《化工》考试题及答案

1、2010/2011 学年第一学期化工考试题一填空题 (37%)：按压力容器的设计压力划分，可将其分为 、 、 、 等四个等级2化工设备在设计时，除了要满足之外，还必须保证在使用年限内能 ；必须便 于 、 、 与 ；必须有比较高 的。3在制造圆筒形容器时，焊缝的质量要求应比焊缝高，以保证安全；在筒壁上开设椭圆形人孔或手孔时，必须使短 轴在 ，长轴在 ，以尽量减少开孔对 壳体强度的削弱(填纵向或环向)。4在使用无力矩理论时，壳体截面只考虑承受 ，完全不考虑承受 的影响所以这种理论又称为5在内压的作用下，壳体的半径由 18mm变到 20mm，则其曲率的 改变应为6称为公称直径， 公称直 径为300m

2、m的容器，表示为7称为公称压力，例如公称压 力为10MPa，则可表示为 8压力容器或设备制成以后或经过长期使用后进行检修时，在 交付使用前都必须进行 ，试验的目的 是检查 结构和 以及容器的。试验通常有两种方法：和9各种容器的封头中，最省材料的是最简单的是二判断题 (10%)：1搪玻璃压力容器属于第二类压力容器。 ( )2第一曲率半径通常都比第二曲率半径大。 ( ) 3旋转体的法截线只有两条。 ( )4锥形壳体的 1及 2是随着r 改变的。 ( )5如容器壳体的曲率半径有突变，则无力矩理论不能适用。三试分析内压钢制容器工作时可能会受到的应力， 并比较各应 力的异同。 (23%)四计算题 （30

3、%）：某化工厂现有一用 16MnR制造的内径为 600mm、厚度为 7.5mm的双 面焊接圆筒塔，该塔的封头是整体冲压而成的厚度为 7.5mm的标准碟 形封头（M=1.4）。现欲用该塔作为石油分离中的乙烯精馏塔，已知生 产时的最大压力为 2.2MPa，试确定该塔是否可用。 （已知操作条件下 16MnR的 t=176MPa，=343MPa）2010/2011学年第一学期化工设备答案一填空题：1按压力容器的设计压力划分，可将其分为 低压、中压 、高压 、超 高压 等四个等级2化工设备在设计时，除了要满足 工艺要求 之外，还必须保证在 使用年限内能 安全运行 ；必须便于 制造、安装 、维修与操作 ；

4、必须有比较高 的技术经济指标3在制造圆筒形容器时， 纵向 焊缝的质量要求应比 环向焊缝高， 以保证安全； 在筒壁上开设椭圆形人孔或手孔时， 必须使短轴在 纵向， 长轴在 环向，以尽量减少开孔对壳体强度的削弱4在使用无力矩理论时，壳体截面只考虑承受 拉应力 ，完全不考 虑承受 弯曲应力 的影响所以这种理论又称为 薄膜理论5在内压的作用下，壳体的半径由 18mm变到 20mm，则其曲率的 改变应为 0.005556 压力容器或设备的直径标准化以后的标准直径 称为公称直径，公称直径为 300mm的容器，表示为 DN3007 经过标准化后的压力数值 称为公称压力，例如公称压力为 10MPa， 则可表示

5、为 PN108压力容器或设备制成以后或经过长期使用后进行检修时，在 交付使用前都必须进行 超过工作压力条件下的压力试验 ，试验的目的是检查密封性结构 和焊缝 有无渗漏 以及容器的 强度 。试验通常有两种方法： 液压试验和气压试验9. 各种容器的封头中，最省材料的是 球形封头 最简单的是 平盖封头 二判断题 （10%）：1搪玻璃压力容器属于第二类压力容器。 （ ）2第一曲率半径通常都比第二曲率半径大。 （ ）3旋转体的法截线只有两条。 （ ）4锥形壳体的 1及 2是随着r 改变的。 （ ） 5如容器壳体的曲率半径有突变，则无力矩理论不能适用。 三试分析内压钢制容器工作时可能会受到的应力，并作比较

6、。分析：内压容器可能会受到的应力有环向应力径向应力弯曲应力边缘应力。（4分）环向应力是容器受环向拉力，径向应力是容器受纵向的拉力，两者是由无力矩理论推 导出来的，只与容器厚度和曲率半径有关；（7 分）弯曲应力是容器自由彭胀而产生， 是应用有力矩理论推导出来的，只与容器内压有关； （6分）边缘应力是指连接的两部分受力后变形不同而产生的相互约束（ 如两端盖处及支座处） ，受所处位置及材料有关。 （6分）三计算题：某化工厂现有一用 16MnR制造的内径为 600mm、厚度为 7.5mm的双 面焊接圆筒塔，该塔的封头是厚度为 7.5mm的标准碟形封头。现欲用 该塔作为石油分离中的乙烯精馏塔，已知生产时的最大压力为 2.2MPa，试确定该塔是否可用。（已知操作条件下 16MnR的 t =176MP，a =343MPa）解：1检验塔体厚度 （8 分）取p=2.2MPa =1.0则可根据公式计算塔体厚度=pD( 2 tP)+C=2.2 600( 2 176 1-2.2)+1 =4.77mm取 =7mm 7.5mm2检验封头厚度 (8 分)取p=2.