《化工设备设计基础》期末试题及答案

《化工设备机械基础》期末考试（B卷）答案一、选择题1. D2. B3. A4. B5. C6. A7. D8. B9. C 10. A二、填空题1. 固定管板式换热器斧头式换热器2. 拉西环鲍尔环3. 焊接法兰连接螺纹连接4. 减振密封5. 事故磨损阶段三、判断题1. √2. ⅹ3. √4. √5. √6. ⅹ7. √8. √9. √ 10. ⅹ四、名词解释1. 壁流：填料塔中，气体上升时，中央的速度大于靠近塔璧的速度，液体下流时所受的作用力大小不同，加之液体沿内壁流动比在填料中流动所受阻力小，使得液体流经填料层时有向塔璧倾斜流动的现象。

2. 膨胀节：装在固定管板式换热器上的容易变形的构件，在轴向容易变形，当管子和壳体壁温不同而产生膨胀差时，由于膨胀节的变形可以大大减小温差应力。

3. 锥入度（针入度）：指质量为150g的标准圆锥体，在25℃的恒温下由脂表面经5s后沉入脂内部的深度（以0.1mm为基本单位），用于定量表示润滑脂的稠度。

4. 高温蠕变：指温度高于（0.3~0.5）T m时，在应力远低于材料的屈服强度的情况下，材料随加载的时间的延长缓慢产生塑性变形的现象。

5. 弹性变形：解除外力后，能够恢复其原来的形状和长度的变形。

五、简答题1. 化工生产中常用的动设备有哪些？各自的作用是什么？答：化工生产中常用的动设备有：泵、压缩机、粉碎机、离心机、输送机等。

泵：用于将液体或固体悬浮物，从一处输送到另一处或从低压腔体输送到高压腔体。

压缩机：①压缩气体便于完成反应，如氢压机；②压缩制冷气体用于化工制冷或冷冻，如氨压机、氟压机；③压缩气体用作自动仪表、风机等的起源，如空压机；④压缩气体以实现远程输送，如西气东输。

