南京工业大学过程设备设计期末试题

南京工业大学过程设备设计试题（A ）卷

南京工业大学过程设备设计试题（A ）卷（闭卷）

2006 --2007 学年第1学期使用班级控0301-控0304

一. 填充题; (共29分,其中第5,6,10题各2分,其它每空1分)

1. 过程设备的设计文件包括: ，，。

2. 不连续应力具有，特征.

3. 按安全技术管理对压力容器的分类是综合考虑， ,

。

4. 应力腐蚀一般有三个特征， ,

。

5. 压力容器的设计温度是指 ---。

6. 外压圆筒的计算长度是指。

7. 在换热器中换热管产生横向振动的原因有，，

，。

8. 塔的强度设计时,考虑的载荷有，，

，。

9. 影响搅拌器搅拌功率的因素,主要有， , , 。

10. 为防止塔的共振,塔在操作时激振力的频率f v应在以下范围内: 。

二、答题; (23分)

1. 简单分析双锥环的密封原理。并画出其密封结构简图.(6分)

2. 鞍式支座的安装位置有什么要求?为什么?(4分)

3．什么是卡曼涡街?(5分)

4．分析不连续应力与局部应力的不同之处,各举一例说明(4分)。

5．压力容器应力分类的依据是什么?这种依据又取决于哪两个因素?(4分)

一．计算题; (共48分)

1.一圆筒形储液桶,半径R,高为H,壁厚t,桶内液体高度L,密度ρ,液体压力为P,现分别采用沿顶部圆周,底部圆周和圆筒中间(H/2处)圆周三种支承方式.现分别求距底部H/4处的圆筒应力。（ 3/4H

该圆筒如看成短圆筒,则其在圆周方向可施加的临界压力多大?这时的应力多大? (15分)

2. 一台内半径160mm,外半径320mm的封闭圆筒,同时承受周向内外压,其外压为15MPa,材料的E=2*105MPa, [σ]=170MPa, [σ]t=150MPa, 试求:

(1).如内壁面的周向应力达到25MPa时,圆筒同时施加的内压;

(2).此时外壁面的周向应力,轴向应力和径向应力;

(3).作图表示各种应力沿壁厚的分布。 (12分)

3.一容器,中部为内直径1000mm的圆筒,上部为半球形封头,下部为一半顶角为60o的锥壳,壁厚均为10mm,材料的E=2*105MPa, [σ]=190MPa, [σ]t=170MPa,C=1.5mm,承受内压

P=1.0MPa, s s=235MPa,s b=375MPa,f=0.9,试求:

(1).圆筒与锥壳连接处的第一曲率半径, 第二曲率半径,

(2).按无力矩理论计算该处的应力,

(3).该容器所能承受的最大内压,

(4).制造完毕后,如需气压试验,其试验压力多大?, 气压试验时, 容器是否安全? (16分)

4． A vessel composed of two cones each 1/4in. thick and with 60 degree apex angles welded together at their bases is subjected to an internal uniform pressure of 40 psi. Neglecting the weight of the pressurizing media, determine the maximum height of this vessel if the hoop stress is limited to 8000psi. （5分)

1、简述螺栓法兰连接的密封机理。并指出m、y的含义。(5分)

2、鞍式支座的安装位置有什么要求？为什么？(4分)

3、固定管板换热器设置膨胀节的条件是什么？(3分)

4、何为应力腐蚀？举例说明哪些介质可引起碳钢和低合金钢的应力腐蚀；简述对应力腐蚀环境下使用的压力容器特殊制造、检验要求。(4分)

5、有一带夹套的设备，内筒最高工作压力为真空度200mmHg（0.03MPa），夹套内的最高工作压力为0.4MPa，材料均为Q235-B，工作温度100℃，试分别确定设备圆筒和夹套的设计压力P及水压试验压力P T，并简述试验步骤。(4分)

三、计算题：(共50分)

1、一直立圆筒形容器，半径为R，高度为H，壁厚t，顶部敞口，容器内充满密度为ρ的液体。现分别采用沿顶部圆周和底部圆周两种支承方式。

(1).分别求圆筒任意截面处的应力。

(2).该圆筒如看成长圆筒，则其在圆周方向可施加的临界压力多大？这时的应力多

大? (15分)

2、一台内半径160mm,外半径320mm的封闭圆筒,同时承受周向内外压,其外压为15MPa,材料的E=2*105MPa, [σ]=170MPa, [σ]t=150MPa, 试求:

(1).如内壁面的周向应力达到25MPa时,圆筒同时施加的内压;

(2).此时外壁面的周向应力,轴向应力和径向应力;

(3).作图表示各种应力沿壁厚的分布。 (12分)

3、一台容器，设计压力1.05Mpa, 设计温度200℃, 筒体内径1000mm, 对接接头为双面焊, 局部无损检测，材料为Q235-B, ss=235MPa，sb=375MPa, [σ]=113MPa, [σ]t=105Mpa，腐蚀裕量C2=2mm, 名义厚度10mm。

(1).校核筒体的强度。

(2).计算筒体最大允许工作压力。

(3).确定水压试验压力,并进行水压试验强度校核。 (15分)

4、A cylinder with a 48 in. inside diameter, and a 60 in.outside diameter is subjected

to an internal pressure of 5000psi. Determine the value and place of occurrence of:

(a) the maximum tangential stress,

(b) the maximum radial stress.（8分)

南京工业大学过程设备设计试题（A）卷

南京工业大学过程设备设计试题（A）卷

试题标准答案

2006 --200 7学年第 1 学期使用班级控031-034

一、客观题

一．填充题

1．设计图样，技术条件，强度计算书。

2．局部性，自限性

3．容器压力与容积乘积大小，介质危害程度，容器品种

4．拉伸应力，特定合金和介质的组合，一般为延迟脆性断裂。

5．容器在正常情况下，设定元件的金属温度。

6．圆筒外（内）部两相邻刚性构件之间的最大距离。

7．卡曼旋涡，流体弹性扰动，湍流颤振，声振动，射流转换。

8．质量，偏心，风，地震。

9．搅拌器尺寸及转速，搅拌容器结构，介质特性，重力加速度。

10． f v〈0.85f c1, f v >1.3f c1

二．问答题

1．教材 P176

2．教材 P235

3．教材 P359

4．教材 P36，81

5．教材 P207

三．计算题

1．顶支 R（Lrg+P）/2t+R/t[P+rg（L-H/4）]

底支 PR/2t+R/t[P+rg（L-H/4）]

中部支撑 R （Lrg+P）/2t + R/t[P+rg（L-H/4）]

Pcr=P +2。59Et2/2H（R+t）， s cr=Pcr（R+t）/t 2．1MPa，-7MPa，-15MPa， 39MPa

3．（1）无穷大，500mm，1000mm

（2）-50MPa，100MPa； 25MPa，50MPa

（3）1．29MPa

（4）1．285MPa。

4．150in。

讨论习题

第一章压力容器导言

1. 设计压力1.7Mpa 的容器是第几类容器?

