武汉工程大学-过程设备设计-压力容器-考试试题.doc

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1、2010-2011学年第1学期考试试题（A）卷课程名称《压力容器及过程设备》任课教师签名喻九阳、徐建民出题教师签名徐建民审题教师签名喻九阳考试方式（闭）卷适用专业理论与应用力学、过程装备与控制工程考试时间（120）分钟题号一二三四五六总分得分评卷人一、选择题（每题2分，共20分）1．卧式容器鞍座的包角α，一般取。（）（a）100°（b）120°（c）150°2．《容规》规定，用于焊接压力容器的碳素钢和低合金钢含碳量不应大于。（）（a）0.25%（b）0.20%（c）0.30%3．焊接接头系数应根据受压元件的及无损检

2、测的长度比例确定。（）（a）焊接方法（b）焊接接头型式（c）焊接工艺4．GB150采用强度理论进行设计，而JB4732采用强度理论。（）（a）第一（b）第二（c）第三（d）第四5．GB150规定不另行补强的设计压力应满足。（）（a）≤1.0MPa（b）≤1.6MPa（c）≤2.5MPa6．法兰、地脚螺栓的个数，一般为。（）（a）奇数（b）偶数（c）任意7．内压薄壁圆筒为两向薄膜应力状况，其轴向应力为环向应力的。（）（a）1倍（b）2倍（c）0.5倍8．固定式压力容器上安装安全阀时，其安全阀的开启压力不应低于压力容器

3、的。（）（a）设计压力（b）最高工作压力（c）1.05~1.1倍设计压力9．承受内压壳体的开孔补强准则为。（）（a）压力面积补强法（b）等面积补强法（c）极限载荷补强法10．依据法兰的整体性程度，从劣到优的排列顺序是、、。（）（a）整体式法兰（b）任意式法兰（c）松式法兰二、判断题（每题2分，共20分）1．卧式容器鞍座位置A不得大于0.2L。（）2．GB150规定壳体开孔补强结构通常采用局部补强。（）3．GB150规定凸形封头包括椭圆形封头、碟形封头、锥形封头、球冠形封头和半球形封头。（）4．真空下工作的压力容器不

4、划分容器类别。（）5．气压试验合格的容器无需再进行气密性试验。（）6．GB150规定壳体上的开孔应为圆形。（）7．在压力容器上开孔一般应避开焊缝。（）8．GB150规定壳体开孔采用厚壁管补强时应采用全焊透的结构型式。（）9．对压力容器上所有的开孔均应进行补强，否则将影响其安全使用。（）10．GB150规定壳体开孔当采用补强圈补强时，钢材的标准抗拉强度下限值σb≤490MPa。（）三、问答题（每题5分，共35分）1．边缘应力有何特征？工程上是如何处理的？2．在同样压力和直径的情况下为什么平板封头要比圆筒厚得多？3．凸

5、形封头设直边段有什么意义？4．在圆筒体上开椭圆孔应如何布置长短轴的方位？5．在计算塔设备地震弯矩时如何考虑高振型的影响？6．Ⅰ级管束与Ⅱ级管束有何区别？各适用于何种工况？7．搅拌反应器的密封装置有哪几种？各有什么特点？四、计算推导题（10分）1．如图有一薄壁圆锥形容器，顶部压强为0，内盛满重度为的液体，壁厚为，底部铰支支承，试求其圆锥体上的任意一点M的周向及经向薄膜应力。五、设计计算题（15分）1．今需制作一台分馏塔，塔的内径为1800mm，塔身（包括两端椭圆形封头的直边）长度为6000mm。封头（不包括直边）深度

6、为450mm。采用双面对接焊，局部无损探伤，，腐蚀裕量，钢板厚度负偏差，材料选用Q245R，分馏塔在370℃及真空下操作。无加强圈时，试设计该塔筒体的壁厚并做水压试验应力校核。外压或轴向受压圆筒几何参数计算图(用于所有材料)外压圆筒、管子和球壳厚度计算图（＞207～260的碳素钢）2010-2011学年第1学期考试试题（A）卷课程名称《压力容器及过程设备》任课教师签名喻九阳、徐建民出题教师签名徐建民审题教师签名喻九阳考试方式（闭）卷适用专业过程装备与控制工程考试时间（120）分钟题号一二三四五六总分得分评卷人一、选

7、择题（每题2分，共20分）1．（a）120~150°2．（b）0.25%3．（c）焊接接头型式4．（a、c）第一、第三5．（a）≤2.5MPa6．（a）4的倍数7．（b）2倍8．（c）设计压力9．（a）等面积补强10．（a、b、c）整体式法兰、任意式法兰、松式法兰二、判断题（每题2分，共20分）1．（√）2．（√）3．（√）4．（√）5．（×）6．（√）7．（√）8．（√）9．（×）10．（×）三、共2页第2页问答题（每题5分，共35分）1．边缘应力有何特征？工程上是如何处理的？答：边缘应力具有局部性和自限性两种特

8、性。除了分析设计必须作详细的应力分析以外，对于静载荷下塑性材料的容器，在设计中一般不作具体计算，而采取结构上作局部调整的方法，限制其应力水平。这些方法不外是在连接处采用挠性结构，如不同形状壳体的圆弧过渡，不等厚壳体的削薄连接等；或采取局部加强措施，或减少外界引起的附加应力，如焊接残余应力、支座处的集中应力、开孔接管的应力集中等。但是对于承受低温或循环载荷的容