化工设备考试必备

一、填空题⒈材料的性能包括：力学性能，物理性能，化学性能，加工工艺性能。

力学性能：冲击韧性，缺口敏感性，温度，塑性，硬度。

，弹性模量E，泊松比μ。

物理性能：线膨胀系数a1加工工艺性能：铸造性能，锻造性能，焊接切削加工性能，热处理性能。

2.碳钢的基本组织：铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（C），珠光体（P），莱氏体（L），马氏体（M）。

3.钢的常规热处理：退火，正火，淬火和回火。

4.局部腐蚀分为：区域腐蚀，点腐蚀，晶间腐蚀，表面下腐蚀。

金属设备的防腐措施：①衬覆保护层②电化学保护③添加缓蚀剂5.化工容器可以按厚度，承压方式，工作壁温，几何形状，制造方法，衬质，安放形式，安全管理和技术监督角度，压力等级，用途，安全综合等方式进行分类。

按工作壁温分类：真空容器（p≤0.1MPa），低压容器（L：0.1MPa≤p<1.6MPa),中压容器（M:1.6MPa≤p<10MPa).高压容器（H:10MPa≤p<100MPa），超高压容器（U：p≥100MPa)按几何形状分类：盛装容器（C），反应容器（R），换热容器（E），分离容器（S)。

三类压力容器分类的依据：容器的压力，压力与体积的乘积，介质特性，用途和设计，制造特点以及在生产过程中的重要性。

6.容器零部件标准化的基本参数：公称直径DN和公称压力PN。

7.薄膜应力理论的两个结论方程分别称为区域平衡方程和微体平衡方程。

8.边缘应力的特点：①局部性②自限性9.法兰的分类：①按法兰与垫片的接触面积可分为：窄面法兰和宽面法兰②按法兰与设备或管道的联接方式可分为：整体法兰，活套法兰，螺纹法兰。

10.影响法兰密封的因素：①螺栓预紧力②压紧面（密封面）③垫片性能④法兰刚度⑤操作条件。

11.法兰密封面（压紧面）的形式：①平面型②凹凸型③榫槽型④锥形⑤梯形槽。

12.立式容器的支座主要有：耳式支座，腿式支座，支承式支座，裙式支座。

13.引起开孔附近应力集中现象的基本原因：结构的连续性被破坏14.开孔补强形式：①内加强平齐接管②外加强平齐接管③对称加强凸出接管④密集补强15.开孔补强的设计原则：①等面积补强法的设计原则②塑性失效补强原则16.开孔补强结构：补强圈补强结构，加强元件补强结构，整体补强结构。

17.容器附件有：接管，凸缘，手孔和人孔，视镜。

18.容器零部件有哪些：法兰，容器支座，接管，人孔，视镜，凸缘，封头。

19.管壳式换热器的分类：固定管板式换热器，浮头式换热器，填函式换热器，U 形换热器。

20.温差差应力的补偿：①减少壳体与管束间的温差②装设挠性构件③使壳体与管束自由热膨胀④双套管温差补偿21.塔底厚度计算需要考虑的因素：工作介质压力，质量载荷，地震载荷，风载荷，偏心载荷。

22.圆筒形裙座由：座体，基础环，螺栓座，孔管组成。

23.板式塔的结构：①塔体与裙座②塔盘③除沫装置④设备管道⑤塔附件。

24.塔盘结构分为整块式和分块式；①整块式：有塔盘圈，无支持圈（支持板），有密封结构；②分块式：无塔盘圈，有支持圈（支持板），无密封结构。

25.填料塔结构由塔体，喷淋装置，填料，再分布器，栅板以及气、液进出口等组成。

26.填料塔喷淋装置的类型：喷洒型，溢流型，冲击型。

27.搅拌器的型式：桨式，涡轮式，推进式，锚式，框式，螺带式，螺杆式。

28.选择搅拌罐的长径比主要考虑因素：①罐体长径比对搅拌功率的影响；②对传热的影响;③物料搅拌反应特征对罐体长径比的要求。

29.轴封的型式：填料密封，机械密封，迷宫密封，浮动环密封。

30.容器机械设计的基本要求：强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性、节省材料和便于制造、方便操作、技术经济指标合理。

31.金属材料包括黑色金属和有色金属a.黑色金属包括生铁和刚b.有色金属包括铜及其合金，轻金属及其合金，其他有色金属及其合金32.非金属材料包括：a.无机非金属材料:化工陶瓷，化工搪瓷，辉绿岩铸石，玻璃b.有机非金属材料：塑料，涂料，不透性石墨34.设计温度是设计中选择材料和确定许用应力不可或缺的一个基本参数35.常用的垫片：非金属垫片，金属垫片，以及非金属和金属混合制垫片36.非金属垫片的材料：石面板，橡胶板，石棉—橡胶板和合成树脂37.法兰的公称压力与法兰的最大操作压力，操作温度以及法兰的材料有关38.双鞍座卧式容器危险截面出现在：筒体中心处和鞍座处二、名词解释1、蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。

