过程设备设计考试重点
过程设备设计_南京工程学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
过程设备设计_南京工程学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对于气液分流型支承装置，以下说法中正确的是。
参考答案:避免了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过_是高通量低压降的支承装置_为气体及液体提供了不同的通道_既避免了液体在板上的积聚，又有利于液体的均匀再分配2.机械搅拌反应器中，搅拌容器的作用是为物料反应提供合适的空间，其筒体基本上是圆筒，封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖，以椭圆应用最广。
参考答案:正确3.以下选项中，减小轴端挠度、提高搅拌轴临界转速的措施有。
参考答案:设置稳定器_设置底轴承或中间轴承4.对于反应器的搅拌功率计算，以下说法中正确的是。
参考答案:用于选择减速器_设计或校核搅拌器的强度和刚度_用于选择电动机_设计或校核搅拌轴的强度和刚度5.生活中常见的电风扇就是一种搅拌器，以下选项中，不是电风扇流型的是。
参考答案:径向流_切向流_紊乱流6.在搅拌反应设备中，应用最为广泛的搅拌器有，约占搅拌器总数的75%～80%。
参考答案:锚式搅拌器_涡轮式搅拌器_桨式搅拌器_推进式搅拌器7.对于反应器中的搅拌器，以下说法中正确的是。
参考答案:搅拌器对流体产生剪切作用和循环作用_搅拌器从电动机获得机械能，从而推动罐内流体运动8.对于反应器中搅拌器的流型，有。
参考答案:径向流_轴向流_切向流9.对于反应器中的换热元件，以下说法中正确的是。
参考答案:内盘管分为螺旋形盘管和竖式蛇管两类_换热元件分为夹套和内盘管两类_夹套分为整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套四类10.固定管板式换热器与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，排管数目最少。
参考答案:错误11.关于填料塔，以下描述中错误的是。
参考答案:气液两相组分的浓度或温度沿塔高呈阶梯式变化12.关于填料支承装置，以下说法正确的是。
参考答案:栅板型支承为气液混流型支承装置_气液分流型支承有波纹式、驼峰式和孔管式三种_填料支承装置分为栅板型支承和气液分流型支承13.对填料塔中的液体分布器，以下说法中正确的是。
(完整版)过程设备设计考试题2
2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D ）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A ）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C ）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（B ）A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C ）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个2.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D ）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B ）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比2．压力容器应力分析2.1 为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（ ABCD）A. 减少两联接件的刚度差B. 尽量采用圆弧过度C. 局部区域补强D. 选择合理的开孔方位2.2 承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（ ABC）A.内压的大小B.球壳的壁厚C.长短轴之比D.球壳的材料2.3 下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（ AC）A.电测法B.差分法C.光弹性法D.破坏实验2.4 深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（ ABC）A.腐蚀B.泄露C.失稳D.脆性断裂2.5 不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：（AC ）A.局部性B.均匀性C.自限性D.连续性2.6内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有：（ ACD ）A.周向应力及轴向应力均为拉应力，径向应力为压应力。
过程设备设计-第三章(3.1-3.4)
r CB
r r2 sin
dl r1d dl rd
dr dl cos dLeabharlann r1 cos d图3-4
3.2 外力和内力分析 (1) 基本假设 除假设壳体是完全弹性之外，本章还采用以下假设: 小位移或小挠 (nao)度假设：壳体受力后，各点的位移都 远小于壁厚； 直法线假设：壳体在变形前垂直于中面的直线段，在变形 后仍保持为直线，并垂直于变形后的中面，并假设壳体的 厚度不变； 不挤压假设：壳体各层纤维在变形前后均互不挤压。 (2) 外力 容器承受的外力主要是分布面力，如气压、液压等。体积 力如重力、惯性力等可以化为分布力。由于是轴对称问题， 外力不随坐标变化，仅是的函数。
第一曲率半径r1
中间面上任一点M处经线的曲率 半径为该点的“第一曲率半径”
第二曲率半径r2
