化工设备设计基础考试题库

《化工设备设计基础》复习

1工程力学基础

1. 2. 3. 4.

强度：构件抵抗破坏的能力 刚度：构件抵抗变形的能力 稳定性：构件保持原有平衡形态能力

强度性能：抵抗破坏的能力，用σs和σb表示 弹性性能：抵抗弹性变形的能力，用E表示 塑性性能：塑性变形的能力，用延伸率δ和 截面收缩率ψ表示

5. 6. 7. 8. 9.

什么叫强度？直杆拉伸或压缩时的强度条件是什么？ 低碳钢的拉伸试验中，从开始加载至断裂经过哪几个阶段？ 钢材的机械性能主要包含哪些指标？ 工程设计中有哪几种常用的强度理论？ 材料破坏有哪几种主要形式？

2化工设备设计

1.

内压薄壁圆筒设计

1) 2) 3) 4) 5)

什么叫强度失效准则？

什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？ 为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？

内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小关系如何？

水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？

6) 7)

2.

如何确定水压试验的试验压力？对立式容器的卧置做水压试验时，其试验压力又如何确定？

水压试验的强度校核公式

外压容器设计

1) 2) 3) 4) 5) 6)

什么是外压容器？

什么叫临界压力？临界压力与什么

第一章

1、安全附件安全阀

爆破片装置、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等

2、压力容器基本组成

筒体、封头、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件 3、不必开设检查孔的条件 a.筒体Di≤300mm 的压力容器

b.容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的盖子，其尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

c.无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。 d.制冷装置用压力容器。 e.换热器 4、容器代号

反应压力容器 (代号R) 换热压力容器（代号E） 分离压力容器（代号S）

储存压力容器（代号C，其中球罐代号B） 5、GB150《钢制压力容器》

该标准适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检验及验收。适用的设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定，从-196℃到钢材的蠕变限用温度。

6、GB150管辖的范围

容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面，以及专用连接件或管件连接的第一个密封面。

其它如接管、人孔、手孔等承压封头、平盖及其紧固件， 以及非受压元件与受压元件的焊接接头，直接连在容器上的超压泄放装置均应符合GB1

化工设备机械基础试题库(重点)

化工设备机械基础试题库

一、填空

力学基础部分

1．在外力的作用下,杆件可产生变形的基本形式为轴向拉、压、剪切、扭转、弯曲。

2．就所受外力而言,受剪切直杆与受弯的梁二者之间的区别是受剪横向外力作用线相距很近、受弯横向外力作用线相距很远。

3．从工程意义上讲,材料的破坏可分为二类,一类是脆性断裂破坏,应采用第一或二强度理论解释其破坏原因；另一类是屈服流动破坏,应采用第三或四强度理论解释其破坏原因。

化工设备常用材料及防腐

4． 碳钢和铸铁都是铁 塑性材料；而铸铁是典型的 脆性材料。和碳组成的合金,但是它们却有非常明显的性能差别,低碳钢是典型的

5． 碳钢和铸铁都是铁和碳组成的合金。一般来说,对钢材性能有害的元素是硫和磷,其有害作用主要表现在硫使钢材发生热脆,磷使钢材发生冷脆。

6． 碳钢和铸铁中的主要化学元素除铁外还有碳2.11% 时为碳钢；如果组成的合金中碳含量大于2.11% 时为铸铁。,如果组成的合金中碳含量小于

7．就钢材的含碳量而言,制造压力容器用钢与制造机器零件用钢的主要区别是制造容器用低碳钢,而制造机器零件用中碳钢。其主要原因是低碳钢有良好的塑性与焊接性能,中碳钢可以通过调质提高其综合机械性能。



薄膜理论

8． 从应力角度看

1工程力学基础

1.强度：构件抵抗破坏的能力

2.刚度：构件抵抗变形的能力

3.稳定性：构件保持原有平衡形态能力

4.强度性能：抵抗破坏的能力，用σs和σb表示

弹性性能：抵抗弹性变形的能力，用E表示

塑性性能：塑性变形的能力，用延伸率δ和截面收缩率ψ表示

5.什么叫强度？直杆拉伸或压缩时的强度条件是什么？

6.低碳钢的拉伸试验中，从开始加载至断裂经过哪几个阶段？

7.钢材的机械性能主要包含哪些指标？

8.工程设计中有哪几种常用的强度理论？

9.材料破坏有哪几种主要形式？

2化工设备设计

1.内压薄壁圆筒设计

1)什么叫强度失效准则？

2)什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？

3)为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？

4)内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小关系如何？

5)水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？

6)如何确定水压试验的试验压力？对立式容器的卧置做水压试验时，其试验压力又如何确定？

7)水压试验的强度校核公式

2.外压容器设计

1)什么是外压容器？

2)什么叫临界压力？临界压力与什么因素有关？

3)什么叫计算长度？

4)什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？

5)什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？

6)设置加强圈的目的是什么？加强

化工设备设计数据表

编者按：本文摘自“化工设备图样技术要求”TCED41002-2000，若有疑问，请查阅原文。”

化工设备设计数据表

化工设备设计数据表是化工设备设计图样中重要的组成部分. 该数

据表是把设计、制造与检验各环节的主要技术数据、标准规范、检验要求汇于表中，各项数据间相互关联或相互制约，构成完整体系。数据表直观明了，便于执行和检查，为化工容器的设计、制造、检验、使用、维修、安全管理提供了一套技术数据和资料。完整准确地填写和使用数据表对提高化工容器设计制造质量，提高安全管理水平具有重要的推动作用. 为适应各种类型化工容器及设备的需要，数据表归纳设计了以下八种形式：