2. 放在地面上和放在汽车上的容器有何区别?为什么?

3. Q235-A钢与Q235-A.F 钢有何不同(钢号,应用)？

第二章压力容器应力分析

1. 讨论以下几处的第一曲率半径和第二曲率半径:

1) 筒体与半球形封头连接处

2) 筒体与锥形封头连接处

3) 碟形的顶点, 碟形封头中的球面与过渡区连接处,过渡区与筒体连接处。

2. 立式储液容器,支座的不同位置对筒体中应力的影响。

3. 橢圆形封头中,长轴与短轴之比对应力变化的影响。

4. 厚壁圆筒与薄壁圆筒应力分布的不同之处。

5. 受内压的厚壁圆筒的壁厚计算公式能否用薄壁圆筒中推导的公式来计算?为什么?

6. 圆平板中,不同方向的均布载荷的应力分布在上,下表面的变化。

7. 外压容器的临界长度与实际长度之间的关系,临界长度的定义,夹套的计算长度的定义。

8. 立式容器上开橢圆孔的方向(筒体,裙座)如何确定?,为什么?

9. 塑性材料制造的容器在爆炸过程中所施加的压力的变化过程。

第三章压力容器材料

1. 温度较高时,决定许用应力须根据材料的哪些性质?

2. 蠕变现象与松弛现象之相同与不同之处。

3. 材料的低温变脆现象。

4. 高温,高氢分压环境下工作的压力容器停车时,应先降压再降温,还是先降温后降压?

5. 30,35钢能否用作压力容器的壳体材料?

第四章压力容器设计

1. 各种设计准则的比较.

2. 平盖,碟形,橢圆形和半球形四种封头的应力分布和制造.

3. (4-13)公式的适用范围,为什么?

4. 四种厚度哪一个厚度用于标在图纸上?

5. 带封头的外压圆筒的计算长度(橢圆形,带折边锥形).

6. 设计压力,设计温度的确定。

7. 保证法兰密封的二个性能参数(单位,工况)。

8. 法兰的公称压力和法兰的选用。

9. 钢管的公称直径的含义(外直径,内直径,平均直径,--)。

10. 内压圆筒上开一直径d的孔(材料相同)如何计算其所需补强面积?为什么不是圆面积?

11. 压缩机一段气缸出口的油水分离器采用何种支座较合适?

12. 液压试验与气压试验的适用情况。

13. 内压容器上开孔接管焊接处的应力属于哪一类应力?

14. 交变应力幅与最大应力,哪一个使容器更易发生疲劳?

第五章储存设备

1. 鞍式支座的数量,是否愈多愈好?

2. 鞍式支座的包角大小,我国如何规定?

1. 合理确定鞍座的位置.

第六章换热设备

1. 减少换热管的横向振动的正确方法(折流板间距,管间距).

2. 间壁式换热器中,对介质压力高,处理能力大的工况,各应如何选型?

第七章塔设备

1. 塔设备最容易倾倒的工况(生产,液压试验,气压试验,停车检修).

2. 设计塔时应考虑的载荷工况.

3. 塔在风载荷作用下,是否风速愈大,振动愈大?振动破坏一般沿顺风向,还是沿垂直风的方向?为什么?

4. 降低塔的固有频率能否防止塔的共振?

第八章反应设备

1. 四种常用搅拌器的适用物料粘度的比较,其中的奖式与涡轮式适用不同之处.

2. 确定搅拌轴直径的途径.

过程设备设计试题(附答案)

一. 填空题 1. 储罐的结构有卧式圆柱形.立式平地圆筒形. 球形 2. 球形储罐罐体按其组合方式常分为纯桔瓣式 足球瓣式 混合式三种 3. 球罐的支座分为柱式 裙式两大类 4. 双鞍座卧式储罐有加强作用的条件是A《0.2L条件下 A《0.5R 5. 卧式储罐的设计载荷包括长期载荷 短期载荷 附加载荷 6. 换热设备可分为直接接触式 蓄热式 间壁式 中间载热体式四种主要形式 7. 管壳式换热器根据结构特点可分为固定管板式 浮头式 U型管式 填料函式 釜式 重沸器 8. 薄管板主要有平面形 椭圆形 碟形 球形 挠性薄管板等形式 9. 换热管与管板的连接方式主要有强度胀接 强度焊 胀焊并用 10. 防短路结构主要有旁路挡板 挡管 中间挡板 11. 膨胀节的作用是补偿轴向变形 12. 散装填料根据其形状可分为环形填料 鞍形填料 环鞍形填料 13. 板式塔按塔板结构分泡罩塔 浮阀塔 筛板塔 舌形塔 14. 降液管的形式可分为圆形 弓形 15. 为了防止塔的共振 操作时激振力的频率fv不得在范围0.85Fc1 Fv 1.3Fc1内 16. 搅拌反应器由搅拌容器 搅拌机两大部分组成 17. 常用的换热元件有夹套 内盘管 18. 夹套的主要结构形式有整体夹套 型钢夹套 半圆管夹套 蜂窝夹套等 19. 搅拌机的三种基本流型分别是径向流 轴向流 切向流其中径向流和轴向流对混合起 主要作用 切向流应加以抑制

20. 常用的搅拌器有桨式搅拌器 推进式搅拌器 涡轮式搅拌器 锚式搅拌器_ 21. 用于机械搅拌反应器的轴封主要有填料密封 机械密封两种 22. 常用的减速机有摆线针轮行星减速机 齿轮减速机 三角皮带减速机 圆柱蜗杆减速机 23. 大尺寸拉西环用整砌方式装填 小尺寸拉西环多用乱堆方式装填 二. 问答题 1. 试对对称分布的双鞍座卧式储罐所受外力的载荷分析 并画出受力图及剪力弯矩图。 2. 进行塔设备选型时分别叙述选用填料塔和板式塔的情况。 答 填料塔 1分离程度要求高 2 热敏性物料的蒸馏分离 3具有腐蚀性的物料 4 容易发泡的物料 板式塔 1塔内液体滞液量较大 要求塔的操作负荷变化范围较宽 对物料浓度要 求变化要求不敏感要求操作易于稳定 2 液相负荷小 3 含固体颗粒 容易结垢 有结晶的物料 4 在操作中伴随有放热或需要加热的物料 需要在塔内设置内部换热组件 5 较高的操作压力 3. 比较四种常用减速机的基本特性。 摆线针轮行星减速机 传动效率高 传动比大 结构紧凑 拆装方便 寿命长 重量轻 体积小 承载能力高 工作平稳 对过载和冲击载荷有较强的承 受能力 允许正反转 可用于防爆要求齿轮减速机 在相同传动比范围内具有体积小