通过经线上一点M的法线作 垂直于经线的平面与中间面 相割形成的曲线MEF，此曲 线在M点处的曲率半径称为 该点的第二曲率半径
图3-3 任意回转壳体
注意
第二曲率半径的中心K2落在回转轴上，其长度等于法线段MK2
P z r1d rd Pz r1r2 sin d d
代入 Fz 0 并注意所有分力的方向
N r1 sin d d N r2 sin dd Pz r1r2 sin dd 0
各式同除，
r1r2 sin d d
N N Pz r1 r2
d ( N r )d d N r1 cos d d P r1rd d 0 d
d ( N r ) N r1 cos P r1r 0 d
(3-4)
由(1-4)得： N r2 Pz
r2 N 代入(3-4) r1
过程设备设计第三版课后答案及重点
过程设备设计题解1.压力容器导言习题1. 试应用无力矩理论的基本方程，求解圆柱壳中的应力（壳体承受气体内压p ，壳体中面半径为R ，壳体厚度为t ）。
若壳体材料由20R （MPa MPa s b 245,400==σσ）改为16MnR（MPa MPa s b 345,510==σσ）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么？解：○1求解圆柱壳中的应力 应力分量表示的微体和区域平衡方程式：δσσθφzp R R -=+21φσππφsin 220t r dr rp F k r z k=-=⎰圆筒壳体：R 1=∞，R 2=R ，p z =-p ，r k =R ，φ=π/2tpRpr tpR k 2sin 2===φδσσφθ○2壳体材料由20R 改为16MnR ，圆柱壳中的应力不变化。
因为无力矩理论是力学上的静定问题，其基本方程是平衡方程，而且仅通过求解平衡方程就能得到应力解，不受材料性能常数的影响，所以圆柱壳中的应力分布和大小不受材料变化的影响。
2. 对一标准椭圆形封头（如图所示）进行应力测试。
该封头中面处的长轴D=1000mm ，厚度t=10mm ，测得E 点（x=0）处的周向应力为50MPa 。
此时，压力表A 指示数为1MPa ，压力表B 的指示数为2MPa ，试问哪一个压力表已失灵，为什么？解：○1根据标准椭圆形封头的应力计算式计算E 的内压力： 标准椭圆形封头的长轴与短轴半径之比为2，即a/b=2，a=D/2=500mm 。
在x=0处的应力式为：MPa abt p btpa 15002501022222=⨯⨯⨯===θθσσ ○2从上面计算结果可见，容器内压力与压力表A 的一致，压力表B 已失灵。
3. 有一球罐（如图所示），其内径为20m （可视为中面直径），厚度为20mm 。
内贮有液氨，球罐上部尚有3m 的气态氨。
设气态氨的压力p=0.4MPa ，液氨密度为640kg/m 3，球罐沿平行圆A-A 支承，其对应中心角为120°，试确定该球壳中的薄膜应力。
过程设备设计第五到八章习题答案
第五章储运设备1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应按哪些原则确定？说明理由。
双鞍座卧式储罐的受力状态可简化为受均布载荷的外伸简支梁，由材料力学可知当外伸长度A=0.207时，跨度中央的弯矩与支座截面处弯矩绝对值相等，所以一般近似取A≤0.02L，其中L为两封头切线间的距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离2）当鞍座邻近封头时，封头对支座处的筒体有局部加强作用，为充分利用加强效应，在满足A≤0.2L下应尽量满足A≤0.5R0 （R0为筒体外径）3卧式容器支座截面上部有时出现“扁塌”现象是什么原因？措施？原因：当支座截面处的圆筒不设加强圈，且A<0.5Ri时，由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩，在周向弯矩作用下，导致支座处圆筒上半部发生变形，产生所“扁塌”现象。
措施：1）设置加强圈2)A<0.5Ri,使支座靠近封头布置，利用加强圈或封头的加强作用3）补设加强圈，且A<0.5Ri4 双鞍座卧式容器中应计算哪些应力？分析这些应力如何产生的？(1)圆筒上的轴向应力，由轴向弯矩引起2）支座截面处圆筒和封头上的切应力和封头的附加拉伸应力，由横向剪力引起3）支座截面处圆筒的周向弯曲应力，由截面上切应力引起4）支座截面处圆筒的周向压缩应力，通过鞍座作用于圆筒上的载荷所导致5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？鞍座包角θ时鞍式支座设计时需要的一个重要参数，其大小不仅影响鞍座处圆筒截面上的应力分布，而且也影响卧式储罐的稳定性及储罐支座系统的重心高低。
鞍座包角小，则鞍座重量轻，但是储罐一支座系统的重心较高，且鞍座处筒体上的应力较大。
常用包角有120，135，1506 在什么情况下应对双鞍座卧式容器进行加强圈加强？如卧式储罐支座因结构原因不能设置在靠近封头处，且圆筒不足以承受周向弯矩时，需设置加强圈以便与圆筒一起承载。
7 球形储罐特点？设计球罐时应考虑哪些载荷？各种储罐体形式的特点球形储罐应力分布均匀，承载能力大，设计时应考虑压力载荷，重量载荷，风载荷，雪载荷，地震载荷，和环境温度变化引起的载荷。
《过程设备设计基础》3.1概 述19
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美国ASME规范
美国机械工程师协会（ASME）制定的《锅炉及压力容器规范》。 该规范规模大、内容完善，依据其可完成选材、设计、制造、 检验、试验、安装及运行等全部工作。 与压力容器密切相关有：第Ⅱ卷材料技术条件、第Ⅴ卷无损 检验、第Ⅷ卷压力容器及第Ⅸ卷焊接及钎焊评定。 每年增补一次，每三年出一新版，技术先进，修订及时，能 迅速反映世界压力容器科技发展的最新成就，为世界上影响 最大的一部规范。
3
2.按承压性质 内压：内部介质压力大于外界压力; 外压：内部介质压力小于外界压力; 真空：内部压力小于一个绝压的外压容器.