粉碎机：将固体进行粉碎，以达到改善固体参与的传质、传热效果，加快化学反应进行，或提高产品质量。

离心机：分离非均相混合物，且体系中必至少有一组分为液体。

输送机：用于输送固体物料或产品。

2. 换热管在管板上有哪几种固定方式？各适用范围如何？答：固定方式有三种：胀接、焊接、胀焊结合。

《化工设备》试卷（含答案）一、选择题（每题2.5分）1 、化工设备结构的发展趋势为（）。

A.小型化B.重量化C.大型化D.中型化答案: C2 、化工生产的特点要求化工设备必须具有足够的（）。

A.合理性B.经济性C.工艺性D.安全性答案: D3、下面不是化工生产对化工设备基本要求的是（）。

A.工艺性能B.拆装性C.安全性D.经济使用性答案: B4、在化工生产中，按换热方式应用最多的换热设备是（）。

A.直接混合式B. 蓄热式C.间壁式D.中间载热体式答案: D5、反应设备的作用是完成一定的化学物理反应，其中起主导作用的是（）。

A.化学反应B. 物理反应C.电化学反应D.核反应答案: A6、储存设备按其机构特征有立式储罐、卧式储罐和（）。

A.球形储罐B.柜式储罐C.椭圆形储罐D.水滴形储罐答案:A6、表示我国国家强制性标准的是（）。

A. GBB. JBC. GBTD. ASME答案: A7、我国国家压力容器行业标准的代号是（）。

A. GBB. HGC. JBD.ISO答案:C8、GB150《钢制压力容器》是我国压力容器技术标准，它适用于设计压力不大于多少MPa的钢制压力容器。

（）。

A.2B. 20C. 30 D .35答案: D9、下列钢板是压力容器受压部件常用钢板的是（）。

A. 45B. 20C. 16MnRD.45Cr答案: C10、某一材料的HRC值可能是（）。

A.15B. 60C. 120D. 220答案: B11、所谓压力容器的工作压力要求大于等于（）。

A. 0.1MPaB. 0.6MPaC. 1.0MPaD. 1.6 MPa答案: A12、根据用途可将压力容器分为反应容器、换热容器、分离（传质）容器和（）。

A. 输送设备B.储存容器C.加热设备D. 流体管道答案: B13、下列压力范围属于低压压力容器压力范围的是（）。

A. 0.1 MPa≤p＜1.6 MPaB. 1.6 MPa≤p＜10.0 MPaC. 10.0 MPa≤p＜100 MPa D .p≥100 MPa答案: A14 、下列压力范围属于高压压力容器压力范围的是（）。

化工设备设计基础_郑州大学3中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.低碳钢拉伸曲线具有以下阶段答案:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段2.以下所给的材料中，不能够用作制造压力容器壳体的是答案:203.下列薄壁容器，受均匀气体内压力作用，不能用薄膜理论求解壁内应力的是答案:蝶形封头中的环壳与球形交界处4.决定压杆抗失稳的截面几何参数是答案:截面轴惯性矩5.MFM表示密封面为：答案:凹凸面6.纯弯曲梁横截面上弯曲正应力的分布为答案:线性分布7.针对压力容器上开孔补强，以下说法不正确的是：答案:只要最大接管外径≤89mm，可以不另行补强8.一般卷制圆筒公称直径是指答案:筒体内径9.常规压力容器设计中考虑下列因素答案:椭圆封头在考虑失稳情况下对厚度会有要求边缘应力进行适当处理壳体最大薄膜应力小于许用值最小厚度10.提高梁弯曲强度的主要途径答案:合理安排支座位置合理布置载荷选择截面的合理工作位置11.壳体补强的方法有：答案:厚壁管补强圈整体补强整体锻件12.针对壳体开孔局部补强，下列说法正确的是：答案:补强圈与壳体采用搭接连接，难以与壳体形成整体，抗疲劳性能差补强圈贴焊在壳体与接管连接处，补强面积分散，补强效率不高补强圈与壳体金属之间不能完全贴合，在补强局部区域产生较大的热应力加强管补强结构简单，焊接接头少，补强效果较好13.答案:换热管外径25mm该换热器是4管程换热器换热面积100平方米前端管箱结构是带有分程隔板且为椭圆封头的管箱14.补强圈的作用是提高筒体的刚性答案:错误15.计算压力就是设计压力答案:错误16.等面积补强是指补强圈的圆环面积大于开孔削弱的面积答案:错误17.板式塔一般要设置液体分布器答案:错误18.对弯曲变形提出两个假设，即（）假设和纵向纤维间无正应力。

根据这两个假设对纯弯曲时的正应力进行推导。

答案:平面19.法兰尺寸是以Q345R在200℃的许用应力计算确定的。

可编辑修改精选全文完整版2012级《化工设备设计基础》期末试题及答案一、力学部分计算题：（共50分）1、（10分）1、图示三角形支架ABC ，A 、B 、C 三处为铰链链接。

在两杆的连接处B 悬挂有重物G=30kN 。

杆AB 和BC 材料相同，许用应力[σ]=120MPa 。

AB 、BC 两杆直径d 分别为25mm 、30 mm 。

试校核此支架是否安全。

(已知A 、B 、C 三处均为铰接)。

(AB 和BC 两杆的重量不计)（本题15分）2sin 30230603051.99tg300.577BC AB GS G KNG S KN===⨯====（5分）安全 （5分）2、（15分）解：0y F ∑= （5分）1()02ql qx Q x --=1()2Q x ql qx =-0x l3121322251.9910105.9[]120254601084.88[]120304AB BC S MPa MPa A S MPa MPa A σσπσσπ⨯===<=⨯⨯===<=⨯0M ∑=（5分）最大弯矩发生在梁的中点，其值为2max8ql M = （3分）（3分）max 159120MPa MPa σ=不满足要求 （2分）3、（15分）解： 首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩（3分）实心轴（5分）空心轴（5分）d 2＝0.5D 2=23 mm确定实心轴与空心轴的重量之比（2分）4、（10分）横梁承受拉弯组合荷载，危险面为梁中间。

75954995497162N m 100x P M T n ==⨯=⨯=⋅..max13111640MPa πx x P M M W d τ===3161671620045m=45mm π4010d ⨯==⨯⨯..()max234221640MPa π1x xP M M W D τα===-()32461671620046m=46mm π1-4010D α⨯==⨯⨯..()2231132222245101 1.28461010.51A d A D α--⎛⎫⨯==⨯ ⎪⨯--⎝⎭＝1()()2M x qx l x =-211()022qx qlx M x -+=()0x l ≤≤232max max 331112102881590.043232Zql M MPa W D σππ⨯⨯⨯====⨯（2分）（4分）（4分）（2分）二、 是非题：在题后括号内，正确划“√”，错误划“×”（共10分，每小题1分）1. 《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为三类，其中三类容器破坏时造成的危害程度最大，因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。

