思考题
1. 无力矩理论的适用条件是什么？
2. 承受气体压力的圆筒和圆锥形壳体的应力有什么特点？标准椭圆壳的应力又是怎样的？
3. 边缘应力的特点是什么？
4. 在什么情况下需要考虑边缘应力？
课外作业（P119页）
8-4 计算下图中各种承受均匀内压作用的薄壁回转壳体上各点的σm和σθ。（必做）
（1）球壳上任一点。已知：2MPap，D=1000mm，δ＝20mm。
（2）圆锥壳上A点和B点。已知：0.5MPap，D=1000mm，δ＝10mm，α＝30°。
（3）椭球壳上A、B、C点。已知：1MPap，a=1000mm，b=500mm，δ＝10mm，B点处的坐标x=500mm。
8-7有一立式圆筒形贮油罐，如图所示，罐体中径D=5000mm，厚度δ＝10mm，油的液面离罐底高H=18m，M点到液面距离z=8m，油的相对密度为0.7，试求：（1）当00p（表压）时，油罐筒体上M点的应力和最大应力。
（2）当00.1MPap（表压）时，油罐筒体上M点的应力和最大应力。（必做）
《化工设备设计基础》2021年春季学期在线作业（二）
试卷总分:100 得分:100
一、判断题 (共 20 道试题,共 100 分)
1.因为从受力分析角度来说，半球形封头最好，所以在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。
答案:错误
2.退火、正火和淬火这些热处理方法的目的都是降低硬度、提高塑性。
答案:错误
3.内压薄壁圆筒形压力容器的壁厚公式是按照弹性失效设计准则利用第三强度理论推导出来的。
答案:错误
4.有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差，其数值等于计算厚度。
答案:错误
5.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。
答案:错误
6.安全系数是一个不断发展变化的数据，按照科学技术发展总趋势，安全系数将逐渐变小。
答案:正确
7.基本风压值是以一般空旷平坦地面、离地面10m高处，统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得。
答案:正确
8.对内压容器，考虑其刚性需要，要规定其相应的最小厚度。
答案:正确
9.由于圆筒壳上任一点的第一曲率半径为无穷大，第二曲率半径为圆筒的半径，推广到一般情况，任意回转壳体的第二曲率半径都小于其第一曲率半径。
答案:错误
10.当短圆筒的长度增加到某一值，封头对筒体能起到的支撑作用，开始完全消失，该短圆筒的临界压力将下降到与长圆筒的临界压力相等，这个长度值称为临界长度。
答案:正确
11.不论是压力容器法兰还是管法兰，在我国现行的标准都是一个。
答案:错误
12.力偶没有合力，不能与一个力来代替，也不能用一个力来平衡。
答案:正确
思考题
1. 无力矩理论的适用条件是什么？
2. 承受气体压力的圆筒和圆锥形壳体的应力有什么特点？标准椭圆壳的应力又是怎样的？
3. 边缘应力的特点是什么？
4. 在什么情况下需要考虑边缘应力？
课外作业（P119页）
8-4 计算下图中各种承受均匀内压作用的薄壁回转壳体上各点的σm和σθ。（必做）
（1）球壳上任一点。已知：2MPap，D=1000mm，δ＝20mm。
（2）圆锥壳上A点和B点。已知：0.5MPap，D=1000mm，δ＝10mm，α＝30°。
（3）椭球壳上A、B、C点。已知：1MPap，a=1000mm，b=500mm，δ＝10mm，B点处的坐标x=500mm。
8-7有一立式圆筒形贮油罐，如图所示，罐体中径D=5000mm，厚度δ＝10mm，油的液面离罐底高H=18m，M点到液面距离z=8m，油的相对密度为0.7，试求：（1）当00p（表压）时，油罐筒体上M点的应力和最大应力。
（2）当00.1MPap（表压）时，油罐筒体上M点的应力和最大应力。（必做）
化工设计
Design of Chemical Engineering
青岛科技大学 化工学院
第四部分
4 设备的工艺设计及化工设备图
基本要求
（1）掌握化工设备的选用和设计的一般原则
（2）熟悉进行化工设备的选用（设计）
（3）熟练掌握化工设备图的绘制和阅读
4 设备的工艺设计及化工设备图
化工设备选用及工艺设计的一般原则
化工设备的选用
非定型设备设计的主要程序
化工设备图
§4-1 化工设备选用及工艺设计的一般原则
化工设备类型：
标准设备（定型设备）
非标准设备（非定型设备 ）
注意理解两点：1、分析化学是一种方法学，研究方法、技术及其理论。2、应用这些方法与理论对物质的组成与结构进行分析，并表征物质作用过程的动态行为。
选型和工艺设计的原则：
(1)合理性。即设备必须满足工艺一般要求，设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，又能充分发挥设备的能力。
(2)先进性。要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。
(3)安全性。要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求；工人在操作时，劳动强度小，尽量避免高温高压高空作业，尽量不用有毒有害的设备附件附料。
(4)经济性。设备投资省，易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。引进先进设备，亦应反复对比报价，考察设备性能，考虑是否易于被国内消化吸收和改进利用，避免盲目性。
注意理解两点：1、分析化学是一种方法学，研究方法、技术及其理论。2、应用这些方法与理论对物质的组成与结构进行分析，并表征物质作用过程的动态行为。
§4-2 化工设备的选用
一、泵的选用与设计程序
(1)确定泵型。
通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。
泵的不同用途、不同的输送液体介质、不同流量、扬程的范围，泵的结构型式当然也不一样，材料也不同.
第二阶段在线作业14秋
单选题 (共20道题)
收起
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℃