表4-1 内压容器的分类
容器分类 低压容器
中压容器 高压容器 超高压容器
设计压力 p（MPa） 0.1≤p＜1.6
1.6≤p＜10 10≤p＜100 p≥100
4
3.按管理 GB150-2010《钢制压力容器标准》和《压力容器安全技术监察 规程》规定属于安全监察范围的压力容器必须具备的条件
急性中毒 慢性中毒 慢性中毒后果 致癌性 最高容许浓度
易中毒后果严 重
患病率高 继续进展不能 治愈 人体致癌 ＜0.1 光气、汞、氰 化氢
可中毒，愈后 良好
较高 可基本治愈 可疑致癌 0.1甲醛,苯胺、氟 化氢、
无中毒但有影 响
有影响 可恢复无不良 后果 无致癌性 ＞10
常见化学介质
7
名 称
说 明 （1） 高压容器； （2） 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器； （3） 中度危害介质，且pV大于等于10MPa〃m3中压储存容器； （4） 中度危害介质，且pV大于等于0.5MPa〃m3中压反应容器； （5） 毒性程度为极度和高度危害介质，且pV乘积大于等于0.2MPa〃m3的低压 容器； （6） 高压、中压管壳式余热锅炉； （7） 中压搪玻璃压力容器； （8） 使用强度级别较高的材料制造的压力容器； （9） 移动式压力容器，铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等； （10） 容积大于等于50 m3的球形储罐； （11） 容积大于5 m3的低温液体储存容器。 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 中压容器； 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器； 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和低压储存容器； 低压管壳式余热锅炉； 低压搪玻璃压力容器。
在线考试(主观题)-《化工过程设备设计》.doc
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 。
过程设备设计第5章课后习题试题
第五章储存设备单选题5.1双鞍座设计卧式储存罐双鞍座支承时，两支座的状态应采用：（）A.两个都固定B.两者均可移动C.一个固定，一个移动D.以上均可5.2柱式支座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5.3扁塌现象卧式储罐发生扁塌现象的根本原因是：（）A.支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩B.圆筒上不设置加强圈C.支座的设置位置不适合D.设计压力过高5.4球罐随着石油业的发展，在大型球罐上最常采用的罐体组合方式是：（）A.纯桔瓣罐体B.足球瓣式罐体C.混合式罐体D.两个半球组成的罐体单选题5.1 C 单选题5.2 C 单选题5.3 A 单选题5.4 C无5.1 储罐的形式主要有卧式，立式和球形储罐，储存介质的性质是选择储罐形式和储存系统的一个重要因素。
5.2 鞍座包角越小，鞍角重量越轻，且储罐——支座系统的中心降低。
5.3 工程上可以将双鞍座卧式储存罐简化为均布载荷的外伸简支梁。
5.4 球罐支座中裙式支座用得最为广泛。
5.5 柱式支座的主要缺点是球罐的重心高，稳定性差。
5.6 需要开检查孔时，由于特殊原因而不能开设时，应相应缩短检查周期，或者对全部纵向环向焊缝作100%无损检测。
5.7 球罐接管除工艺特殊要求外，应尽量集中在上下极板上。
5.8 在用水压测试容器壁厚时，校合压力一般取1.25P.5.9 按形状改变比能屈服失效判剧计算出的内壁初始屈服压力和实际测量值最为接近。
判断题5.1 T判断题5.2 F判断题5.3 T判断题5.4 F判断题5.5 T判断题5.6T判断题5.7 T判断题5.8 T判断题5.9 T思考题5.1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定？试说明理由。
5.2 双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。
5.3 “扁塌”现象的原因是什么？如何防止这一现象出现？5.4 双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力？如何产生的？5.5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？5.6 在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强？5.7 球形储罐有哪些特点？设计球罐时应考虑那些载荷？各种罐体型式有何特点？5.8 球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则？5.9 液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响？思考题5.1根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。
过程设备设计(第三版 郑津洋)答案
思考题1．压力容器导言1.1??介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。
压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。
设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害（Ⅰ级）、高度危害（Ⅱ级）、中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）等四个级别。
介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。
压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。
因此，品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，则其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。