过程设备设计

1压力容器主要由哪几部分组成分别起什么作用 压力容器由筒体，封头密封装置，开孔接管，支座，安全附件六大部件组成。筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用：保证承压容器不泄漏开孔接管的作用：满足工艺要求和检验需要支座的作用：支撑并把压力容器固定在基础上安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量，控制工作介质的参数 2固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类： 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储存的能量越大，发生爆破是产生的危害也就越大。而《固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时是依据整体危害水平进行分类的，所以要这样划分. 3压力容器用钢的基本要求 较好的强度，良好的塑性，韧性，制造性能和与介质的相容性 4为什么要控制压力容器用钢的硫磷含量 硫能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低，磷能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性，将硫磷等有害元素控制在较低的水平，就能大大提高钢材的纯净度，可以提高钢材的韧性，抗辐射脆化能力，改善抗应变时效性能，抗回火脆性和耐腐蚀性能 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照哪些原则确定试说明理由。 答：根据JB473规定，取A小于等于，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A=时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，使两个截面保持等强度。考虑到除弯矩以外的载荷，所以常区外圆筒的弯矩较小。所以取A小于等于。 当A满足小于等于时，最好使A小于等于。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。

过程设备设计期末知识总结

1.压力容器导言 1.1压力容器总体结构 1.2压力容器分类 （1）按压力等级分 低压：0.1—1.6MPa 中压：1.6—10MPa 高压：10—100 MPa 超高压：大于100MPa （2）按容器在生产中的作用分：反应换热分离储存 （3）按安装方式分类：固定式压力容器移动式压力容器 （4）按安全技术管理分类：第一 / 二 / 三类压力容器 1.3压力容器规范标准 （1）GB150：中国第一部压力容器国家标准——设计压力：不大于35MPa 的钢制压力容器，设计温度：零下196摄氏度至蠕变限用温度；管辖范围：壳体本体、容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰链接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面。 （2）JB 4732《钢制压力容器——分析设计标准》：第一部压力容器分析设计的行业标准 2.压力容器应力分析 承受压力：中低内压力(0.1MPa ～10MPa)；壁厚：薄壁(径比K ≤ 1.2)；结构：回转壳体。 2.2回转薄壳应力分析 2.2.2 回转薄壳的无力矩理论：基本要素 （1）轴对称问题是指壳体的几何形状、约束条件和所受的外力都是对称于旋转轴的。 （2）几种常见壳体的几何特征 （a ）圆柱壳：∞=1R ，R2=R=r （b ）球壳：R R R ==21?sin R r = 2.2.3无力矩理论基本方程

（1）基本假设（假设壳体是完全弹性体） 小位移假设：壳体受力变形前后，壳体上各点位移量远小于壁厚尺寸，属于弹性小变形。 直法线假设：（可忽略微元体中的剪力） 互不挤压假设：平行于中间面的各层纤维在变形前后均互不挤压，简化成平面应力问题。(不 计法向应力) 无力矩假设：回转薄壳中弯矩很小，可忽略壳壁中的弯矩影响，使壳体的应力分析大为简化。 （微元体仅受拉压力和剪力） （2）壳体微元体的取出 ①一对壳体内外表面； ②一对经向截面（也称经线截面）； ③一对与经线相正交的圆锥面（也称纬向截面或纬线截面）。 （3）微元平衡方程（拉普拉斯方程） t p R R =+21θ?σσ （4）区域平衡方程 2.2.4无力矩理论的应用——承受液体内压的回转薄壳 特点：壳体内各点的内压力与距液面的高度有关，液体的重量要考虑。 （1）圆筒形壳体 R r R R R ==∞=,,21 第一步：根据拉普拉斯方程和任意点的压力方程求出周向应力； 第二步：列区域平衡方程求经向应力。 （2）具有裙式支座的球形壳体 ①先讨论裙座以上部分（0??≤） )cos 1cos 21(622??γσ?+-=t R ) cos 1cos 2cos 65(622? ??γσθ++-=t R ②再讨论裙座以下部分（0??>） )cos 1cos 25(622??γσ? -+=t R ? ??σθcos 1cos 2cos 612-- -= （3）无力矩理论应用条件 对于薄壁回转壳体，若符合以下条件者可采用忽略弯矩的无力矩理论，否则的话，就必须要考虑壳体中的弯矩作用。

南京工业大学土木工程学院 2016年硕士研究生复试方案

土木工程学院 2016年硕士研究生复试方案及录取办法一、复试名单及复试分数线 二、复试安排 1．报到时间：2016年 3 月17 日，上午 9：00-12：00；下午 13：00-16：00。 2．报到地点：南京工业大学江浦校区，地坤楼 409。 3. 复试费 80 元/人，报到时交学院。考生复试期间的食宿费、往返路费，本人自理。 4．体检分两天进行，时间为3月17日、18日，上午8：30－12：00，下午12：30－16：00，请考生合理选择时间段自行前往。 体检地点：浦口区浦珠南路30号，南京工业大学江浦校区校医院（北苑旁）； 体检费：25元/人（体检现场缴纳）；请各位考生体检时带1寸照片一张（贴在体检表上）5．考生报到时必须持下列资料：

1）2016年硕士研究生入学考试准考证。 2）证件：往届生需持本人身份证原件及复印件1份、学历证书原件及复印件1份、学位证书原件及复印件1份、《教育部学历证书电子注册备案表》打印件（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/xlcx/）； 应届本科生需持本人身份证原件及复印件1份、学生证原件、《教育部学籍在线验证报告》的打印件（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/index.action）； 因毕业时间早而不能在线验证的，需提供教育部《中国高等教育学历认证报告》原件（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/xlrz/）。 3）成绩单：本科段学习成绩单原件（用于验证）；往届生可从本人档案中复印一份并加盖档案部门公章，报到时交给学院验证； 4）英语水平证明：考生需带英语等级证书原件或成绩单原件进行验证，并复印一份报到时交给学院。 5）个人政审材料。应届本科毕业生由所在学校所在院（系）党组织填写并加盖公章；非应届毕业生由档案所在单位或户口所在单位填写并加盖公章。 6）录取专业调剂申请表 6. 复试安排 （1）复试形式及安排

