《化学反应工程》试题.doc

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1、《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料一、填空题1.容器按照壁厚大小分为__________和___________。2.双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。或。直径为D的圆形截梁；而直立的塔设备进行校核计3.矩形截面（长=b、宽=h）对Z轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。4.计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。应力，而进行直立设备校核计算时主要是针5.我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。6.立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。7.对与封头相连的外压

2、容器筒体而言，其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头____的凸面高度。二、判断题1．下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。（2）横截面为圆的轴对称柱壳。（3）横截面为椭圆的柱壳。（4）横截面为半圆的柱壳。（5）横截面为圆的锥形壳。2．在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。3．薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径R1=R2，则该点的两向应力相等。4．因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁内的应力总小于壁厚小的容器。5．按无力矩理论求得的应力

3、成为薄膜应力，薄膜应力沿壁厚均匀分布的。三、简答题1.写出下类钢材牌号的含义09MnNiDR和1Cr18Ni9Ti（符号和数字）。2.二力平衡条件是什么？什么叫二力杆？3.内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些因素有关？4.什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？用什么参数界定的？5.法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响？为什么公称压力PN为1.0MPa的法兰，其最大允许操作压力比有时1.0MPa高而有时又比1.0MPa低？6．设置加强圈的目的是什么？加强圈的类型有哪些？7.什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？8.用抗拉强度规定只下限为σb=620MPa材料制造的容器为几类容器？依据是什么

4、？9.试确定塔卧置做水压试验时的试验压力PT。塔的设计压力为P，水重度γ，塔高H。10.有一管线法兰，已知设计压力为0.2MPa，设计温度为300℃，试问在此管线上能否使用公称压力为0.25MPa的碳钢平焊法兰？为什么？11.焊缝系数与哪些因素有关？若一容器为双面对接焊缝，局部无损探伤，焊缝系数为多少？12.封头有哪几种形式？各适用于什么场所？13.求图1所示轮胎形回转体上A、B两点的第一、第二曲率半径？图114．法兰联结结构一般是由哪三个部分组成？15．提交法兰钢度的三个途径是什么？16．法兰的公称压力与哪些因素有关？17．鞍座有哪些型式？18．一台卧式容器的鞍座型式如何选择？为什么？19．

5、今有一直径为1200mm的吸收塔，封头与筒身采用法兰联结，该塔操作温度为285℃，设计压力为0.4MPa，材质为20。试选择标准法兰。20．在内压薄壁圆筒上开一椭圆孔，椭圆孔的长轴应如何放置？为什么？四、计算题1.如图2所示的简易起重机横梁AB的A端以铰链固定，B端有拉杆BC，起重量W=10KN。AB梁重P=4KN。BC杆自重忽略不计，试求载荷W位于图示位置时BC杆的拉力和铰链A的约束反力。2（图2）解：取AB杆为研究对象∑MA=0T×4a×sin30P×2aW×3a=0T=P+1.5W=19kN∑Fx=0∑MBTcos30NAX=0NAX=19×3=16.45kN2=0NAY×4aP×2aW

6、×a=0NAY=4.5kN2.某分馏塔，内径Di=800mm，实际壁厚δn=8mm，塔高H=10m。设计压力P=0.9MPa，设计温度为200℃，材质为16MnR，塔体[σ]t=170MPa，σs=345MPa，焊缝系数φ=0.85，壁厚附加量C=2.0mm，γ水=9.8×10N/m，[σ]/[σ]t=1.0。33①校核此塔在此设计压力下的强度。②校核此塔水压试验时的强度。解：δe=δnC=82=6mm①σθ=pc(Di+δe)0.9×(800+6)==60.45MPa2δe2×6φ[σ]t=0.85×170=144.5MPa由于σθ<φ[σ]t所以容器强度合格。②p'=p+γH=0.9+9.

7、8×103×10×106=0.998mmpT=1.25p'[σ][σ]t=1.25×0.998×170=1.25MPa1703中国石油大学（华东）现代远程教育σT=pT(Di+δe)1.25×(800+6)==83.96MPa2δe2×60.9φσS=0.9×0.85×345=263.93MPa由于σT<0.9φσS所以水压试验强度合格。3．车刀的A端禁固在刀架上，B端受到切削刀作用，已知Py=1