1. 压力容器设计数据表（表1-1）

2. 塔器设计数据表（表1-2）

3. 换热器设计数据表（表1-3）

4. 常压容器设计数据表（表1-4）

5. 夹套容器设计数据表（表1-5）

6. 搅拌容器设计数据表（表1-6）

7. 环形储罐设计数据表（表1-7）

8. 大型储罐设计数据表（表1-8）

除此以外，其他类型的化工容器及设备的数据表，可参考上述表

格形式适当增减其中的项目内容另行设计。

以上列举的八种数据表中，各项数据及内容的含义和填写方法详见各数据表的备注说明。 1.1压力容器设计数据表

表1

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

简要介绍

绪

论

化学工业与过程工业、化工机械与过程机 械 化工机械是指用于化工生产的各种机械 处理介质：气、液、固 一定条件下使化工原料发生化学变化和物 理变化，进而得到所需物质的生产过程 过程：无论生产过程简单还是复杂均需要 在一定的设备装置中进行 作用：输送、贮运、反应等

简要介绍

化工生产对化工设备的基本要求

化工生产是以流程性物料(气体、液体、 粉体)为原料，以化学处理和物理处理为 手段，以获得设计规定的产品为目的的工 业生产。化工生产过程不仅取决于化学工 艺过程，而且与化工机械装备密切相关。 化工机械是化工生产得以进行的外部条件。 如介质的化学反应，由反应器提供符合反 应条件要求的空间；质量传递通常在塔设 备中完成；

简要介绍

热量传递一般在换热器中进行；能量转换 由泵、压缩机等装置承担。同时化工机械 技术的发展和进步，又能促进新工艺的诞 生和实施，如大型压缩机和超高压容器的 研制成功，使人造金刚石的构想变为现实， 使高压聚合反应得以实现。所以，先进的 化工机械，一方面为化学工艺过程服务， 另一方面又促进化学工艺过程的发展。

简要介绍

甲醛生产二甲醚空 气

压缩机

压缩机

反 应 器(

冷 却 塔(

吸 收 塔

离 子 交 换 塔离 子 交 换

填空

1、对检修完的设备及管线，开工前必须进行严密性试验，包括（ ）（ ）。

答案：水压试验、气压试验

2、各类压力容器应按规定安装（ ），并定时检验，保持灵活好用。在压力容器上装设( )后，可直接测出容器内介质的压力值。 答案：安全阀、 压力表

3、离心泵主要依靠叶轮的高速旋转产生的( )使液体提高压力而径向流出叶轮。一般离心泵启动前出口阀关闭就是（ ），避免电机超载。 答案：离心力、 减少起动电流

4、离心泵叶轮按结构不同一般可分为（ ）、半开式、（ ）三种类型。 答案:闭式、 开式

5、阀门的基本参数为（ ）（ ） 适用介质 。 答案: 公称直径、 公称压力

6、轴承通常分为两大类，即（ ）（ ）。 答案: 滚动轴承、 滑动轴承

7、压力容器必须定期检查，分为（ ）（ ）全面检验。 答案:外部检验、 内部检验

8、为了保证轴承工作温度在 60--85度范围内，在巡回检查中应检查轴承的（ ）振动和（ ）情况。 答案：润滑、发热

9、离心泵的优点是结构简单紧凑，安装使用

设备基础知识题及答案

第一部分

1、金属材料的机械性能包括那些？

答：强度、硬度、塑性、脆性、韧性、疲劳和蠕变。 2、材料受载荷作用的形变形式有那几种？ 答：拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲五种。 3、化工常用材料分几类，分别举例说明： 金属常材料 有色金属材料 用材非金无机非金属材料 料 属材有机非金属材料 料 复合非金属材料 黑色金属材料 碳素钢、合金钢、铸铁等 铜、锡、铅、锌、铝、镍、钨、钛等 石棉、玻璃、陶瓷等 塑料、橡胶等 玻璃钢等 4、化工常用静止设备有哪几种？

答：容器、塔器、换热器和反应器等。

5、零件圆柱尺寸为Φ25 ，请问该零件基本尺寸是多少？上偏差是多少？下偏差是多少？公差是多少？

答：基本尺寸是直径25mm；上偏差是0.015mm；下偏差是0.05mm；公差是0.065mm。

6、零件的配合有哪几种？

答：有间隙配合、过渡配合、过盈配合。 7、三视图的投影规律是什么？

答：主俯长对正、主左高平齐、俯左宽相等。 8、说明阀门型号J41H-16D 80中各符号的含义？

答：①J-截止阀，4-阀兰连接，1-直通式，H-阀座密封面材料为合金钢，16-公称压力为1.6MPa ②D 80是公称直径为80mm。

2012-2013学年第二学期期末考试试题（A卷）

课程名称 化工设备机械基础(开卷)

使用班级：10040541

总分 得分

一、填空题（共15分， 每空 1 分）

1、碳素钢按钢中含碳量可分为： 、 、 。 2、16MnR表示平均含碳量为 的 用钢。

3、化工设备上通用零部件标准的最基本参数是 、 。 4、CrWMn其平均含碳量 ，Cr、W、Mn三种金属元素的含量均小于 。 5、按照承压性质容器可分为两类，当容器内部介质压力大于外界压力时称为 ，反之称为 。

6、低碳钢拉伸实验的应力—应变曲线大致可分为 、 、 和 等四个阶段。

得分

二、画图题（共30分， 每小题10分）

1、三绞拱桥如图所示，由左右两拱绞接而成,如不计各拱自重，在拱AC上作用有载荷F,试分别画出杆AC、CB的受力图？

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2、等截面直