过程设备设计试题及答案

浙江大学2003 —2004 学年第2学期期末考试 《过程设备设计》课程试卷 开课学院：材化学院任课教师：郑津洋 姓名：专业：学号：考试时间：分钟 １脆性断裂的特征是断裂时容器无明显塑性变形，断口齐平，并与轴向平行，断裂的速度快，常使容器断裂成碎片。（错误，断口应与最大主应力方向平行） ２有效厚度为名义厚度减去腐 蚀裕量（错，有效 厚度为名义厚度减去腐蚀裕量和钢材 负偏差） ３钢材化学成分对其性能和热处理有较大影响，提高含碳量可使其强度和可焊性增加。 （错误，提高含碳量可能使强度增加，但可焊性变差，焊接时易在热影响区出现裂纹） ４压力容器一般由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。 （错，缺密封装置） ５盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的焊接接头应进行100%射线或超声检测。（对） ６承受均布载荷时，周边简支圆平板和周边固支圆平板的最大应力都发生在支承处。 （错周边简支发生在中心处） ７筒体是压力容器最主要的受压元件之一，制造要求高，因此筒体的制造必须用钢板卷压成圆筒并焊接而成。（错，也可以用锻造筒节、绕带筒体等） ８检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生，所有压力容器必须开设检查孔。(错，在一定条件下，可以不开检查孔) 二、选择题（答案有可能多余于一个，每题2分,共16分） 1 《容规》适用于同时具备下列哪些条件的压力容器（ABCD） A 最高工作压力大于等于（不含液体静压力）； B 内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m；

C 容积（V ）大于等于0.025m 3 ； D 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 2下列关于热应力的说法哪些不正确 （AD ） A 热应力随约束程度的增大而减小 B 热应力与零外载相平衡，不是一次应力 C 热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低 D 热应力在构件内是不变的 3 下列说法中，正确的有 （ BCD ） A 单层厚壁圆筒同时承受内压P i 和外压P o 时，可用压差简化成仅受内压的厚壁圆筒。 B 承受内压作用的厚壁圆筒，内加热时可以改善圆筒内表面的应力状态。 C 减少两连接件的刚度差，可以减少连接处的局部应力。 D 在弹性应力分析时导出的厚壁圆筒微体平衡方程，在弹塑性应力分析中 仍然适用。 4下列关于压力容器的分类错误的是 （AC ） A 内装高度危害介质的中压容器是第一类压力容器。 B 低压搪玻璃压力容器是第二类压力容器。 C 真空容器属低压容器。 D 高压容器都是第三类压力容器。 5下列对GB150，JB4732和JB/T4735三个标准的有关表述中，正确的有 （CEF ） A 当承受内压时，JB4732规定的设计压力范围为0.135MPa p MPa ≤≤. B GB150采用弹性失效设计准则，而TB/T4735采用塑性失效设计准则。 C GB150采用基于最大主应力的设计准则，而JB4732采用第三强度理论。 D 需做疲劳分析的压力容器设计，在这三个标准中，只能选用GB150. E GB150的技术内容与ASME VIII —1大致相当，为常规设计标准；而JB4732基本思路 与ASME VIII —2相同，为分析设计标准。 F 按GB150的规定，低碳钢的屈服点及抗拉强度的材料设计系数分别大于等于和。 6 下列关于椭圆形封头说法中正确的有 （ABD ） A 封头的椭圆部分经线曲率变化平滑连续，应力分布比较均匀 B 封头深度较半球形封头小的多，易于冲压成型 C 椭圆形封头常用在高压容器上 D 直边段的作用是避免封头和圆筒的连接处出现经向曲率半径突变，以改善焊缝的受力状 况。 7 下列关于二次应力说法中错误的有 (ABD) A 二次应力是指平衡外加机械载荷所必需的应力。 B 二次应力可分为总体薄膜应力、弯曲应力、局部薄膜应力。 C 二次应力是指由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的正应力或切应力。 D 二次应力是局部结构不连续性和局部热应力的影响而叠加到一次应力之上的应力增量。 8下列说法中，错误的有 （ C ） A 相同大小的应力对压力容器失效的危害程度不一定相同。

南京工业大学考研复试机械制造技术基础第三章 习题

第三章练习题 一.单项选择题 1.普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是：（） a、主运动传动链 b、机动进给传动链 c、车螺纹传动链 d、快速进给传动链 二.多项选择题 1.适宜铰削的孔有：（） a、通孔 b、盲孔 c、带内回转槽的孔 d、阶梯孔 e、锥孔 2.钻-扩-铰方案适于加工：（） a、中小孔 b、精度要求较高的孔 c、大批大量的孔 d、有一定批量的孔 e、淬硬工件上的孔 3.车螺纹是加工螺纹常用的方法之一，这种方法多用于：（） a、单件生产 b、小批生产 c、大批生产 d、大量生产 e、大尺寸螺纹的加工 4.回转成形面可选用的加工方法有：（） a、车削 b、铣削 c、刨削 d、磨削 e、钻削 5.机械传动与液压传动相比较，其主要特点是：（） a、润滑好，噪音小 b、结构简单，能传递较大功率 c、传动比准确，适宜定比传动 d、速比不易准确，不适应做定比传动 e、传动平稳，能频繁换向 三.判断题 1.成形法加工齿轮是利用与被切齿轮的齿槽法向截面形状相符的刀具切出齿形的方法。（） 2.剃齿过程相当于一对直齿圆柱齿轮传动，是一种“自由啮合”的展成法加工。（） 3.滚切直齿轮时，刀架沿齿坯轴线方向进给所需的传动链是内联系传动链（） 4.光磨可提高工件的形状精度和位置精度（） 5.砂轮的组织反映了砂轮中磨料、结合剂、气孔三者之间不同体积的比例关系（） 6.磨削过程实际上是许多磨粒对工件表面进行切削、刻划和滑擦的综合作用的过程（） 7.拉削相当于多刀刨削，粗、半精和精加工一次完成，因而生产率高（） 8.展成法加工齿轮是利用齿轮刀具与被切齿轮保持一对齿轮啮合运动关系而切出齿形的方 法（）9.铰孔的精度主要不取决于机床的精度，而取决于铰刀的精度和安装方式以及加工余量、切削用量和切削液等条件。（）10. 机床主轴在外径不变的条件下 , 制成空心的有利于提高主轴组件的刚度。（） 四.填空题 1.在机床型号CM6132中，字母C表示______，字母M表示______，主参数32的含义是_______。 2. 机床的基本参数有、和 3.机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有______、______、______、______和______ 4.机床传动系统中，最常见的机械传动方式有______、______、______、______、_____等