或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。

2、调质：淬火加高温回火的操作。

要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时，一般采用调质处理。

3、化学腐蚀：金属遇到干燥的气体和非电解质溶液发生化学作用引起的腐蚀。

化学腐蚀在金属表面上，腐蚀过程没有电流产生。

4、电化学腐蚀：金属与电解质溶液间产生电化学作用而引起的破坏，其特点是在腐蚀过程中有电流产生。

5、氢腐蚀：氢气在高温高压下对普通碳钢及低合金钢产生腐蚀，使材料的机械强度和塑性显著下降，甚至破坏的现象6、应力腐蚀：金属在腐蚀性介质和拉应力的共同作用下产生的一种破坏形式。

7、阴极保护：把盛有电解质的金属设备和直流电源负极相连，电源正极和一辅助阳极相连。

当电路接通后，电源便给金属设备以阴极电流，使金属的电极电位向负向移动，当电位降至阳极起始电位时，金属设备的腐蚀即停止。

8、薄膜理论：薄膜应力是只有拉压正应力没有弯曲正应力的一种两向应力状态，也称为无力矩理论。

9、边缘应力：内压圆筒壁上的弯曲应力及连接边缘区的变形与应力。

10、温差应力：因为管子与壳体是刚性连接，所以管子以壳体的实际伸长量必须相等，因此就出现壳体被拉伸，产生拉应力，管子被压缩产生压应力，此拉压应力就是温差应力11、玻璃钢：用玻璃钢纤维增强的塑料，以合成树脂为粘合剂，以玻璃纤维为增强塑料，按一定成型方法制成。

12、半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。

13、沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。

其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。

沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。

14、镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。

把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。

钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。

钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。

15、晶间腐蚀：是一种局部的选择性的腐蚀破坏。

这种腐蚀破坏沿金属晶粒的边缘进行，腐蚀性介质渗入金属的深处，腐蚀破坏了金属晶粒之间的结合力，使材料的强度和塑性几乎完全丧失，从表面上看不出异样，但内部已经瓦解，只要用捶轻轻敲击就会碎成粉末。

16、第一曲率半径：中间面上任意一点M出经线的曲率半径R1第二曲率半径：经过经线上任意一点M的法线做垂直于经线的平面与中间面相隔的曲线在点M的曲率半径17.碳素钢：这种钢的和金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改变钢材性能人为加入的。

硬度：金属材料表面不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力18.冲击功：冲击负荷使试样断裂所做的功冲击韧性：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力19.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质的侵蚀的抵抗能力20.屈服点：发生屈服现象时的应力，即开始出现塑性变形是的应力。

它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。

21.抗拉强度：金属材料在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值22.铁素体F：碳溶解在α—Fe中形成的固溶体。

强度和硬度低，塑性和韧性好。

奥氏体A：碳溶解在γ—Fe中形成的固溶体。

强度和硬度高，韧性和塑性好。

马氏体M：从高温奥氏体状态及冷（淬火）下来，得到的参碳原子在α—Fe 中过饱和的固溶体。

23.热处理：钢铁在固态下通过加热，保温和不同的冷却方式，以改变其组织，满足其所要求的物理，化学和力学性能，这样的加工工艺即热处理24.弹性失稳：在外压作用下突然发生筒体失去原型，即突然失去原来稳定性的现象25.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。

26.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。

淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。

27.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。

回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得技术上所要求的性能。

28. 弹性失稳：在外压作用下突然发生筒体失去原型，即突然失去原来稳定性的现象29.侧向失稳：容器由于受均匀侧向外压所引起的失稳30.轴向失稳：如果一个薄壁圆筒承受轴向外压，当载荷达到某一值时，圆筒也能失去稳定性31、半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。

32、沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn 脱氧，是脱氧不完全的钢。

其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。

沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。

33、镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al 等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。

把FeO 中的氧还原出来，生成SiO 2和Al 2O 3。

钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。

钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。

34、晶间腐蚀：是一种局部的选择性的腐蚀破坏。

这种腐蚀破坏沿金属晶粒的边缘进行，腐蚀性介质渗入金属的深处，腐蚀破坏了金属晶粒之间的结合力，使材料的强度和塑性几乎完全丧失，从表面上看不出异样，但内部已经瓦解，只要用捶轻轻敲击就会碎成粉末。

35、第一曲率半径：中间面上任意一点M 出经线的曲率半径R1 第二曲率半径：经过经线上任意一点M 的法线做垂直于经线的平面与中间面相隔的曲线在点M 的曲率半径35.薄壁容器：容器的厚度与其最大截面圆的内径之比小于0.1，即δ/Di<0.1亦即K=Do/Di ≤1.2三、简答题1.非金属材料的优点：具有优良的耐腐蚀性，原料来源丰富，品种多样，适于因地制宜，就地取材，足够的强度，渗透性，孔隙及吸水性小热稳定性好2.弹性失效设计理论：对于中低压薄壁容器，目前通用的是薄壁理论。

容器上某处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点ts σ，容器即告破坏（这里所讲的破坏并不完全指容器破裂，而是泛指容器失去正常的工作能力，即工程上所说的失效），即容器的每一部分必须处于弹性变形范围内，保证器壁内的相当应力必须小于材料由单向拉伸时测得的屈服点，即当σ<s σ。