中国石油大学-化工过程设备设计-期末考试答案第一题题目描述：请简述化工过程设备设计的基本流程。

答案：化工过程设备设计的基本流程包括以下几个步骤：1.项目预备阶段：确定项目的性质、规模和技术经济指标，进行前期调研和可行性研究，制定项目的总体要求和工艺流程。

2.工艺设计阶段：根据项目要求和工艺流程，进行工艺设计。

包括选择适当的反应装置、分离装置和加工工艺，确定原料和产品的配方和物料流动方式。

3.设备选型阶段：根据工艺设计的要求，选择适当的设备。

包括反应装置、分离装置、加工设备和辅助设备等。

需考虑设备的工作条件、材料耐受性和设备的可靠性。

4.设备绘图阶段：在设备选型的基础上，对设备进行绘图。

包括工艺流程图、设备布置图、设备结构图和设备管道图等。

5.设备安装阶段：根据设备绘图，进行设备的安装和调试。

包括设备的安装位置、管道连接和设备的测试。

6.设备运行阶段：设备安装完成后，进行设备的运行和监测。

包括设备的启动、操作和维护。

7.设备改造阶段：根据设备运行的需要，进行设备的改造和升级。

包括设备的结构优化、设备的性能提升和设备的安全改进。

8.设备报废阶段：设备达到使用年限后，需要进行设备的报废处理。

包括设备的拆卸、回收和环境处理。

第二题题目描述：简述化工过程设备设计中常用的分离装置。

答案：化工过程设备设计中常用的分离装置包括以下几种：1.蒸馏塔：用于分离混合液体中的组分。

根据混合液体的沸点差异，利用液体沸腾和汽液相平衡的原理，通过蒸馏塔内的塔板或填料等分离出不同组分的纯液体。

2.提取塔：用于从固体或液体中提取所需物质。

根据物质在不同溶剂中的溶解度差异，利用提取溶剂与原料溶剂的互溶性，将所需物质从原料中提取出来。

3.结晶器：用于从溶液中提取结晶物。

通过降低溶液的温度或增加溶质浓度，使溶质达到溶解度极限而结晶出来。

结晶器可分为连续式结晶器和批式结晶器。

4.脱水塔：用于去除气体或液体中的水分。

根据水分与气体或液体的互溶性差异，通过适当的干燥剂或吸附剂吸附水分，达到脱水的目的。

一、填空题1、轴按轴心线形状分为（直轴）、（曲轴）、（挠性轴）。

2、根据轴承工作的摩擦性质，可分为（滑动轴承）、（滚动轴承）。

3、滚动轴承由（内圈）、（外圈）、（滚动体）和（保持架）组成。

4、键联接的主要功用：1、实现轴承和轴上零件之间的（周向），2、传递（转矩）7、轮轮齿的常见失效形式有（齿面磨损）、（折断）、（点蚀）、（胶合）和（塑性变形）五种。

8、通常带传动的张紧装置使用两种方法，即（定期张紧）和（自动张紧）。

9、轴承按其所受载荷方向不同，可分为（向心轴承）、（推力轴承）、（向心推力轴承）。

10、一个机件的磨损过程大致可分为（跑合磨损）、（稳定磨损）和（剧烈磨损）三个阶段。

13、金属材料的力学性能主要指标有（强度）、（硬度）、（塑性）、（弹性）和（韧性）等。

15、螺纹联接有四种基本类型：（螺栓连接）、（双头螺栓连接）、（螺钉连接）和（紧定螺钉连接）。

17、轴按照所受载荷的性质分类可分为（转轴）、（心轴）和（传动轴）。

18、金属材料的热处理是将固态金属（加热）到一定温度，然后（保温）一段时间，采用不同的方法（冷却），得到想要的性能的一种工艺过程。

24、轴肩和套筒是用来进行_轴____向定位及固定，键联接主要用于___周__向固定。

26、Q235-A·F是（碳素结构钢）钢，A表示（质量等级）。

28、在螺纹联接中，若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、联接需要经常装拆时，宜采用（双头螺栓）联接。