过程设备设计试题

一、填空题：（每空0.5分，共20分） 1.压力容器设计的基本要求是安全性和经济性。 2.压力容器的质量管理和保证体系包括设计、材料、 制造和检测四个方面。 3.我国压力容器设计规范主要有GB150《钢制压力容器》和 JB4732 《钢制压力容器—分析设计标准》，同时作为政府部门对压力容器安全监督的法规主要是《压力容器安全技术监察规程》。 4.压力容器用钢，力学性能的保证项目一般有σs 、σb 、 、 δ和A RV。并且控制钢材中化学成分，含碳量为≤0.24% ，目的是提高可焊性；含硫量为≤0.02% ，目的是防止热脆；含磷量为≤0.04% ，目的是防止冷脆。 5.法兰设计中，垫圈的力学性能参数y称为预紧密封比压，其含义为初始密封条件初始密封时，施加在垫片上的最小压紧力；m称为垫片系数，其含义为操作密封比压/介质计算压力。 6.华脱尔斯(waters)法是以弹性设计基础的设计方法，将高颈法兰分成(1) 壳体，(2) 椎颈，(3) 法兰环三部分进行分析，然后利用壳体理论和平板理论对三部分进行应力分析。 7.常见的开孔补强结构形式有(1) 贴板补强，(2) 厚壁管补强，(3) 整锻件 。 8.双鞍座卧式容器设计时，对筒体主要校核跨中截面处轴向弯曲应力σ1，σ2 ；支座截处(1) 轴向弯曲应力σ3，σ4， (2)切向剪应力τ，(3) 周向弯曲应力和周向压缩力σ5，σ6，σ71，σ8。 9．塔设备在风力作用下，平行于风力的振动，使塔产生倾倒趋势，

垂直于风力的振动，使塔产生诱导共振。 10．固定管板换热器中，由于壳体壁温和管束壁温的不同， 固而在壳体和管束上产生了温差应力，在设计中，可以采取壳体上设 膨胀节的方法减少温差应力。 二、判断题：(每小题0.5分，共10分。正确画√，错误画×) 1．当开孔直径和补强面积相同时，采用插入式接管比平齐式接管更有利于补强。（√） 2.在筒体与端盖连接的边缘区，由于Q0,M0产生的边缘应力具有局部性，属于一次局部薄膜 应力。 (×) 3.密封设计中，轴向自紧密封，主要依靠密封元件的轴向刚度大于被联接件的轴向刚度(×) 4.外压容器失稳的根本原因是由于壳体材料的不均匀和存在一定的椭圆度所致。(×) 5.受横向均布载荷作用的圆平板，板内应力属于一次总体薄膜应力。(×) 6.“分析设计法”是比“规则设计法”更先进的设计方法，过程设备设计将用“分析设计法” 取代“规则设计法”。 (×) 7.等面积补强法，是依据弹性理论建立的一种精确补强方法，因而能较好的解决开孔引起的 应力集中问题。(×) 8.高压容器设计，由于介质压力较高，从安全角度考虑，设计壁厚t d越厚越好。(×) 9.圆筒体上开圆孔，开孔边缘轴向截面的应力集中现象比环向截面更严重。(√) 10.轴向外压圆筒的临界载荷通常以临界压力P cr表征，而不用临界应力 cr。(√) 11.压力容器制作完毕必须进行耐压试验和气密性试验. (×) 12.卧式容器鞍式支座结构，在容器与鞍座之间加垫板，以焊接固定，有效地降低了支座反 力在容器中产生的局部应力。 (√) 13．一夹套反应釜，罐体内压力为0.15MPa，夹套内压力为0.4MPa，则罐体内设计压力取

过程设备设计试题及答案

过程设备设计试题及答案 浙江大学2003 —2004 学年第 2学期期末考试 《过程设备设计》课程试卷 开课学院: 材化学院任课教师: 郑津洋姓名: 专业: 学号: 考试时间: 分钟题序一二三四五六 ? 总分评阅人 得分 一、判断题(判断对或者错，错的请简要说明理由，每题2分，共16分) , 脆性断裂的特征是断裂时容器无明显塑性变形，断口齐平，并与轴向平行，断裂的速度快，常 使容器断裂成碎片。 (错误，断口应与最大主应力方向平行) , 有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量 (错，有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量 和钢材负偏差) , 钢材化学成分对其性能和热处理有较大影响，提高含碳量可使其强度和可焊性增加。 (错误，提高含碳量可能使强度增加，但可焊性变差，焊接时易在热影响区出现裂纹) , 压力容器一般由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。 (错，缺密封装置) , 盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的焊接接头应进行100%射线或超声检测。 (对) , 承受均布载荷时，周边简支圆平板和周边固支圆平板的最大应力都发生在支承处。 (错周边简支发生在中心处)

, 筒体是压力容器最主要的受压元件之一，制造要求高，因此筒体的制造必须用钢板卷压成圆筒 并焊接而成。(错，也可以用锻造筒节、绕带筒体等) , 检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生，所有压力容器 必须开设检查孔。 (错，在一定条件下，可以不开检查孔) 二、选择题(答案有可能多余于一个，每题2分,共16分) 1 《容规》适用于同时具备下列哪些条件的压力容器 (ABCD) A 最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力); B 内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m; 3C 容积(V)大于等于0.025m; D 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 2下列关于热应力的说法哪些不正确 (AD) A 热应力随约束程度的增大而减小 B 热应力与零外载相平衡，不是一次应力 C 热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低 D 热应力在构件内是不变的 3 下列说法中，正确的有 ( BCD ) A 单层厚壁圆筒同时承受内压P和外压P时，可用压差简化成仅受内压的厚壁圆筒。 io B 承受内压作用的厚壁圆筒，内加热时可以改善圆筒内表面的应力状态。 C 减少两连接件的刚度差，可以减少连接处的局部应力。 D 在弹性应力分析时导出的厚壁圆筒微体平衡方程，在弹塑性应力分析中 仍然适用。

