化工设备使用与维护形成性考核册答案概要

应用化工技术专业

化工设备使用与维护

形成性考核题册-答案

许春树主编

化工设备使用与维护作业1 Array

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1 D

2 C

3 B

4 C

5 D

6 B

7 B

8 B

9 C 10 B

二、判断题（每小题2分，共20分）

1 √ 3 √ 5 ×7 √9 ×

2 × 4 √ 6 √8 √10 √

三、名词解释（每小题5分，共20分）

1. 压力容器

压力容器是指压力和容积达到一定的数值，容器所处的工作温度使其内部介质呈气态的密闭

容器。按中国《压力容器安全技术监察规程》的规定，同时具备下列条件的容器称为压力容器。(1)工作压力大于等于0.1MPa（不含液柱静压力）；(2)直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于等

于0.15m，且容积大于等于0.025m3；(3)介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸

点的液体。

2.压力容器的名义厚度

压力容器的名义厚度指在设计厚度的基础上加钢板厚度负偏差和腐蚀裕量再向上圆整至钢

板规格。

3. 刚度

刚度是设备抵抗变形或保持原有形状的能力。

4. 强度

强度是设备抵抗破坏的能力。

四、简答题和计算题（每小题10分，共40分）

1.为什么要在容器上开孔？

为了实现正常的操作和安装维修，需要在设备的筒体和封头上开设各种孔。如物料进出口接

管孔，安装安全阀、压力表、液面计的开孔，为了容器内部零件的安装和检修方便所开的人孔、

手孔等。

2. 什么叫压力容器法兰的公称直径？

公称直径是为了使用方便将容器及管子标准化以后的标准直径，用“DN ”表示。压力容器法兰的公称直径是指与法兰相配套的容器或封头的公称直径，对于用钢板卷制的圆筒公称直径就是其内径，对用无缝钢管制作的圆筒其公称直径指钢管的外径。

3. 管法兰的公称压力是如何规定的？

对于管法兰当公称压力PN ≤4MPa 时，公称压力指20号钢制造的法兰在100℃时所允许的最高无冲击工作压力；当公称压力PN ≥6.3MPa 时，公称压力指16Mn 钢制造的法兰在100℃时所允许的最高无冲击工作压力。当温度高于100℃时，最高无冲击工作压力低于公称压力。但无论那种材料的法兰、在任何温度下，其最高无冲击工作压力均不超过公称压力，这一点与压力容器法兰不同。

4.某化工厂容器筒体，内径为1000mm ，工作温度为5～100℃，工作压力为1.5MPa ，筒体采用1Cr18Ni9Ti 钢板卷焊，焊缝为双面对接焊局部无损探伤，焊缝系数Ф=0.85，在工作温度范围内

材料的许用应力，[σ]t

=100MPa,则釜体的名义壁厚δn 为是多少。(取壁后厚附加量C=1.6mm) 。

答：设计压力P =1.5(1.05～1.1)=1.575～1.65MPa 取计算压力 P c =1.6MPa,D i =1400mm

mm

P D P c

t i

c 50.96.185.010021000

6.1][2=-⨯⨯⨯=

-=

φσδ

加壁厚附加量并考虑钢板规格圆整后取名义壁厚δn =12mm 。

第2章～第3章

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1. A

2. A

3. C

4. A

5. A

6. B

7. D

8. C

9. C

10. B

二、判断题（每小题2分，共20分）

1.√

2.×

3.√

4.√

5.√

6.×

7.×

8.√

9.×

10.√

三、名词解释（每小题5分，共20分）

1.细小的固体颗粒被流动着的流体携带，具有像流体一样自由流动的性质，此种现象称为固

体的流态化。

2.当原料气通过反应器催化剂床层时，催化剂颗粒受气流作用而悬浮起来呈翻滚沸腾状原料

气在处于流态化的催化剂表面进行化学反应，此时的催化剂床层即为流化床，

3.固定床板反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。

4.温差应力

四、简答题（每小题10分，共40分）

1.换热器的型号AES 500—1.6—54－6／25－4Ⅰ

平盖管箱，公称直径500mm，管程和壳程设计压力均为1.6MPa，公称换热面积54m2，较高级冷拔换热管，外径25mm、管长6m，4管程单壳程的浮头式换热器。

2.换热器的日常检查内容有那些？

日常检查是及早发现和处理突发性故障的重要手段。检查内容：运行异声、压力、温度、流量、泄漏、介质、基础支架、保温层、振动、仪表灵敏度等等。

3.简述固定床反应器的特点。

固定床板反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。以气-固反应的固定床反应器最常见。固定床反应器根据床层数的多少又可分为单段式和多段式两种类型。单段式一般为高经比不大的圆筒体，在圆筒体下部装有栅板等板件，其上为催化剂床层，均匀的堆置一定厚度的催化剂固体颗粒。单段式固定床反应器结构简单、造价便宜、反应器体积利用率高。多段式是在圆筒体反应器内设有多个催化剂床层，在各床层之间可采用多种方式进行反应物料的换热。其特点是便于控制调节反应温度，防止反应温度超出允许范围。

4.简述夹套反应釜的基本结构及各部件的作用。

夹套反应釜立式容器中心搅拌反应器是最典型的一种，主要包括搅拌罐、搅拌装置、密封装置三大部分。

壳体由筒体和传热装置组成。作用是提供反应空间和反应条件。

搅拌装置—由搅拌器、搅拌轴、传动装置组成。传动装置又由电动机、减速器、联轴器及机座等组成。搅拌轴将来自传动装置的动力传递给搅拌器，搅拌器的作用使釜内物料均匀混合、强化釜内的传热和传质过程。

密封装置—防止罐内介质泄漏或外界空气进入罐内。