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1、••載酣题号—・二三■・五总分得分阅卷人得分阅卷人一、填空（每空1分，共30分）荷泽学院化学与化工系2009级2011-2012学年第1学期化学工程与工艺专业《化工设备机械基础》试卷（A）答案（110分钟）1、不锈钢的主要合金元素是锯、谋,450~850°C间停留较长时间，使晶粒边缘造成晶间腐蚀现象2、碳钢热处理是将钢材经过加热、保温、冷却过程,以改变其组织结构，实现改变其性能的工艺。3、边缘应力的两个基本特征是局部性、口限性。4、对于用钢板卷焊的床力容器筒体,用它的内径作为其公称直径,如果压力容器筒体是用无缝钢管百接截取的，规定用钢管的外径作为其公称克径。5、压力容器用法兰有甲
2、型平焊、乙型平焊、长颈对焊三种结构型式。6、压力容器开孔补强结构主要有补强圈补强、厚壁管补强、整锻件补强三种。7、有一带夹套的反应釜，釜内为真空，夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度＜200°C,试确定：⑴釜体的计算压力（外压）Pc二—MPa;釜体水压试验压力pt=0.75MPa・（2）夹套的计算压力（内压0.5MPa:夹套的水床试验床力"=0.625MPa.8、外压圆筒的加强圈，其作用是将昼_圆筒转化成为短—圆筒，以提高临界失稳压力，减薄筒体壁厚。加强圈的惯性矩应计及加强圈和加强圈和圆筒有效段组合截面。9、提高法兰刚度的有效途径是赠加法兰厚度、减小螺栓作用力臂、增加法兰盘外
3、径。10、卧式容器双鞍座的设计屮，容器的计算长度等于m长度加上两端凸形封头曲面深度的2/3。11、对于碳钢和低合金钢制的容器，考虑其刚性需要，其最小壁厚5IBi=3mm;对于高合金钢制容器，其最小壁厚§min=_2_mrn・得分阅卷人二、判断题(每小题2分，共20分)(X)1、图纸标注的容器壳体厚度指的是名义厚度5n,即可以作为依靠来承受介质压力的厚度。(X)2、对同一公称直径和公称压力的标准法兰，材料不同，法兰的尺寸也不同,但法兰实际承斥能力不变。(X)3、在中低压容器设计屮，由于半球形封头受力情况好，因此常常作为最佳的凸形封头被选用。(V)4、因为封头的尺寸不能太多，压力容器
4、筒体的直径必须按一定的公称直径系列来选取，而不是单纯按化工工艺要求来确定。(V)5、薄壁回转壳体小任一点，只要该点的两个曲率半径&心则该点的两向应力6广6。(X)6、因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一，定吋,则壁厚大的容器，壁内的应力总是小于壁厚小的容器。(X)7、在法兰设计屮，如欲减薄法兰的厚度t,则应加大法兰盘外径DO,加大法兰长径部分尺寸和加大臂长度。(X)8、假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任(X何大的外压下也不会发生弹性失稳。)9、厚度为60mm和6mm的16MnR热轧钢板，其屈服点是不同的，且60mm厚钢板的os大
5、于6mm厚钢板的os。(X)10、10、ISMnMoNbR钢板的屈服点比Q235-AR钢板的屈服点高108%,因此用18MnMoNbR钢板制造的外乐容器，要比用Q235-AR钢板制造的同—•设计条件下的外压容器节省许多钢材。得分阅卷人三、名词解释（每小题5分，共25分）得分阅卷人五、计算题（每小题15分，共15分）s=-^-2[cr](ppc1.8x14002x177x1.01.8=7.16mm1、弹性失稳：承受外床载荷的壳体，当外压载荷增大到某一值吋，壳体会突然失去原来的形状，被压扁或出现波纹，载荷卸去后，壳体不能恢复原状，这种现象称为外压壳体的失稳。2、屈服点：金属材料发生屈
6、服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。3、薄壁容器：容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于0.1的容器。4、正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段吋间后的工件从炉屮取出置于空气屮却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。5、等面积补强原则：局部补强的金属面积必须等于或大于开孔所减去的壳体截面积，其实质在于补强壳壁的平均强度，即用与开孔等截而积的外加金展来补偿所减弱的壳壁强度。1、设计容器筒体和封头厚度。已知内径Di=1400mm,计算压力pc=l.8MPa,设计温度为40°C,材质为15M11VR,介质无大腐蚀性.双面焊对接接头，100%无
7、损检测。封头按标准椭圆形形式算出其所需厚度。确定参数：Di=1400mm;pc=1.8MPa;t=40°C;C二1.0（双面焊对接接头，100%无损）；C2=lmm.（介质无大腐蚀性）C1二0.25mm15MnVR：假设钢板厚度:6"16mm,则:[a]t=177MPa,[o]=177MPa,os=390MPa解（1）筒体壁厚设计:Cl二0.25mm（按教材表4-9取值，GB6654-94《压力容器用钢板》）C=C1+C2=1.25mm.得分阅卷人名义壁厚：Si尸S+C+圆整，S