过程设备设计第三版课后答案及重点

过程设备设计题解 1.压力容器导言 习题 1. 试应用无力矩理论的基本方程，求解圆柱壳中的应力（壳体承受气体内压p ，壳体中面半径为R ，壳体厚度为t ）。若壳体材料由 20R （ MPa MPa s b 245,400==σσ）改为16MnR （ MPa MPa s b 345,510==σσ）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么？ 解：○ 1求解圆柱壳中的应力 应力分量表示的微体和区域平衡方程式： δ σσθ φ z p R R - =+ 2 1 φσππ φsin 220 t r dr rp F k r z k =-=? 圆筒壳体：R 1=∞，R 2=R ，p z =-p ，r k =R ，φ=π/2 t pR pr t pR k 2sin 2== = φδσσφθ ○ 2壳体材料由20R 改为16MnR ，圆柱壳中的应力不变化。因为无力矩理论是力学上的静定问题，其基本方程是平衡方程，而且仅通过求解平衡方程就能得到应力解，不受材料性能常数的影响，所以圆柱壳中的应力分布和大小不受材料变化的影响。 2. 对一标准椭圆形封头（如图所示）进行应力测试。该封头中面处的长轴D=1000mm ，厚度t=10mm ，测得E 点（x=0）处的周向应力为50MPa 。此时，压力表A 指示数为1MPa ，压力表B 的指示数为2MPa ，试问哪一个压力表已失灵，为什么？ 解：○ 1根据标准椭圆形封头的应力计算式计算E 的内压力： 标准椭圆形封头的长轴与短轴半径之比为2，即a/b=2，a=D/2=500mm 。在x=0处的应力式为： MPa a bt p bt pa 1500250 102222 2 =???== = θθσσ ○ 2从上面计算结果可见，容器内压力与压力表A 的一致，压力表B 已失灵。 3. 有一球罐（如图所示），其内径为20m （可视为中面直径），厚度为20mm 。内贮有液氨，球罐上部尚有 3m 的气态氨。设气态氨的压力p=0.4MPa ，液氨密度为640kg/m 3 ，球罐沿平行圆A-A 支承，其对应中心角为120°，试确定该球壳中的薄膜应力。 解：○ 1球壳的气态氨部分壳体内应力分布： R 1=R 2=R ，p z =-p MPa t pR t pR pr t pR k 10020 210000 4.022sin 2=??===? = = = +θφφθφσσφδσσσ φ0 h

过程设备设计5-8章思考题及答案

第三版过程设备设计思考题及答案（5-8） 5.储存设备 5.1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定？试说明理由。 5.2 双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。 5.3 “扁塌”现象的原因是什么？如何防止这一现象出现？ 5.4 双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力？如何产生的？ 5.5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？ 5.6 在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强？ 5.7 球形储罐有哪些特点？设计球罐时应考虑那些载荷？各种罐体型式有何特点？ 5.8 球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则？ 5.9 液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响？ 6.换热设备 6.1换热设备有哪几种主要形式？ 6.2间壁式换热器有哪几种主要形式？各有什么特点？ 6.3管壳式换热器主要有哪几种形式？ 6.4换热器流体诱导震动的主要原因有哪些？相应采取哪些防震措施？ 6.5换热管与管板有哪几种连接方式？各有什么特点？ 6.6换热设备传热强化可采用哪些途径来实现？ 7.塔设备 7.1塔设备由那几部分组成？各部分的作用是什么？ 7.2填料塔中液体分布器的作用是什么？ 7.3试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷？ 7.4简述塔设备设计的基本步骤。 7.5塔设备振动的原因有哪些？如何预防振动？ 7.6塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性？

8.反应设备 8.1反应设备有哪几种分类方法？简述几种常见的反应设备的特点。 8.2机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成？ 8.3搅拌容器的传热元件有哪几种？各有什么特点？ 8.4 搅拌器在容器内的安装方法有哪几种？对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点？ 8.5常见的搅拌器有哪几种？简述各自特点。 8.6涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围？ 8.7 生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素？ 8.8搅拌轴的设计需要考虑哪些因素？ 8.9搅拌轴的密封装置有几种？各有什么特点？ 思考题答案： 5.储存设备 思考题5.1 根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A＝0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯距和支座截面处的弯距绝对值相等，使两个截面保持等强度。考虑到除弯距以外的载荷，所以常取外圆筒的弯距较小。所以取A小于等于0.2L。 当A满足小于等于0.2L时，最好使A小于等于0.5Rm（Rm为圆筒的平均半径）。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。 思考题5.2 （图见课本） 外伸梁的剪力和弯矩图与此图类似，只是在两端没有剪力和弯矩作用，两端的剪力和弯矩均为零。 思考题5.3 由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯距，在周向弯距的作用下，导致支座处圆筒的上半部发生变形，产生所谓“扁塌”现象。

(完整版)过程设备设计知识点总结郑津洋

1试推导内压薄壁球壳的厚度计算公式。（10分） πδσ相等。对于薄壳体， 必与轴向内力D? 可近似认为内直径i D等与壳体的中面直径D πδσ =D?Array 由此得 σ 由强度理论知<=φ[]t 由上式可得 2封头和筒体连接处存在不连续应力，但破口却在筒体中部，试解释其原因 封头和筒体连接处虽然存在不连续应力，但连接处会产生变形协调，导致材料强化；而筒体中部应力与所受压力成正比，随着压力的增大应力迅速增大，所以破口出现在筒体中部 3什么是焊接应力？减少焊接应力有什么措施？ 答：焊接应力是指焊接过程中由于局部加热导致焊接件产生较大的温度梯度，因而在焊件内产生的应力。为减少焊接应力和变形，应从设计和焊接工艺两个方面采取措施，如尽量减少焊接接头的数量，相等焊缝间应保持足够的间距，尽可能避免交叉，焊缝不要布置在高应力区，避免出现十字焊缝，焊前预热等等）

4预应力法提高厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么？ 答：通过压缩预应力，使内层材料受到压缩而外层材料受到拉伸。当厚壁圆筒承受工作压力时，筒壁内的应力分布由按拉美公式确定的弹性应力和残余应力叠加而成，内壁处的总应力有所下降，外壁处的总压力有所上升，均化沿筒壁厚度方向的应力分布，从而提高圆筒的初始屈服压力。 5对于外压圆筒，只要设置加强圈就可提高其临界压力。对否，为什么？采用的加强圈愈多，圆筒所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。对否，为什么？ 答：对于承受外压的圆筒，短圆筒的临界压力比长圆筒的高，且短圆筒的临界压力与其长度成反比。故可通过设置合适间距的加强圈，使加强圈和筒体一起承受外压载荷，并使长圆筒变为短圆筒（加强圈之间或加强圈与筒体封头的间距L

