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1、化工设备机械基础答案1.碳钢的含碳量小于2.11%，常用碳钢中一般含碳量1.4%2.甲类钢是按照机械性能供应的钢，乙类钢是按照化学成分供应的钢3.不锈钢的主要合金元素是铬、镍，450~850℃间停留较长时间，使晶粒边缘造成晶间腐蚀现象4.非金属材料只要优异的耐腐蚀性，通常强度较低，质脆或不耐高温5.外压容器的压力试验是用1.25倍设计压力，以液压？实验6.使得容器失稳的外压称为临界压力，容器安全工作是的许用压力为[p]=pcr/m7.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
2、工艺8.工程构件在正常使用状态下，一般不允许出现塑性变形；E值大小反映了材料抵抗变形能力的高低9.决定薄膜应力大小的两个因素：压强，壳体厚度与中径比值δ/D10.外压容器失效的形式有两种：强度不足而遭破坏，刚度不足而失稳11.化工容器设计标准化参数：公称直径DN，公称压力PN12.两个构件的连接处存在不相等的自由变形的原因：附加边缘力，弯矩作用，（边界分离）13.设置加强圈以减筒体的计算长度来提高筒体的临界压力来提高筒的承载能力14.σ=Nmax/A≤[σ]称为拉压时的强度条件，利用它常解决三类工程问题：强度校
3、核、截面设计、确定许用载荷补充：1，化工材料一般分为黑色金属、有色金属和非金属材料。2，按腐蚀的破坏形式，腐蚀分为均匀和非均匀腐蚀。3，利用纯铁的同素异构变性质，可以使刚才通过热处理的方法改变其内部组织，使它的机械性能发生改变。4，镇静钢材的强度不高，但塑性、焊接和锻造性好，适合于制造低温下承受冲击的焊接件及封头。5,材料破坏时的应力成为许用应力，用[si,ge,ma].6,椭圆形封头好，蝶形封头较差。一.试述化工设备的主要结构特点A壳体以回转体为多且尤以圆柱体居多.B管口和开孔多为了满足化工工艺需要,设备壳体
4、上多处开孔,以连接管道和装配人孔,视镜等零部件.C焊接结构多化工设备零,部件的连接广泛采用焊接方法D尺寸相差悬殊化工设备的总体尺寸与设备的某些局部结构(如筒体与管口)的尺寸往往相差悬殊.E标准化,通用化,系列化的零部件多如容器法兰,管法兰,支座,视镜,人孔,补强圈等.二.化工设备机械设计的基本要求安全方面：强度指容器抵抗外力破坏的能力。容器及构件应有足够的强度，保证安全生产刚度指容器抵抗外力使其发生变形的能力。容器及构件应有足够的刚度防止在运输、使用过程中发生过度变形稳定性指容器或构件在外力作用下维持其原有形状
5、的能力。承受外压的容器或承受压力的构件，必须保证足够的稳定性，防止被压瘪或出现折皱耐久性化工设备的耐久性是根据所要求的使用年限来决定的。设计使用年限是8年。选择适当材料或必要的防腐措施以及正确施工方法密封性可靠地密封性可以保证安全和创造良好的劳动环境以及维持正常的工作条件经济方面：节省材料和便于制造在结构上保证尽可能降低材料消耗，减少或避免复杂加工工序方便操作和便于运输三.化工容器钢材的选取原则重要容器用镇静钢，不宜采用沸腾钢，优先选用普通低碳合金钢机械性能应符合要求高温设备应选用强度级别在400MPa以上，持
6、久强度大，蠕变系数大的低碳合金钢，如抗氧化刚、热强钢低温设备首先考虑材料的冷脆性，可选用高铬镍钢、镍钢铝镇静钢经济合算四,.内压容器壁厚计算时参数的选取依据1:设计压力p1.标注在铭牌上的容器设计压力，其值不得小于最大工作压力2.当容器各部位或受压元件所承受的液体静压力达到5%设计压力时，应取设计压力和液体静压力之和进行该部位或元件的设计计算3.容器上装有安全阀时，取1.05~1.1倍的最高工作压力作为其设计压力4.使用爆破膜作为安全装置时，取1.15~1.3倍的最高工作压力作为设计压力5.设计压力应根据工作条
7、件下可能达到的最高金属温度确定（6.）真空容器按承受外压设计，当装有安全控制装置时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差（7.）外压容器的设计压力，应取不小于在正常操作情况下可能出现的最大内外压力差2:计算压力计算压力等于设计压力加上液柱静压力，当元件所承受的液柱静压力小于百分之五的设计压力时可以忽略3:设计温度设计温度设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度，对于零摄氏度以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。4：许用应力许用应力是以材料的极限应力为基础，并选择合理的安全系数
8、得到的[σ]=σo/n（0为上角标）5：焊接街头系数6：厚度附加量包括钢板厚度的负偏差C1和介质的腐蚀余量C2五,.影响临界压力的因素有哪些1.筒体几何尺寸的影响δ/D越大，筒壁抵抗弯曲的能力越强，圆筒的临界压力高当圆筒的δ/D相同时，筒体短者临界压力高当筒体的δ/D和L/D值均相同时，有加强圈者临界压力高2.筒体材料性能的影响材料的弹性模量E和泊桑比μ值大，其抵抗变形的能力强，其临界
