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1、化工设备机械习题及解答一、填空题（1）衡量金属材料的强度指标是（）、（）；衡量金属材料的塑性指标是（）、（）、（）；衡量金属材料的耐腐蚀性能指标是（），为了使设计的构件具有一定的使用寿命，在设计截面尺寸时必须考虑（）。答案:屈服极限或;强度极限或;延伸率或δ;断面收缩率或Ψ；弹性模量或E；腐蚀速率V；腐蚀裕量（2）冷脆现象是指金属材料由常温下的（）材料，在深冷状态下变成（）材料的现象。答案:塑性;脆性（3）金属材料具有（）、（）、（）、（）等加工的可能性称为加工工艺性能。答案:切削;焊接;铸造;锻造（4）弹簧、刀具等所用的金属材料主要是优质（）钢。答案:高
2、碳（5）调质钢是指先进行（）处理然后再进行高温（）处理的钢。答案:淬火;回火（6）薄壁容器承受内压作用后，由于变形的不同产生的应力可分为三类，即（）应力、（）应力、()应力。答案:薄膜应力;边缘应力;峰值应力（7）回转壳体的轴对称问题是指壳体的（）、（）、（）都是关于其回转轴对称的。答案:几何形状;承受的载荷;约束条件（8）薄膜应力理论的两个基本方程是（）、（）；其应用条件是壳体的（）及（）必须是连续的和对称的。答案:;;几何形状;承受的载荷（9）计算压力是指相应的设计（）下，用于确定元件最小（）的压力。答案:温度;壁厚（10）按刚度条件设计不锈钢容器的最
3、小壁厚不小于（）mm。答案:≥3mm（11）化工容器及设备制造完毕后，需做压力试验，目的是为了检验其（）和（）。对于碳纲、16MnR、15MnDR制容器做水压试验时，水温不低于（）℃答案:宏观强度;致密性;5℃（12）在凸型封头、锥型封头、平板封头中受力最好、加工最困难的是（）封头；受力最差、加工最易的是（）封头。在高压容器中应用最广泛是（）封头。答案:半球形;平板;平板（13）法兰联接结构设计的主要内容有（）的设计、（）的选型、（）的设计、（）的设计。答案:法兰;密封面形式;垫片;螺栓、螺母（14）开孔补强的方法有（）补强和（）补强，在容器上开孔后，判断
4、其是否需要补强的依据是：若（）则需要补强；若（）则不需要补强。答案:局部;整体;＞;（15）在化工容器及设备上开圆形人孔时，人孔的最小直径不小于（）mm；开椭圆形人孔时其长轴不小于（）mm；短轴不小于（）mm。答案:400;400;250或380;280≤（16）边缘应力具有（）、（）、（）的特性。答案:局部性;自限性;周期性（17）内径为Di=1000、工作压力为Pw=3.0Kgf/cm2的容器，其DN（）、PN（）。答案:1000;6Kgf/cm2二、简答题（1）化工容器及设备零、部件设计的机械要求有哪些？答:①具有一定的强度;②具有足够的刚度;③具有
5、充分的稳定性;④具有一定的耐久性;⑤具有良好的密封性（2）边缘应力和薄膜应力有何不同？答:①薄膜应力具有整体性,边缘应力具有局部性②薄膜应力无自限性,边缘应力具有自限性③薄膜应力无周期性,边缘应力具有周期性（3）如何在内压薄壁容器及裙式支座上开椭圆孔？答:在内压薄壁容器上开椭圆孔时,由于危险截面是纵截面,为了减少其被削弱面积,应使椭圆孔的长轴与容器的轴线垂直;在裙式支座上开椭圆孔时,由于危险截面是横截面,为了减少其被削弱面积,应使椭圆孔的长轴与容器的轴线平行.（4）简述气压试验的操作过程。答:试验时缓慢地将压力升至pT10%，且不超过0.05MPa,保压5
6、min，对所有焊缝和连接部位进行出初次检查，合格后，将压力缓慢地升至pT50%，以后按pT10%的级差逐级升至pT，保压30min，将压力降至pT87%，保持足够长时间，对所有焊缝和连接部位进行检查，如有渗漏，修补后重新试验，直至合格为止。（5）在设计碟形封头时，为防止封头受力太差，作了哪些规定？答:在任何情况下球面的半径不大于与其连接筒体的内径、过渡圆弧的半径不小于连接筒体的内径10%且大于3倍的封头壁厚。（6）带折边锥形封头的直边作用是什么？答:直边的作用是为了使焊缝避开边缘应力区。（7）平板封头受力最差，为何在化工容器及设备中还广泛应用？答:平板封头
7、受力虽然最差,但加工最容易,因此在化工容器及设备中广泛应用。（8）什么叫金属热处理？其目的是什么。答:将金属材料或金属构件保持在固态范围内,加热到一定温度以上,在该温度下保温一段时间,然后再冷却下来的一种工艺。改变组织结构，提高其机械、加工性能。（9）阐述悬挂式支座的设计步骤。答:①首先确定支座的类型，②根据设备的重量确定每个支座承受的重量（总重量m/2），③由每个支座承受的重量、设备的DN查对应支座的标准，确定支座的尺寸。（10）S型、F型鞍式支座为何要配对使用？答:S型、F型鞍式支座配对使用的目的是使容器随温度的变化,能够自由变形以降低温差应力。（11
8、）补强圈上规格为M10的螺纹孔的作用是什么？答:M10的螺纹孔的作