例如，Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还应进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。
又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构1.2??压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。
支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。
安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
过程装备控制与技术的考试重点
过程装备控制的要求：安全性、经济性、稳定性被控对象：在自动控制系统中，工艺变量需要控制的生产设备被称为被控对象。
测量元件和变送器：测量需控制的工艺参数并将其转化成一种特定信号调节器：将检测元件或变送器送来的信号与其内部的工艺参数给定值信号进行比较，得到偏差信号。
执行器：接收调节器送来的信号，自动地改变阀门的开度，从而改变输送给被控对象的能量和物料量，最常用的执行器是气动薄膜调节阀。
控制系统方框图闭环控制：系统输出信号的改变会返回影响操纵变量，操纵变量依赖于输出变量，闭环控制系统最常见形式是负反馈控制系统。
调节器进入自动运行，则是闭环控制系统。
开环控制：开环系统的操纵变量不受系统输出信号的影响。
一个工业控制系统，当反馈回路断开或调节器置于手操位置时，就成为开环控制系统。
阶跃干扰对控制系统影响最大，阶跃干扰影响下控制系统的过渡过程：1、发散振荡过程系统受到阶跃干扰后偏离给定值，超出生产的规定限度，2、等幅振荡过程被控变量在某稳定值附件振荡，振荡幅度恒定。
3、衰减振荡过程被控变量在稳定值附件上下波动，经过两三个周期稳定下来。
希望得到这种。
4、非振荡的单调过程被控变量最终稳定下来，回复平衡状态的速度慢，时间长。
被控对象的特性:就是当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律。
描述被控对象特性的参数有放大系数K（静态增益，是被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
1、放大系数K表达了被控对象在干扰作用下重新达到平衡状态的性能，是不随时间变化的参数。
所以K是被控对象的静态特性参数。
对控制通道:K值大，控制灵敏，K值小，迟缓。
干扰通道：K较小，无很大影响，K值大，难稳定。
2、时间常数T 被控对象受到输入作用后，输出变量达到新稳定值得快慢，决定了整个动态过程的长短，是被控对象的动态特性参数。
控制通道：T值大，易于控制，控制过于缓慢。
T值小，控制速度快，不易控制。
干扰通道：T值大，被控变量变化缓和，易于控制。
过程设备设计 复习
四、
压力容器设计
6、压力容器立式容器和卧式容器支座型 式：
卧式：鞍座、圈座、支腿 立式：耳式支座、支承式支座、
裙式支座 各支座在校核载荷时如何确定数 量？
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四、 压力容器设计
7、压力容器封头类型： 球形封头与椭圆形封头的内应力分布特点 对比
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四、 压力容器设计
7.1、受内压的椭圆形封头、锥形封头与球 形封头 其内应力分布特点？ 7.2、为什么压力容器很少采用平板封头？ 7.3 压力容器在设计时有时会考虑边缘应 力，边缘应力的特点有哪些？ 7.4 压力容器开孔补强，为什么接管直径 较小时可以不用补强？ 7.5 压力容器补强形式有哪些类型？
（1）固支 （3）拉伸
（2）简支 （4）弯曲
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三
压力容器材料与焊接
1、化工设备选材的重要性和复杂性 ①.操作条件的限制 ②.制造条件的限制 ③.材料自身性能的限制 2、选材要遵循 适用、安全和经济的原则。
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三
压力容器材料与焊接
3、材料的力学性能指标：
衡量材料力学性能的指标有强度、硬度、弹性、 塑性、韧性等。 4、材料的加工工艺性能： 加工工艺性能包括铸造性、锻造性、焊 接性和切削加工性等。这些性能直接影响化工 设备和零部件的制造工艺方法和质量，因此加 工工艺性能是化工设备选材时必须考虑的因素。
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三
压力容器材料与焊接
9、新国标对常见钢的牌号表示方法及符号 的规定： Q235-AF中各字母、数字的意义： Q：钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母； 235：此钢的屈服极限为235MPa； A：质量等级。共有A、B、C、D四个等级； 其中 Q195和Q275不分等级，Q215 和Q255分A、B 两个等级，Q235分四 个等级
过程设备设计复习题题库及答案
《过程设备设计》复习题题库及答案一、单选题1.压力容器导言1.1所谓高温容器是指下列哪一种：（A ）A.工作温度在材料蠕变温度以上B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上C.工作温度在材料蠕变温度以下D.工作温度高于室温1.2GB150适用下列哪种类型容器：（B ）A.直接火加热的容器B.固定式容器C.液化石油器槽车D.受辐射作用的核能容器1.3一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（B ）A 弹性失效B 塑性失效C 爆破失效D 弹塑性失效1.4有关《容规》适用的压力说法正确的是：（B ）A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力)B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力)C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力)D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力)1.5毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（C ）A.Ⅰ类B.Ⅱ类C.Ⅲ类D.不在分类范围1.6影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。