最新过程设备设计试题

第一章规程与标准 1-1 压力容器设计必须遵循哪些主要法规和规程？ 答：1．国发[1982]22号：《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（简称《条例》）； 2．劳人锅[1982]6号：《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则； 3．劳部发[1995]264号：关于修改《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》"压力容器部分"有关条款的通知； 4．质技监局锅发[1999]154号：《压力容器安全技术监察规程》（简称《容规》）； 5．劳部发[1993]370号：《超高压容器安全监察规程》； 6．劳部发[1998]51号：《压力容器设计单位资格管理与监督规则》； 7．劳部发[1995]145号：关于压力容器设计单位实施《钢制压力容器-分析设计标准》的规定； 8．劳部发[1994]262号：《液化气体汽车罐车安全监察规程》； 9．化生字[1987]1174号：《液化气体铁路槽车安全管理规定》； 10．质技监局锅发[1999]218号：《医用氧舱安全管理规定》。 1-2 压力容器设计单位的职责是什么？ 答：1．设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责； 2．容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样； 3．容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。 1-3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用与不适用范围是什么？ 答：适用范围： 1．设计压力不大于35MPa的钢制容器； 2．设计温度范围按钢材允许的使用温度确定。 不适用范围： 1．直接用火焰加热的容器； 2．核能装置中的容器； 3．旋转或往复运动的机械设备（如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等）中自成整体或作为部件的受压器室； 4．经常搬运的容器； 5．设计压力低于0.1MPa的容器； 6．真空度低于0.02MPa的容器； 7．内直径（对非圆形截面，指宽度、高度或对角线，如矩形为对角线、椭圆为长轴）小于150mm的容器； 8．要求作废劳分析的容器； 9．已有其他行业标准的容器，诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。 1-4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？ 答：适用于同时具备下列3个条件的压力容器（第2条第2款中特指的除外）： 1．最高工作压力（p W）大于等于0.1MPa（不含液体静压力）； 2．内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m，且容积（V）大于等于0.025m3；3．盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

过程设备设计第五到八章习题答案

第五章储运设备 1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应按哪些原则确定？说明理由。双鞍座卧式储罐的受力状态可简化为受均布载荷的外伸简支梁，由材料力学可知当外伸长度A=0.207时，跨度中央的弯矩与支座截面处弯矩绝对值相等，所以一般近似取A≤0.02L，其中L为两封头切线间的距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离2）当鞍座邻近封头时，封头对支座处的筒体有局部加强作用，为充分利用加强效应，在满足A≤0.2L下应尽量满足A≤0.5R0 （R0为筒体外径） 3卧式容器支座截面上部有时出现“扁塌”现象是什么原因？措施？原因：当支座截面处的圆筒不设加强圈，且A<0.5Ri时，由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩，在周向弯矩作用下，导致支座处圆筒上半部发生变形，产生所“扁塌”现象。 措施： 1）设置加强圈 2)A<0.5Ri,使支座靠近封头布置，利用加强圈或封头的加强作用 3）补设加强圈，且A<0.5Ri 4 双鞍座卧式容器中应计算哪些应力？分析这些应力如何产生的？(1)圆筒上的轴向应力，由轴向弯矩引起 2）支座截面处圆筒和封头上的切应力和封头的附加拉伸应力，由横向剪力引起3）支座截面处圆筒的周向弯曲应力，由截面上切应力引起 4）支座截面处圆筒的周向压缩应力，通过鞍座作用于圆筒上的载荷所导致 5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？ 鞍座包角θ时鞍式支座设计时需要的一个重要参数，其大小不仅影响鞍座处圆筒截面上的应力分布，而且也影响卧式储罐的稳定性及储罐支座系统的重心高低。鞍座包角小，则鞍座重量轻，但是储罐一支座系统的重心较高，且鞍座处筒体上的应力较大。常用包角有120，135，150 6 在什么情况下应对双鞍座卧式容器进行加强圈加强？ 如卧式储罐支座因结构原因不能设置在靠近封头处，且圆筒不足以承受周向弯矩

2019南京工业大学建筑学院硕士研究生复试方案及录取办法

建筑 学院2019年硕士研究生复试方案及录取办法 一、复试情况: 二、复试安排： 1、报到时间：2019年3月28 日（周四）上午9：00-下午15:00 2、报到地点：南京工业大学建筑学院（南京工业大学江浦校区文科楼633报告厅） 3、体检、心理测试时间及安排：详情见我校研究生院网站学校复试公告的具体通知。 4、复试考核安排 （1）复试考核形式及安排

（2）专业笔试科目及参考书目

（3）同等学力加试科目及参考书目 三、录取办法 1、学院招生小组根据报考志愿的总体情况、考生的综合成绩（初试成绩与复试成绩之和）从高到低的排名、体检及心理测试情况，分学科择优录取。 2、考生的综合成绩相同时，比较初试成绩的总分；如仍相同，则比较外语成绩；如仍相同，则依次分别比较复试科目中的面试、专业笔试和英语听力考试成绩；如若初试科目和复试科目所有成绩完全一样，则由学院招生小组上报校研究生院决定。面试成绩低于60分的考生，不予录取。 3、大学生士兵计划考生按照国家和学校相关要求进行复试和录取工作。 4、色盲、色弱考生不予录取。 5、在体检和复试中作弊的考生不予录取，并向考生学校（或单位）通报有关情况。 6、推免生及调剂生需按时报到、体检、心理测试，推免生复试只参加面试。 7、未参加心理测试的考生原则上不予录取。 四、报到提交材料清单（原件审核，复印件交学院） 应届生：1、准考证原件； 2、身份证原件级复印件； 3、学生证原件； 4、大学成绩单（原件、复印件1份）；

5、英语等级证书或成绩单（原件、复印件1份）； 6、个人政审材料原件（由所在学校所在院（系）党组织填写并加盖公章）； 7、《教育部学籍在线验证报告》的打印件（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/index.action） 8、校外调剂申请材料：一志愿报考院校非我校的调剂考生，除携带1-7项材 料外，还需携带两份《调剂考生申请表》。 9、校内录取专业调剂申请材料：一志愿报考学术型的考生进入复试但未被录 取，可申请调剂至专业学位录取（考生本科专业须为建筑学或城乡规划或风景 园林或环境设计），意向考生在报到时需向学院提交《全日制专业学位录取调 剂申请表》，未提交申请表视同放弃。 往届生：1、准考证原件； 2、身份证原件及复印件； 3、学历证书原件及复印件 4、大学成绩单（可从本人档案中复印一份并加盖档案部门公章）； 5、英语等级证书或成绩单（原件、复印件1份）； 6、个人政审材料原件（由档案所在单位或户口所在单位填写并加盖公章）； 7、《教育部学历证书电子注册备案表》（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/xlcx/ 打印件或《中国高等教育学历认证报告》（网址https://www.wendangku.net/doc/4f18902825.html,/xlrz/）原 件 8、校内录取专业调剂申请材料： （1）一志愿报考学术型的考生进入复试但未被录取，可申请调剂至专业学位录取（考生本科专业须为建筑学或城乡规划或风景园林或环境设计），意向考生在报到时需向学院提交《全日制专业学位录取调剂申请表》，未提交申请表视同放弃。