31、用来联接两轴，运转时不能分开，停止运转时，可将两轴拆开的连接件为（联轴器）。

32、管件作用是改变管路_方向___、_改变管径大小___、_管路分支__、管路汇合____等。

33、管路连接方式主要有_焊接___、_法兰连接___、_螺纹连接___、_承插连接___。

34、活塞式压缩机工作过程按工作原理可分为__膨胀__、___吸气_、__压缩__、__排气__等。

35、活塞式压缩机中活塞的基本结构形式有__筒形__、__盘型__、__级差型__等。

《化工设备》试卷（含答案）一、选择题（每题2.5分）1、在化工企业中，设备与管路等部件常见连接方式有螺纹连接、承插连接和（）．A.焊接连接B. 活套连接C. 卡套连接D.法兰连接答案: D2、根据法兰的整体性程度分为整体式法兰、松式法兰和（）．A.容器法兰B.管法兰C.任意式法兰D.法兰盖答案: C3、根据法兰接触面分为窄面法兰和（）．A.宽面法兰B. 中面法兰C.平面法兰 D .法兰环答案: A4、根据法兰形状分为圆形、方形和（）．A.五边形B. 菱形C. 三角形D.椭圆形法兰答案: D5、法兰垫片的要求主要是（）．A.回弹和变形能力B. 强度和刚度C.宽度和较细的粗糙度D.硬度答案: A6、压力容器中的甲，乙型平焊法兰，在结构方面的主要区别是（）．A.甲是整体法兰，乙是活套法兰B.甲较乙多了一个刚度较大的圆筒形短节C.乙带有一个壁厚不小于12mm的圆筒形短节，甲不带这种短节D.没区别答案: C7、法兰A 800-1.6 JB 4702-92密封面是（）．A.平面B.榫面C.凹面D.槽面答案: C8、HGJ 45-91 法兰RF 50-0.6 Q 管法兰的类型是（）．A.板式平焊B.翻边松套法兰C.带颈平焊D.平焊环板式法兰答案: A9、HGJ52-91 法兰FF 300-2.5 管法兰密封面的类型是（）．A.全平面B.光滑面C.凹凸面D.榫槽面答案: A10、法兰的主要失效形式是（）．A.断裂B.变形C.泄露D.破碎答案: C11、法兰的主要失效形式是泄露，泄露的主要途径是（）．A.界面泄露B.渗透泄露C.浓度泄露 D .相位差泄露答案: A12、压力容器标准法兰有甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和（）．A.板式平焊B.板式对焊C.长颈对焊 D .法兰环答案: C13 、压力容器法兰的密封面有平面密封面、凹凸密封面和（）．A.突面密封B. 槽密封面C. 环连接面 D .密封环密封答案: B14、RF为压力容器法兰密封面型式代号，其密封面型式是（）．A.平面密封B.突面密封C.凹凸面密封 D .榫槽密封面答案: A15、管法兰的公称直径是指与其相连接的管子的（）．A.公称直径B.外径C. 内径D.中经答案: A16、DN表示法兰的（）．A.公称压力B.工程压力C.公称直径D.公称通径答案: C17、PN表示法兰的（）．A.公称压力B.工程压力C.公称直径D.公称通径答案: A18、法兰的公称压力等级是表示（）．A. 最大允许工作压力B.一定材料下的最大允许工作压力C.一定材料和一定温度下的最大允许工作压力答案: C19、在下列法兰密封面中。

化工设计期末考试题及答案# 化工设计期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工设计中，以下哪个不是反应器的基本类型？- A. 固定床反应器- B. 流化床反应器- C. 离心泵- D. 搅拌釜反应器答案：C2. 在化工生产中，下列哪个参数不是反应器设计时需要考虑的？ - A. 反应速率- B. 反应物浓度- C. 反应温度- D. 反应器的体积答案：D3. 化工设计中，以下哪个不是分离过程的类型？- A. 蒸馏- B. 萃取- C. 过滤- D. 热解答案：D4. 在化工设计中，下列哪个设备不是用于物料输送的？- A. 泵- B. 压缩机- C. 换热器- D. 管道答案：C5. 化工设计中，以下哪个不是换热器的类型？- A. 壳管式换热器- B. 板式换热器- C. 热管换热器- D. 离心机答案：D6. 在化工设计中，以下哪个不是压力容器的设计参数？ - A. 工作压力- B. 工作温度- C. 容积- D. 反应时间答案：D7. 在化工设计中，以下哪个不是化工单元操作？- A. 混合- B. 反应- C. 分离- D. 燃烧答案：D8. 化工设计中，以下哪个不是物料平衡的基本步骤？ - A. 确定输入物料- B. 确定输出物料- C. 计算转化率- D. 确定反应速率答案：D9. 在化工设计中，以下哪个不是能量平衡的基本步骤？- A. 确定输入能量- B. 确定输出能量- C. 确定热损失- D. 确定反应物浓度答案：D10. 化工设计中，以下哪个不是工艺流程图（PFD）的组成部分？- A. 设备清单- B. 物料流- C. 能量流- D. 反应方程式答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化工设计中物料平衡的重要性及其基本步骤。

答案：物料平衡在化工设计中至关重要，它确保了过程的连续性和效率。

基本步骤包括：确定输入物料的组成和数量，分析过程中的化学反应和物理变化，确定输出物料的组成和数量，以及计算过程中的损失和转化率。