过程设备设计复习题及答案

过程设备设计复习题及答案．

《化工过程设备设计》期末复习题及答案一、名词解释

1．外压容器内外的压力差小于零的压力容器叫外压容器。 2．边缘应力由于容器的

结构不连续等因素造成其变形不协调而产

生的附加应力为边缘应力。3．基本风压值以一般空旷平坦的地面、离地面10米高处，统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得的值叫基本风压值。 4．计算厚度由计算公式而得的壁厚叫计算壁厚。

5．低压容器对内压容器当其设计压力为时1.6MPa??P0.1MPa为低压容器。 6．等面积补强法

在有效的补强范围内，开孔接管处的有效补强金属面积应大于或等于开孔时减小的金

属面积。 7．回转壳体一平面曲线绕同一

平面的轴旋转一周形成的壳体为回转壳体。8．公称压力将压力容器所受到的压力分成若干个等级，这个规定的标准等级就是公称压力。 9．计算压力在相应设计温度下，

用以确定容器壁厚的压力为计算压力。 20R ．10．

20表示含碳量为0.2%，R表示容器用钢。11．设计压力

设定在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，其值不低于工作压力。

12．强制式密封完全依靠螺栓力压紧垫片使之密封为强制式密封。 13．强度构件在外力作用下不至发生过大变形或断裂的能力。 14．临界压力导致外压圆筒失稳的外

压为临界压力。 15．主应力在单元体的三对相互垂直的平面上只作用有正应力而无

剪应力，这样的平面为主平面。在主平面上作用的正应力为主应力。 16．内压容器内外压力差大于零的压力容器叫内压容器。17．强度构件抵抗外力作用不致发生过大变形或断裂的能力。 18．无力矩理论因为容器的壁薄，所以可以不考虑弯矩的影响，近似的求得薄壳的应力，这种计算应力的理论为无力矩理论。 19．压力容器内部含有压力流体的容器为压力容器。 20.薄膜应力由无力矩理论求得的应力为薄膜应力。．

二、判断是非题（正确的划√，错误划×）1．内压圆筒开椭圆孔时，其长轴应与轴线平行。（×）

2．设计压力为4MPa的容器为高压容器。（×） 3．容器的名义厚度与计算厚度的差值是壁厚附加量。（×） 4．受内压作用的容器必须按强度计算进行壁厚

设计。（√） 5．一常压塔最大压应力应发生在安装检修时的设备迎风侧。（×） 6．在补强圈上开有一个M10的小螺纹孔。（√） 7．压力容器无论制

造完毕后或检修完毕后，必须进行压力试验。（√） 8．边缘应力具有自限性和局限性。（√） 9．当焊缝系数一定时，探伤比例随焊缝系数的增加而减小。（×） 10．容器的强度反映了外压容器抵抗失稳的能力。（×） 11．压力容器的设计寿命是从腐蚀

裕量中体现出来（√） 12．法兰密封中，法兰的刚度与强度具有同等重要的意义。（×） 13．当材质与压力一

定时，壁厚大的容器的应力总是比壁厚小的容器应力小（×） 14．塔的最大质量出现

在其水压试验时（√） 15．塔的稳定性计算也可用计算法进行计算。

（×）低压容器一定是一类容从管理角度

出发，．16．

器。（×） 17．内、外压容器的壁厚设计均是按强度设计方法进行设计。（×）

18．以无缝钢管制成的压力容器其公称直径为钢管的内径。（×） 19．按无力矩理论求得的应力为薄膜应力，薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。（√） 20．法兰联结结构中，垫片是一个不可缺少的（√）元件之一。．

三、填空题、弹塑性材料从拉伸到断裂所

经历的四个阶1

②屈服阶段③强化阶段段是①弹性变

形阶段

④缩颈断裂阶段。、一钢管由无缝钢管而成，则钢管的公称直2 。名义直径径是指它们的性自限缘3、边应力特征为①。局限性

②为计是压容器指其设压力中

4、。Mpa?P?10MPa1.6

5、受外

压作用的长圆筒发生的是稳定性破坏，

而不是破坏。强度材料 6、设计温度在壁厚设计时与的选择①有关。

许用应力②．钢材中含有杂质硫会造成钢材的7 热脆冷脆性

增加。性增加，含有杂质磷会造成

换热设．压力容器按其用途可分为① 8，

③分离设备，②反应设备等四类。备，④储存设备自局限性9．压力容器边缘应力具有和两个特点。限性．直立设备塔除承受工作介质压力作用外，10，风载荷，地震载荷一般还承

受①②的作用。质量载荷③．四、简答题 1．设置加强圈目的是什么？

答：设置加强圈的目的是减小计算长度，提高容器抗失稳的能力。

2．压力容器计算中壁厚名称有几种？

答：有计算厚度，设计厚度，名义厚度，有效厚度。

3．为何要限定水压试验时的试验温度？答：限定水压试验的试验温度是为了使水温

高于材料的转脆温度而低于水的沸点温度，确保水压试验正常进行。

4．为何在薄壁容器的壁厚设计公式中引入

焊缝系数？

答：为了补偿焊接应力或焊接缺陷等因素对容器强度的削弱，所以引入焊缝系数。

5．设计某一钢制外压短圆筒时，发现20g

钢板算得的临界压力比设计要求低10%，能

否改用屈服限比20g高35%的16MnR钢板来

满足设计要求？

答：不能。因为临界压力与材料的强度无关。6．一管法兰为碳钢。操作温度为300℃，操作压力为1.5MPa，试选择法兰型式及公称压力？

。2.5MPa答：选平焊法兰，其公称压力为

为力知其临界压圆7．一外压钢制筒，已

0.1MPa内压为试问当外压为0.6MPa，1.2MPa，时能否使用该圆筒？

1.2，能。因为Pcr=答：不4MPa.?00.3P516?P?P0.?0.?0.?cri0所以，不能满足稳定性要求。

8．管法兰按联接方式分有哪些类型？答：管法兰按联接方式分有整体法兰、螺纹法兰、和活套法兰三种。

9．指出球壳上任意一点的第一与第二曲率半径。设球的半径为R？

答：球壳上任意点的第一与第二曲率半径均