过程设备设计第章课后习题试题

第一章压力容器导言 单选题 1.1高温容器 所谓高温容器是指下列哪一种：（） A.工作温度在材料蠕变温度以上 B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上 C.工作温度在材料蠕变温度以下 D.工作温度高于室温 1.2GB150 GB150适用下列哪种类型容器：（） A.直接火加热的容器 B.固定式容器 C.液化石油器槽车 D.受辐射作用的核能容器 1.3设计准则 一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（） A 弹性失效 B 塑性失效 C 爆破失效 D 弹塑性失效 1.4《容规》 有关《容规》适用的压力说法正确的是：（） A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力) B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力) C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力) D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力) 1.5压力容器分类 毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（）A.Ⅰ类

B.Ⅱ类 C.Ⅲ类 D.不在分类范围 1.6材料性质 影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：（） A.材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力 B.冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力 C.刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力 D.密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力 1.7介质毒性 毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（） A.<0.1mg/m3 B.0.1~<1.0mg/m3 C.1.0~<10mg/m3 D.10mg/m3 1.8压力容器分类 内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（） A.低压容器 B.中压容器 C.高压容器 D.超高压容器 1.9压力容器分类 下列属于分离压力容器的是：（） A.蒸压釜 B.蒸发器 C.干燥塔 D.合成塔 单选题1.1 A单选题1.2 B单选题1.3 B单选题1.4 B单选题1.5 C单选题1.6 B单选题1.7 B 单选题1.8 C单选题1.9 C

过程设备设计复习题及答案

《化工过程设备设计》期末复习题及答案 一、名词解释 1．外压容器 内外的压力差小于零的压力容器叫外压容器。 2．边缘应力 由于容器的结构不连续等因素造成其变形不协调而产生的附加应力为边缘应力。 3．基本风压值 以一般空旷平坦的地面、离地面10米高处，统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得的值叫基本风压值。 4．计算厚度 由计算公式而得的壁厚叫计算壁厚。 5．低压容器 对内压容器当其设计压力为 1.6MPa P 1MPa 0<≤.时为低压容器。 6．等面积补强法 在有效的补强范围内，开孔接管处的有效补强金属面积应大于或等于开孔时减小的金属面积。 7．回转壳体 一平面曲线绕同一平面的轴旋转一周形成的壳体为回转壳体。 8．公称压力 将压力容器所受到的压力分成若干个等级，这个规定的标准等级就是公称压力。 9．计算压力 在相应设计温度下，用以确定容器壁厚的压力为计算压力。 10．20R 20表示含碳量为0.2%，R 表示容器用钢。 11．设计压力 设定在容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷，其值不低于工作压力。 12．强制式密封 完全依靠螺栓力压紧垫片使之密封为强制式密封。 13．强度 构件在外力作用下不至发生过大变形或断裂的能力。 14．临界压力

导致外压圆筒失稳的外压为临界压力。 15．主应力 在单元体的三对相互垂直的平面上只作用有正应力而无剪应力，这样的平面为主平面。在主平面上作用的正应力为主应力。 16．内压容器 内外压力差大于零的压力容器叫内压容器。 17．强度 构件抵抗外力作用不致发生过大变形或断裂的能力。 18．无力矩理论 因为容器的壁薄，所以可以不考虑弯矩的影响，近似的求得薄壳的应力，这种计算应力的理论为无力矩理论。 19．压力容器 内部含有压力流体的容器为压力容器。 20.薄膜应力 由无力矩理论求得的应力为薄膜应力。

最新过程设备设计第三版课后答案及重点(郑津洋)

过程设备设计题解 1?压力容器导言 习题 1.试应用无力矩理论的基本方程，求解圆柱壳中的应力（壳体承受气体内压 p ，壳体中面半径为 R ,壳 体厚度为t ）。若壳体材料由20R （ 6 = 4O 0M Pa 「= 245MPa ）改为 伽门只 （WOMPa^s =345MPa ）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么? 解: O 求解圆柱壳中的应力 应力分量表示的微体和区域平衡方程式: F 二 一2二 ° rp z dr 二 2 二 q 二 ts in 圆筒壳体：R=m , Ra=R, p z =-p , r k =R $ = n 12 ① 壳体材料由20R 改为16MnR 圆柱壳中的应力不变化。因为无力矩理论是力学上的静定问题，其基本方 程是平衡方程，而且仅通过求解平衡方程就能得到应力解，不受材料性能常数的影响，所以圆柱壳中的应 ② 从上面计算结果可见，容器内压力与压力表 A 的一致，压力表 B 已失灵。 3.有一球罐（如图所示），其内径为20m （可视为中面直径），厚度为20mm 内贮有液氨，球罐上部尚有 3m 的气态氨。设气态氨的压力 p=0.4MPa ， 液氨密度为640kg/m 3 ，球罐沿平行圆 A-A 支承，其对应中心角 为120 °，试确定该球壳中的薄膜应力。 解：O 球壳的气态氨部分壳体内应力分布： R =F 2=R, p z =_p 习题3附图 pR t pr k pR 2 sin 2t 力分布和大小不受材料变化的影响。 2.对一标准椭圆形封头（如图所示）进行应力测试。该封头中面处的 长轴D=1000mm 厚度t=10mm 测得丘点（x=0）处的周向应力为 50MPa 此时，压力表A 指示数为1MPa 压力表B 的指示数为2MPa 试问哪一个 压力表已失灵，为什么？ 解：O 根据标准椭圆形封头的应力计算式计算 E 的内压力: 标准椭圆形封头的长轴与短轴半径之比为 2,即卩a/b=2 , a=D/2=500mm 在x=0处的应力式为： pa 2bt " 2 a 2 10 50 2 500 二 1 MPa pr k = pR 2 sin 2t 空 0.4 10000 2t 2 20 = 100MPa 精品文档