以下说法错误的是：（ B ）A.材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力B.冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力C.刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力D.密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力1.7毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（B ）A.<0.1mg/m3B.0.1~<1.0mg/m3C.1.0~<10mg/m3D.10mg/m31.8内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（C ）A.低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器1.9下列属于分离压力容器的是：（C ）A.蒸压釜B.蒸发器C.干燥塔D.合成塔2.压力容器应力分析2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D ）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A ）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C ）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（B ）A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C ）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个2.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D ）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B ）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比3.压力容器材料及环境和时间对其性能的影响3.1在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（A ）A.熔焊B.压焊C.钎焊D.点焊3.2一般高压容器的平盖制造用的钢材是：（C ）A.钢板B.钢管C.锻件D.铸件3.3在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（B ）A.过热区B.正火区C.融合区D.焊缝3.4下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（D）A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷C.尽量减少焊缝处的应力集中D.尽量选用好的焊接材料3.5下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（A ）A.裂纹B.夹渣C.气孔D.未熔透3.6下列金属会产生低温变脆的是：（B ）A.铜B.碳素钢C.铝D.奥氏体不锈钢3.7磁粉检测属于：（D ）A.破坏性检验B.外观检查C.密封性检查D.无损检测3.8下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（C ）A.硫元素不是钢材中的有害元素。
过程设备设计课后习题答案
过程设备设计课后习题答案习题 1. 一内压容器，设计压力为，设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤/a，设计寿命B=20年。
试在Q2305-A·F、Q235-A、16MnR三种材料中选用两种作为圆筒材料，并分别计算圆筒厚度。
解：pc=，Di=1000mm，φ=，C2=×20=2mm；钢板为~16mm时，Q235-A 的[σ]t=113 MPa，查表4-2，C1=；钢板为6~16mm 时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，查表4-2，C1=。
材料为Q235-A 时：??pDt2?????p?n???C1?C2???2? 取?n?14mm材料为16MnR 时：??1000??113????pDt2?????p?n ???C1?C2???2?取?n?10mm??1000??170??2. 一顶部装有安全阀的卧式圆筒形储存容器，两端采用标准椭圆形封头，没有保冷措施；内装混合液化石油气，经测试其在50℃时的最大饱和蒸气压小于MPa；圆筒内径Di=2600mm，筒长L=8000mm；材料为16MnR，腐蚀裕量C2=2mm，焊接接头系数φ=，装量系数为。
试确定：○1各设计参数；○2该容器属第几类压力容器；○3圆筒和封头的厚度；○4水压试验时的压力，并进行应力校核。
1p=pc=×解：○=，Di=2600mm，C2=2mm，φ=，钢板为6~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，σs=345 MPa，查表4-2，C1=。
容积V??4Di2L??43??8?,pV????m3 2中压储存容器，储存易燃介质，且pV=·m>10MPa·m，属三类压力容器。
○3圆筒的厚度○33??pDt2?????p?n???C1?C2???2? 取?n?18mm标准椭圆形封头的厚度??2600??170?1???pDt2??????n?? ?C1?C2???2?取?n?18mm??2600??170?1?? 4水压试验压力○pT???? 应力校核pT?Di??e???2600?18??3. ?T?????s???345 ??e2??18??3.今欲设计一台乙烯精馏塔。
中国石油大学(华东)化学工程学院硕士研究生复试化工机械综合考试
硕士研究生入学考试大纲（闭卷）考试科目名称：化工机械综合考试一、考试要求：动力工程及工程热物理专业复试专业课——《综合考试》，包括《过程设备设计》和《过程流体机械》两部分。
