化工设备书后习题

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1、化工设备第一章化工设备概述习题:1-1什么是化工设备和压力容器?它们有何特点?1-2为什么要对压力容器进行分类?其中,按《容规》分类有何意义?共分为几类?1-310m³的液氨储罐属于那一类容器?1-4什么是薄壁容器、高压容器、反应压力容器和换热压力容器?1-5对化工设备有何基本要求?怎样才能使其安全可靠的运行?1-6压力容器用材有哪些基本要求?选材时应遵循什么原则?1-7有普通碳素钢做压力容器用材,应有那些限制条件?为什么?1-8中国GB150-1998《钢制压力容器》和JB4732-1995《钢制

2、压力容器——分析设计标准》两个标准有何不同?其中,GB150-1998包括那些主要内容?第二章化工设备强度计算基础习题:2-1如习题2-1图所示带折边的锥形封头,是确定其上A、B、C各点处的第一和第二曲率半径,以及相应的曲率中心。2-2设一圆筒形壳体承受气体内压p,圆筒壳体中间面直径为D,厚度为δ,失球圆筒形壳体中的应力。若壳体材料有20R(σb=400MPa,σs=245MPa)改为16MnR(σb=510MPa,σs=345MPa)时,圆筒形壳体中的应力姜如何变化?为什么?2-3试分析椭圆行封头

3、长短轴之比分别为2、、3的受力特点,并求出该封头在这三种情况下出现最大和最小环向应力、经向应力的位置。2-4如习题2-4图所示,对一标准椭圆形风头进行应力测定。该封头中间面的长轴D=1000mm,厚度δ=10mm,现测得E点(x=0)处的环向应力为50MPa.cishi压力表A表示为1MPa,压力表B指示为2MPa,试问哪一只压力表不准确,为什么?2-5有一密闭平底平盖圆筒形容器,垂直放置在基础上。内径Di、厚度为δ、高度为H,内装有密度为ρ的液体,页面高度为0.6H,现测得的液面上的压力为p0。试

4、求圆筒体1/2深度处器壁上的环向应力和经向应力。2-6举例说明连接边缘及边缘应力的概念。2-7边缘应力有何特点?在那些情况下应注意边缘盈利的影响?2-8单层厚壁圆筒应力状况与薄壁通体有何不同?其延壁厚方向的应力分布有什么特征?2-9单层厚壁圆筒同时承受内压pi和外压po作用时,能否用Δp=pi-po带入仅受内压或外压的应力计算式来计算厚壁圆筒的应力,为什么?2-10一单层厚壁圆筒,内径为3100mm,壁厚为165mm,承受的内压力为150MPa,试求该圆筒体内壁和外壁上的三向应力值,并根据计算结果绘

5、制三向应力沿壁厚的分布图。2-11单层厚壁圆筒在外压和温差应力同时作用时,其综合应力沿壁厚如何分布?第一章内压薄壁容器习题:3-1为什么在压力容器厚度计算公式中引入焊接接头系数φ?3-2什么是厚度附加值?它包含那些内容?各有什么含义?3-3为什么要规定容器的最小厚度δmin?是如何规定的?3-4按形状不同可将封头分为哪几种?它们在承载能力和制造难易上有何差别?3-5椭圆形封头、碟形封头和折边锥形封头的直边段有何功用?3-6为何要对容器进行压力测试?压力测试有几种?各在什么情况下采用?3-7某内压圆筒

6、的已知条件为:实际压力p=1.8MPa,设计温度t=100℃,圆通内径Di=1000mm,选用Q235-A,焊缝洗漱φ=0.85,工作介质有轻微腐蚀性,试求筒体壁厚。3-8某化工厂欲设计一台是有气分离工程中的乙烯精馏塔。已知:塔体内径Di=600mm,设计压力p=2.2MPa,工作温度为-20~-3℃,选用材料为16MnR的钢板制造,单面焊,局部无损检验,试确定其厚度3-9设计一台不锈钢(0Cr18Ni10Ti)承压容器,功过压力为1.6MPa,装防爆片防爆,工作温度150℃,容器内径1.2m,纵向

7、焊缝为双面对接焊,进行局部探伤。(1)试确定筒体厚度:(2)确定合理的封头形式机器厚度。3-10某化工厂一容器的下封头为无折边锥形封头,设计压力p=1.6MPa,设计温度为40℃,直径Di=800mm,锥体半顶角α=30°,腐蚀裕量C2=1mm,用20R制造,试求无折边锥形封头厚度。3-11某厂脱水塔内径为700mm,实测壁厚为12mm,用20R制造,工作压力p=2MPa,工作温度180℃,采用单面带垫板对接焊,局部无损探伤,腐蚀裕量C2=1mm,试校核塔体工作与试压强度。3-12有一台16MnR球

8、形储罐,内径为4.6m,壁厚为30mm,若焊接系数φ=1.0,腐蚀裕量C2=2mm,常温工作,求此罐允许的最大工作压力。第二章外压容器习题:4-1外压容器的设计准则是什么?4-2外压圆筒失稳前后,壳壁内的应力各是什么性质?为什么失稳过程进行的很快?4-3什么是临界压力?临界长度Lcr的意义是什么?4-4真空容器的设计外压力如何确定?如何进行压力试验?4-5在外压圆筒上是指加强圈的目的是什么?4-6有一台分馏塔,塔的内径为2000mm,塔身(包括两端椭圆形封头的直边)长

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