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1、化工设备机械习题及解答一、填空题(1)衡量金属材料的强度指标是()、();衡量金属材料的塑性指标是()、()、();衡量金属材料的耐腐蚀性能指标是(),为了使设计的构件具有一定的使用寿命,在设计截面尺寸时必须考虑()。答案:屈服极限或;强度极限或;延伸率或δ;断面收缩率或Ψ;弹性模量或E;腐蚀速率V;腐蚀裕量(2)冷脆现象是指金属材料由常温下的()材料,在深冷状态下变成()材料的现象。答案:塑性;脆性(3)金属材料具有()、()、()、()等加工的可能性称为加工工艺性能。答案:切削;焊接;铸造;锻造(4)弹簧、刀具等所用的金属材料主要是优
2、质()钢。答案:高碳(5)调质钢是指先进行()处理然后再进行高温()处理的钢。答案:淬火;回火(6)薄壁容器承受内压作用后,由于变形的不同产生的应力可分为三类,即()应力、()应力、()应力。答案:薄膜应力;边缘应力;峰值应力(7)回转壳体的轴对称问题是指壳体的()、()、()都是关于其回转轴对称的。答案:几何形状;承受的载荷;约束条件(8)薄膜应力理论的两个基本方程是()、();其应用条件是壳体的()及()必须是连续的和对称的。答案:;;几何形状;承受的载荷(9)计算压力是指相应的设计()下,用于确定元件最小()的压力。答案:温度;壁厚
3、(10)按刚度条件设计不锈钢容器的最小壁厚不小于()mm。答案:≥3mm(11)化工容器及设备制造完毕后,需做压力试验,目的是为了检验其()和()。对于碳纲、16MnR、15MnDR制容器做水压试验时,水温不低于()℃答案:宏观强度;致密性;5℃(12)在凸型封头、锥型封头、平板封头中受力最好、加工最困难的是()封头;受力最差、加工最易的是()封头。在高压容器中应用最广泛是()封头。答案:半球形;平板;平板(13)法兰联接结构设计的主要内容有()的设计、()的选型、()的设计、()的设计。答案:法兰;密封面形式;垫片;螺栓、螺母(14)开
4、孔补强的方法有()补强和()补强,在容器上开孔后,判断其是否需要补强的依据是:若()则需要补强;若()则不需要补强。答案:局部;整体;>;(15)在化工容器及设备上开圆形人孔时,人孔的最小直径不小于()mm;开椭圆形人孔时其长轴不小于()mm;短轴不小于()mm。答案:400;400、250或380、280≤(16)边缘应力具有()、()、()的特性。答案:局部性;自限性;周期性(17)内径为Di=1000、工作压力为Pw=3.0Kgf/cm2的容器,其DN()、PN()。答案:1000;6Kgf/cm2二、简答题(1)化工容器及设备零、
5、部件设计的机械要求有哪些?答:①具有一定的强度;②具有足够的刚度;③具有充分的稳定性;④具有一定的耐久性;⑤具有良好的密封性(2)边缘应力和薄膜应力有何不同?答:①薄膜应力具有整体性,边缘应力具有局部性②薄膜应力无自限性,边缘应力具有自限性③薄膜应力无周期性,边缘应力具有周期性(3)如何在内压薄壁容器及裙式支座上开椭圆孔?答:在内压薄壁容器上开椭圆孔时,由于危险截面是纵截面,为了减少其被削弱面积,应使椭圆孔的长轴与容器的轴线垂直;在裙式支座上开椭圆孔时,由于危险截面是横截面,为了减少其被削弱面积,应使椭圆孔的长轴与容器的轴线平行。(4)简
6、述气压试验的操作过程。答:试验时缓慢地将压力升至pT10%,且不超过0.05MPa,保压5分钟,对所有焊缝和连接部位进行出初次检查,合格后,将压力缓慢地升至pT50%,以后按pT10%的级差逐级升至pT,保压30分钟,将压力降至pT87%,保持足够长时间,对所有焊缝和连接部位进行检查,如有渗漏,修补后重新试验,直至合格为止。(5)在设计碟形封头时,为防止封头受力太差,作了哪些规定?答:在任何情况下球面的半径不大于与其连接筒体的内径、过渡圆弧的半径不小于连接筒体的内径10%且大于3倍的封头壁厚。(6)平板封头受力最差,为何在化工容器及设备中
7、还广泛应用?答:平板封头受力虽然最差,但加工最容易,因此在化工容器及设备中广泛应用。(7)什么叫金属热处理?其目的是什么。答:将金属材料或金属构件保持在固态范围内,加热到一定温度以上,在该温度下保温一段时间,然后再冷却下来的一种工艺。改变组织结构,提高其机械、加工性能。(8)S型、F型鞍式支座为何要配对使用?答:S型、F型鞍式支座配对使用的目的是使容器随温度的变化,能够自由变形以降低温差应力。(9)补强圈上规格为M10的螺纹孔的作用是什么?答:M10的螺纹孔的作用是为了向补强圈结构内注压缩空气,以检验焊缝的质量。(10)说明下列金属材料牌
8、号的意义Q235-B、15MnVR、65、00Cr18Ni11Ti、KT350-5答:Q235-B-----表示屈服极限为235MPa、质量等级为B级的甲类三号镇静纲15MnVR-----表示