1、《过程设备设计》部分《过程设备设计》包括容器设计和设备设计两部分，是过程装备与控制工程本科专业的核心必修课程。
考生除必须熟悉化工容器设计的相关力学基础及应力分析方法、典型化工设备结构强度、刚度及稳定性等计算外，还应掌握容器常规设计方法、容器分析设计方法，低循环疲劳分析；常用化工设备材料及其最基本性能、化工容器与设备实验技术，常用零部件结构图等。
考察学生过程设备设计的基础知识和分析解决工程问题的能力。
2、《过程流体机械》部分《过程流体机械》部分的要求为：（1）熟悉化工过程流体机械的结构型式，掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的典型结构和技术特点，了解其它类型流体机械的基本结构和原理。
（2）掌握化工过程流体机械的工作原理，重点掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的工作原理和基本方程，了解其它类型流体机械的工作原理；（3）掌握化工过程流体机械的性能特点，重点掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的性能参数和性能曲线，熟悉主要性能参数的计算和换算方法。
了解其它类型流体机械的性能特点。
（4）熟悉化工过程流体机械的应用技术，掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的操作运行和调节控制方法，掌握离心泵汽蚀和离心压缩机喘振等特殊工况的机理和预防措施，了解化工过程流体机械的选型方法。
二、考试内容：1、《过程设备设计》部分1）容器设计a:压力容器设计力学基础，主要侧重旋转薄壳的无力矩理论及其在几种典型壳体上的应用；边缘问题、厚壁圆筒、温度应力、外压失稳、薄板理论等主要测试学生的理解深度；b:压力容器法兰密封，容器开孔补强，容器支座，安全附件；c: 压力容器常规设计方法，分析设计方法，压力容器常见失效问题；d: 压力容器制造与检验技术。
2）设备设计a:储存设备的结构特点，卧式圆筒形储存设备的力学模型，理解各断面应力分析方法及校核，鞍式支座的结构和选用。
过程设备设计答案(简答题和计算题)
1. 压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。
筒体的作用:用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间.封头的作用：与筒体直接焊在一起,起到构成完整容器压力空间的作用.密封装置的作用：保证承压容器不泄漏.开孔接管的作用:满足工艺要求和检修需要。
支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上.安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。
2. 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：介质毒性程度越高,压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。
如Q235—A 或Q235-B 钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A 、B 类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验.而制造毒性程度为中度或轻度的容器,其要求要低得多。
毒性程度对法兰的选用影响也甚大，主要体现在法兰的公称压力等级上，如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于1.0MPa ；内部介质为高度或极度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1。
6MPa ，且还应尽量选用带颈对焊法兰等。
易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。
如Q235—A ·F 不得用于易燃介质容器；Q235—A 不得用于制造液化石油气容器;易燃介质压力容器的所有焊缝（包括角焊缝)均应采用全焊透结构等.3. 《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV 大小进行分类?答:因为pV 乘积值越大，则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高.1. 一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么?几何形状承受载荷边界支承材料性质均对旋转轴对称2. 推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？答：不能.如果采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面，这两截面与壳体的两表面相交后得到的两壳体表面间的距离大于实际壳体厚度,不是实际壳体厚度。
过程设备设计期末考试题
p
K +1 <= φ [σ ]t 2(k − 1)
由上式可得
δ=
pc Di 4[σ ]t φ − pc
10,简述爆破片的作用，并与安全阀相对比，简述其特点 答： 爆破片是一种断裂型安全泄放装置， 它个爆破片在标定爆破压力下即发生断裂来达到泄 压目的，泄压后爆破片不能继续有效使用，容器也就被迫停止运行。与安全阀相比，它有两 个特点：一是密闭性能好，能作到完全密封；二是破裂速度快，泄压反应迅速。 11,预应力法提高厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么？ 答：通过压缩预应力，使内层材料受到压缩而外层材料受到拉伸。当厚壁圆筒承受工作压力 时， 筒壁内的应力分布由按拉美公式确定的弹性应力和残余应力叠加而成， 内壁处的总 应力有所下降，外壁处的总压力有所上升，均化沿筒壁厚度方向的应力分布，从而提高 圆筒的初始屈服压力。 12, 什么是不连续效应？并简述局部应力产生的原因。 不连续效应就是由于容器总体结构的不连续， 组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快 的应力增大现象，称为不连续效应。产生原因：由几种简单的壳体组成的壳体，在两壳体的 连接处，若把两壳体作为自由体，即在内压作用下自由变形，在连接处的薄膜位移一般不相
