的重量第28题法兰密封中,法兰的刚度与强度具有同等重要的意义您的答案:正确题目分数:0.5此题得分:0.5批注:法兰密封强度及刚度必须保证第29题直径为1错误00mm的吸收塔,封头与筒身采用法兰联接,该塔操作温度为285℃,设计压力为0.4MPa,材质为20。
化工过程设备设计 教师:丁玉兴 班级:石油大学09化工
一.填空(每小题1分,共30分)
1.填料塔的内部主要由(填料 )、(液体在分布器 )和( )组成.
2.钢材的热处理方法主要有( 退火 )、( 正火 )、( 淬火 )和( 回火 ).
3.碳钢与铸铁的主要区别是含( 碳 )量不同.
4.在列管式换热器中有时将分程隔板做成空的(夹层),目的是防止(壳层流体 )短路.
5.在外压容器中设置加强圈的目的是缩短( )长度,提高( )性.
6.由钢板卷制的圆筒体和封头的公称直径是指它们的(内径 ).
7.在立式搅拌釜中,起加热作用的装置是蛇管或( 夹套 ) .
8.容器边缘应力的两大特点是( )和( ).
9.椭圆形封头长、短半轴之比a/b 为( 2 )时,其赤道圆上环向应力0 θσ.
10.在化工设备上,应力腐蚀随应力增大而( 增大 ).
11.氢腐蚀的两个阶段是( 氢脆阶段 )和( 氢侵蚀阶段 ).
12.碳钢中有害元素主要是( 硫 )和( 磷 ),其中( 硫 )引起热脆, ( 磷 )引起冷脆.
13.钢材淬火的主要目的是提高钢材的( 硬度 ),但在淬火后一定要进行( 回火 ).
14.回转壳体中间面上任一点M 处( 法 )线的曲率半径称为该点的第一曲率半径.
15.推导薄膜应力理论公式时采取了( )种假设,分别是( ).
16.导致外压圆筒容器失稳的压力称为该筒体的( ).
17.在外压圆筒容器上安装加强圈时,常用的型钢有( )、( )、( )等.
18.法兰 个,一是(法兰密封面损坏 ),二是( 法兰密封面垫子失效 ).
19.计算管法兰厚度时,是以((16MnR)材料 )在((200)℃ )时的机械性能为基础制定的.
20.鞍座通常由( )、( )、( )和( )焊制而成.
21.标准椭圆型封头的长、短半轴之比a/b = ( 2 ).
22.搅拌釜的轴封主要有两种,分别是(填料密封 )和( 机械密封 ) .
23.碳钢与低合金钢制容器的最小壁厚=min S ( 3 )mm.
24.整块式塔盘板有三个区,分别是承液区、(鼓泡区, )和(溢流区 ).
25.内压容器开孔补强的最小面积为A=( (壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A1+(接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A2+(焊缝金属截面积)A3. ).
26. 列管式换热器中,管子在管板上的排列方式主要有(正三角排列 )、(同心圆形排列 )和(正方形排
列 )及(转角正方形排列 ).
27.反应釜传动装置主要由( 电机 )、( 联轴器 )、( 搅拌轴 )和( 减速机 )构成.
28.平板封头在压力容器中很少采用的主要原因是(在相同受压条件下,平板封头比其他形式封头厚的
多 ).
29.外压容器的焊缝系数Φ=( 0.85 ).
30. 列管式换热器中,横向折流板的作用主要是(提高壳测的流速
)和( 增大换热系数
).
二.判断题(第一题1分,其余每题1.5分,共22分.对者划 “√”,错者划“⨯”)
1.管法兰的公称压力是其所承受的最高压力.X
2.对于金属设备的晶间腐蚀,可采取预先给出腐蚀裕量的方法加以预防.X
3.金属的弹性模量E 一般不随温度而变化.X
4.在内压圆筒题上开设椭圆型人孔时,应使椭圆长轴与筒体轴线垂直.V
5.筛板塔的塔盘上每一点都布有筛孔.V
6.圆锥型容器锥顶部分应力最小,所以开孔尽可能选在锥顶.X
7.外压容器失稳的原因完全是由于s σσ≥max .X
8.依弹性失效理论,容器上任一点的最大应力达到t s σ时,即宣告该容器“失效”.X
9.铬镍不锈钢Ti Ni Cr 9181可耐任何介质腐蚀.X
10.对于外压长圆筒,安装加强圈可提高筒体刚性.V
11.法兰的PN 、DN 一定后,无论采用何种材料,制作出的法兰的外型尺寸都一样.X
12.在列管式换热器中,解决温差应力的唯一方法是安装膨胀节.V
13.板式塔上,溢流堰的作用是维持塔盘上有一均匀的液层.v
14.在双流分块式塔盘中,支持塔盘的构件只有支持板和支持圈.X
15.搅拌釜的夹套可能是外压容器,也可能是内压容器.X
三.简述题(每小题4分,共24分) 1.10≥e
O S D 的外压圆筒壁厚的图算步骤.
2.合金元素对钢材性能的影响.
3.容器开孔等面积补强设计步骤.
① 允许不另行补强的最大开孔直径
② 允许开孔的范围
③ 有效补强范围
补强区宽度:
补强区外侧高度:
δn 取大值⎭
⎬⎫++==nt n d B d B δδ222取小值接管实际外伸高度⎪⎭⎪⎬⎫==11h d h nt
δ
补强区内侧高度:
④ 补强计算
a 、开孔削弱的有效金属截面积
受内压的圆筒或球壳:
受外压的圆筒或球壳:
平盖(开孔直径d ≤0.5D i ):
b 、补强金属截面积
● 壳体:
● 接管:
● 焊缝
● 补强元件金属截面积:A 4
判断是否需要补强:
若 A e =A 1+A 2+A 3>A
则开孔后不需另行补强
若 A e =A 1+A 2+A 3〈A
则开孔后需另行补强
补强强圈厚度:
n
n d B A A A A d B A T -++-=-=
'032104)(
取小值接管实际内伸高度⎪⎭⎪⎬⎫==22h d h nt
δ)1(2r et f d A -+=δδδ)]
1(2[5.0r et f d A -+=δδδp
d A δ5.0=)]
1)((2))((1r e et e f d B A -----=δδδδδr
et r t et f C h f h A )(2)(22212-+-=δδδ203212h A ⨯⨯
=
4.整块式塔盘与塔壁之间的密封系统是如何建立的?
126
5.固定管板列管式换热器中管子与管板的连接方式及各自优缺点
胀接与焊接 13
6.整块式塔盘的支撑系统.
127
四.填图(指出图中所示各零件名称,10分)
五. 计算题(每题7分,共14分) 1. 某化工厂欲设计一台石油分离中的乙烯精馏塔.工艺参数为:塔体的内径mm D i 600=,设计压力
MPa p 2.2=,工作温度t= -3~- 20℃,材质为16MnR, []MPa t
170=σ,试确定精馏塔壁厚.
2.两端开口的柱壳,表面承受轴对称线性载荷,顶端最大载荷强度为o q ,求A 点的薄膜应力m σ和θσ.已知: H=1000mm , D=1010mm , S=10mm, y=600mm, o q =1Mpa。