化工设备机械基础试卷1

试 题

一、判断题 (每题1分，共计10分，正确的填“T ”，错误的填“F ”)

1、 材料的冲击韧度k α值越高，则其塑性指标5δ也高，反之，当材料的5δ高，则k α值 也一定高。

2、 在钢号表示方法中，含碳量以平均含量的万分之几表示。

3、 确定容器压力试验的试验压力时，式中P 应为容器的设计压力或最大允许工作压力。

4、 随科学技术发展的趋势，安全系数逐渐变小。

5、 外压计算图表中，系数B 与材料和温度都有关。

6、 一台卧式容器有三个鞍式支座，应选一个A 型，两个B 型的。

7、 当焊接接头结构形式一定时，焊接接头系数随着检测比率的增加而减小。

8、 按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壳体法线方向均匀分布的。 9、 真空容器属于低压容器。

10、假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。

二、选择题 (每题1.5分，共计15分)

1、 外压圆筒的计算长度：指的是两相邻刚性构件之间的（ ）距离。

a ．最大

b ．最小

c ． 平均

2、一个薄壁外压圆筒，按我国容器设计规定进行校核，得知其允许工作外压为3MPa ，则 该容器的临界压力cr P 为（ ）。

a ．cr P =3MPa

b ．cr P =6MPa

c ．cr P =9MPa

3、 工作压力为4MPa ，毒性程度为极度危害介质的容器，属于（ ）。

a．Ⅰ类容器 b．Ⅱ类容器 c．Ⅲ类容器

4、有效厚度一定不小于（）。

a．名义厚度 b．计算厚度 c．设计厚度

5、（）低于或等于—20℃的钢制压力容器称之为低温容器。

a．操作温度 b．设计温度 c．大气极端温度

6、在筒体上开椭圆孔，长轴应与筒体轴线（）。

a．平行 b．垂直 c．任意角度

7、对于铁基合金，其屈服点随着温度的升高而（）。

a．升高 b．不变 c．降低

8、U型管式换热器，（）。

a.完全消除温差应力

b. 部分消除温差应力

c. 不能消除温差应力

9、工程上把δ/D i＞（）的圆筒称为厚壁圆筒。

a．0.1 b．0.2 c．1.0

10、浮头式换热器能进行机械清洗的空间（）。

a.只有管程

b.只有壳程

c.管程及壳程均可

三、填空题 (每空0.5分，共计20分)

1、按材料成分划分，16MnR属于( )钢，牌号中“R”表示( )，“16”表示( )，含Mn量应小于（）。

2、有一立式容器，下部装有10m深，密度为ρ=1200kg/m3的液体介质，上部气体压力最高达0.5MPa，工作温度≤100℃，试确定该容器的设计压力p=( ) MPa，计算压力c p=( )

p=( )MPa。

MPa，水压试验压力

T

σ（），3、直径与壁厚分别为D，δ的薄壁圆筒壳，承受均匀侧向外压p作用时，其环向应力=

θσ（），它们均是（）应力，且与圆筒的长度L（）关。

经向应力=

m

4、焊缝区的强度取决于（）、（）和（）。设计所需的焊接接头系

数大小主要根据（）和（）确定。

5．自支承式塔设备的塔体除承受工作介质压力之外，还承受（）、（）、（）、（）的作用。

6、GB150—1998《》，是我国压力容器标准体系中的（）标准，包括（），（），（）三部份。

7、法兰联接结构是一个组合件，一般是由（），（），（）组成。法兰密封口泄漏有两个途径，一是（），二是（）。

8、外压容器的焊接接头系数均取为Φ=（）；设计外压圆筒现行的稳定安全系数为m=（）。

9、请列出五种典型的搅拌器（）、（）、（）、（）、（）

10、提高法兰刚度的有效途径是（）、（）、（）。

四、问答题 (共计25分)

1、写出无力矩理论的两个方程，并说明式中字母的含义及两个方程的应用条件。（7分）

2、法兰的公称压力是如何定义的？一台设备法兰的操作温度为2800C，工作压力为0.4MPa，当材料

为Q235-B和15MnVR时应分别按何种公称压力级别确定法兰几何尺寸。（5分）

甲型、乙型平焊法兰的最大允许工作压力（JB/T4700-2000） MPa

3、对于内压和外压操作的塔设备，它们的最大组合轴向压应力各出现在什么工况下？给出简单计算公式。（5分）

4、为什么双鞍式支座的最佳位置为A≤0.2L且尽可能使A≤0.5R i ?（8分）

五、计算题 ( 15分 )

有一圆筒形锅炉汽包，其内径为i D =1000mm ，工作压力为15.6MPa ，汽包上装有安全阀，设计温度为350℃，材质为18MnMoNbR ，双面焊对接接头，100%探伤。已知 ][σ=190MPa ，t

][σ=190 MPa ，C 1=0， C 2=1mm ， s σ=410MPa ，试设计该汽包厚度，并校核水压试验强度。

得分 评阅教师

2.0 2.5

3.0 3.5

4.0 4.5 (

5.0)

6.0

7.0

8.0

9.0 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 34 36 38 40 42 46 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115

120

125

130

140

150

160

165

170

180

185

190

195

200

表4-13 钢板的常用厚度(GB/T709-2001) mm