π 2 D p 4 i
必与轴向内力 π Dδσ ϕ 相等。对于薄壳体，可近似认为内直径 Di 等与壳体的中面直径 D
π 2 D p = π Dδσ ϕ 4 i
由此得
σϕ =
pD 4δ pD t <= φ [σ ] 4δ
由强度理论知 用D=
σϕ =
K +1 K −1 Di ， δ = Di 代入上式，经化简得 2 2
=
3 + µ µ = 0.3 ⎯⎯ ⎯→ 1.65 2
过程装备与控制工程概论简答考试复习重点
Kao7。
流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程，它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。
流体是气体和液体的总称，包括哪几个方面的性质?答:1）流动性：切应力作用下流体会变形，且无恢复原状的能力.2）压缩性:温度不变时，流体的体积随压力增大而缩小的性质3）膨胀性：压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质4)黏性：运动的流体，在相邻的流层接触面上，形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。
反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力，它是运动流体产生机械能损失的根源.1。
产品的分类1）社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类,即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）.2)所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。
3）过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
2。
制造业的划分,按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类?1）一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态,多为流程性材料产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金）等；2）另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理加工零件并装配成产品,但不改变物质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量,多为非连续操作，这类工业可统称为装备制造业。
3）二者关系：过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3。
过程工业包含的基本过程：1)流体动力过程：遵循流体力学规律的过程，涉及泵、压缩机、管道、阀门等。
2）热量传递过程:遵循传热学规律的过程，涉及换热器.3)质量传递过程：遵循传质规律的过程,涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。
4）动量传递过程：遵循动量传递及固体力学规律的过程,涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。
过程设备技术期末考试-化工装备2011班
过程设备技术期末考试－化工装备2011班单选题40道计40分，判断题60道计60分基本信息：装备2011班用[矩阵文本题] *1. 松开高压螺栓时，按紧固方法相反的顺序对称松开，每次松开（）圈，直到所有螺母完全松开为止。
[单选题] *A、1／12～1／16(正确答案)B、1／6～1／12C、1／3～1／6D、1／6～1／92. 板式塔的整块式塔盘，通常用在内径小于（）的塔内。
[单选题] *A、700～800mm(正确答案)B、750---850mmC、850～950mmD、800～900mm3. 板式塔分块式塔盘常采用冲压成带有折边的自身梁式结构，其优点是（）， [单选题] *A、安装方便B、提高刚度C、拆卸方便D、以上均可(正确答案)4. 搅拌反应釜中使用的填料密封，由于填料与轴的摩擦，消耗的摩擦功率一般约占搅拌功率的（） [单选题] *A、5%B、10%(正确答案)C、15%D、20%5. 换热管管端硬度达不到要求时，可采用（）的方法来提高塑性，保证管子胀接时产生大的塑性变形。
[单选题] *A、淬火B、退火(正确答案)C、正火D、回火6. 浮阀标记FIZ-4A中，塔盘厚度为（）。
[单选题] *A、1mmB、2mm(正确答案)C、3mmD、4mm7. 塔体工作表面结垢可能是由（）引起的。
[单选题] *A、焊接内应力B、介质冲击C、腐蚀(正确答案)D、内件安装不牢8. 换热器分程隔板作用主要是（）。
[单选题] *A、隔热B、分隔流体(正确答案)C、出于加工考虑D、出于材料考虑9. 塔设备的裙座结构上一般须设置（）人孔。
[单选题] *A、1个B、2个对开(正确答案)C、3个D、不设置10. （）属于规整填料。
[单选题] *A、丝网波纹填料(正确答案)B、矩鞍C、鲍尔环D、阶梯环11. 保证列管换热器折流板孔对中的加工方法是（）。
[单选题] *A、提高各板上管孔加工精度B、折流板叠放后一次加工C、组装时修配D、折流板叠放点固焊后一次加工(正确答案)12. 塔类设备的捆绑位置应位于（）位置之上。
在线考试(主观题)【化工过程设备设计】
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 。
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载荷：压力是压力容器承受的基本载荷。
压力可用绝对压力或表压来表示。
绝对压力是以绝对真空为基准测得的压力。
压力来源：一、流体输入容器内产生压力eg：氨合成塔、氢气储罐。
二、加热盛装液体的密封容器，液体膨胀汽化压力升高，人造水晶釜。
三、液化气体的容器。
压力为液体的饱和蒸汽压。
非压力载荷分为整体载荷和局部载荷，整体载荷是作用去整台容器的载荷：重力载荷、风载荷、地震载荷、运输载荷、波浪载荷、管系载荷。
交变载荷
由于总体结构不连续，组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大。
叫不连续效应。
由此引起的局部应力叫不连续应力，边缘应力。
