《化工过程设备设计》答案

中国石油大学（北京）网络与继续教育学院

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．设计某一钢制外压短圆筒时，发现Q245R钢板算得的临界压力比设计要求低10%，能否改用屈服限比Q245R高35%的Q345R钢板来满足设计要求？为什么？

答：不能，因为临界压力与材料的强度是无关的。

3.什么是无缝钢管的公称直径？

答：无缝钢管公称通径是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，公称通径是供参考用的一个方便的圆整数，与加工尺寸仅呈不严格的关系。

5. 指出圆柱壳上任意一点的第一与第二曲率半径。设圆柱壳的半径为R？

答：R1为正无穷大，R2=R

7.解释什么叫压力容器的边缘应力？边缘应力具有什么性质？

答：用无力矩理论分析壳体的应力时，不考虑壳体的弯曲变形，这曲率与载荷没有突变等条件。但容器往往由不同几何形状的壳体组合而成，当壳体受压后，不同壳体的应力是不同的。例如圆筒形壳体与较厚的平板封头连接时，在内压作用下，圆筒和平板受到相互间的约束。由于平板较厚，在半径方向的变形量很小，在连接边缘（边缘：变形不连续处。如：支承突变处）处的壳体因受平板的限制不能像远离连接边界处的其它部分的圆筒那样自由膨胀。在筒体和平盖连接的局部区域，由于要达到变形协调而产生边缘力和边缘力矩，由边缘力和边缘力矩引起的应力，称为边缘应力或不连续应力。

性质：自限性。

9. 外压容器的临界压力与那些因素有关？

答：圆筒的尺寸及材料；载荷的均匀性和对称性；边界条件

11. 塔在水压试验时，其合成应力的计算为何不考虑地震载荷的作用？

答：:因为人们不会在地震时进行水压试验时,也就是说,水压试验时没有地震载荷,因此其合成应力的计算可以不考虑地震载荷的作用。

二、计算题（共20分）

1. 沿底部支承的储罐如图。已知其半径1000R mm =，储水高4000H mm =，有效壁厚，顶部气压MPa P

2.00=，mm 10=δM 点离储罐水平面之距离mm x 3000=，求M 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. 有压力汽包，其内径1000i D mm =，设计压力为17.16MPa ，汽包上装有安全阀，设计温度为350℃，材质为18MnMoNbR ，双面焊缝，100%探伤，焊缝系数0.1=ϕ，[]190MPa t =σ，410MPa s =σ，壁厚附加量

2.5C mm =，[][]0.1190

190t ==σσ

试：①计算该汽包的名义壁厚。（10分）

②校核水压试验时的强度。（10分）

---------------------------The End-------------------------------------试卷要求

（1）抄录题目，即每道题先抄录题目，再做答；

（2）用word文档格式；尽量不上传照片，避免阅卷时看不清楚。

（3）不要与他人共享答案。如有雷同试卷，均以零分计。

思考题按答出的要点给分。分析、计算题按步骤给分。