分析组合壳不连续应力的方法在工程上称不连续应力。
厚壁圆筒的应力：径向、轴向、周向应力。
壁厚越大，热应力越大。
内加热时，均为压应力，外加热时，均为拉应力。
内加热时，外壁面处拉伸应力有最大值，在内壁处为压应力。
在外加热时，内壁面处拉伸应力有最大值，在外壁处为压应力。
承受外压载荷的壳体，当外压载荷增大到某一值时，壳体会突然失去原来的形状，被压扁或出现波纹，载荷卸去后壳体不能恢复原状，这个现象叫外压壳体的屈曲或失稳。
临界压力：壳体失稳时承受的压力。
钢材类型：碳素钢：含碳量0.02%-2.11%的铁碳合金。
1、碳素结构钢。
2、优质碳素结构钢。
3、压力容器专用钢板。
Q235R 20G。
低合金钢：碳素钢加少许合金元素。
Q345R，16MnDR。
高合金钢耐腐蚀耐高温，0Cr18Ni9 0Cr13
应变强化：金属在常温或者低温下发生塑性变形后，随塑性变形量增加，其强度、硬度提高、塑性、韧性下降的现象称为应变强化或加工硬化。
特点：提高奥氏体不锈钢的许用应力，降低容器重量。
适合薄膜应力为主结构简单的容器。
应变时效：经冷加工塑性变形的碳素钢、低合金钢在室温下停留较长时间，或在较高温度下停留一定时间后，会出现强度和硬度提高，塑性和韧性降低的现象，称为应变时效。
温度，
蠕变：温度和应力给定时，金属材料应变与时间之间的关系，分三个阶段，减速蠕变、恒速蠕变、加速蠕变。
持久强度是在给定温度下，使材料经过规定时间发生断裂的应力值，是材料在高温长期负荷作用下抵抗断裂的能力。
高温下材料性能劣化主要有：珠光体球化、石墨化、回火脆化、氢腐蚀、氢脆。
氢腐蚀是指高温高压下氢与钢中的碳形成甲烷的化学反应。
又称为氢蚀。
两个阶段：一、氢与钢材表面的碳化合生成甲烷，引起脱碳，力学性能恶化。
二、氢渗透到钢材内部与固溶碳和碳化物反应。
生成的甲烷无法扩散。
造成钢材内部脱碳和微裂。
和氢脆：钢因吸收氢而导致韧性下降的现象，属氢导致环境脆化。
氢的来源内部氢，外部氢。
腐蚀分类：电化学、化学腐蚀。
全面腐蚀：发生在整个表面。
、局部腐蚀包括晶间腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀。
应力腐蚀开裂：金属在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用导致的脆性开裂，称为应力腐蚀开裂。
特征：1、拉伸应力。
2、特定合金和介质的组合。
3、一般为延迟脆性断裂。
Eg：碱
溶液（碱脆）高浓度的NaOH溶液、湿硫化氢、液氨。
设计文件：强度计算书、应力分析报告、设计图样、制造技术条件风险评估报告，安装
设计计算书的内容：设计条件、所用规范标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算结果。
装设安全泄放装置的压力容器，还应计算压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。
当采用计算机软件进行计算的时候，软件需要经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定，并在国家质量监督检验检疫总局特种设备局认证备案，打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。
设计图样包括总图和零件图，压力容器总图上，至少表明下列内容：压力容器名称、类别、设计、制造所依据的主要法规、标准；工作条件；设计条件；主要受压元件材料牌号及标准；主要特性参数；压力容器设计寿命、特殊制造要求、热处理要求、无损检测要求、耐压试验和泄露试验要求、预防腐蚀要求、安全附件的规格和订购特殊要求、压力容器铭牌的位置、包装、运输、现场组焊和安装要求
压力容器失效形式：突发型失效（丧失功能前基本保持所需功能，由于某种原因突然失效如韧性断裂、脆性断裂、失稳）、退化型失效（指工作时间的延长、容器性能参数逐渐下降）1、长期载荷引起、蠕变断裂、腐蚀断裂。
2、循环载荷，疲劳断裂。
失效类型：（强度失效：因材料屈服或断裂引起的压力容器失效，称为强度失效，包括韧性断裂、脆性断裂、蠕变断裂、腐蚀断裂。
刚度失效：压力容器的变形大到足以影响其正常工作引起的失效、失稳失效：在压应力作用下，压力容器突然失去其原有规则几何形状引起的失效、泄漏失效：由于泄漏而引起的失效。
）
设计思想
常规设计又称按规矩设计。
只考虑单一的最大载荷工况，按一次施加的静力载荷处理，不考虑交变载荷，也不区分短期载荷和永久载荷。
因此不涉及容器的疲劳寿命问题
压力容器结构形式：圆柱形容器：单层式、组合式：1、多层包扎式。
2、热套式。
3、绕板式。
4、整体多层包扎式
设计压力
设计压力系指设定的容器顶部的最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不得低于工作压力。
而工作压力系指容器在正常工作中顶部可能产生的最高压力。
设计温度
设计温度也为压力容器的设计载荷条件之一，是指在正常工作的情况下，设定的元件的金属温度，当元件金属温度不低于0度，设计温度不能低于元件金属可能达到的最高温度。
反则反之。
计算厚度：按照公式计算压力得到的厚度，必要时要加上载荷
设计厚度：计算厚度与腐蚀裕量之和
名义厚度：指设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度，即标注在图样上的厚度。
有效厚度：为名义厚度减去腐蚀裕量和钢材负偏差。
焊接接头系数：焊接接头系数表示焊缝金属和母材强度的比值，反应容器强度受削弱的程度。
影响其系数因素有：焊接接头形式和焊缝无损检测的要求及长度比例有关。
许用应力
许用应力是容器壳体、封头等受压元件的材料许用强度，取材料强度失效判据的极限值与相应的材料设计系数之比。
半球形封头：结构形式理想，但冲压、拼焊困难，用于高压容器。
椭圆形：应力分布均匀，容器冲压成型，低压容器用最多。
碟形：边缘应力过大，受力状况不佳，制作简单。
球冠形：应力分布不合理，结构简单，制作方便。
螺栓法兰连接主要由法兰、螺栓、垫片组成。
法兰结构类型：松式法兰（法兰刚度小、厚度较厚、用于压力低场合）整体法兰（和壳体锻成一体厚度可以适当减薄，会在壳体产生较大应力，适用高温高压）任意式法兰（和壳体一体，刚性介于前两者之间。
）
法兰压紧面：全平面，突面（结构简单，加工方便，装卸容易，且便于进行防腐衬里）、凹凸面（安装时易于对中，还能有效防止垫片被挤出压紧面）、榫槽面（结构复杂，适用易燃易爆高度极度毒性危害介质场合）
补强结构：补强圈补强、厚壁接管补强、整锻件补强。