广东高考文综答案(A卷)

1、第 5 章 课外思考题一 . 判断题（对的在括号内打“” ，错的打“×”）1. 因为从受力分析角度来说，半球形最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑采用半球形封头。（×）2.在凸形封头中，相同条件下半球形封头承压性能最好。（）3. 确定容器压力试验的试验压力时，式中 P 应为容器的设计压力或最大允许工作压力。（）4.外压计算图表中， 系数 B 与材料和温度都有关。（）5. 当焊接接头结构形式一定时，焊接接头系数随着检测比率的增加而减小。（ × ）6. 在化工生产中，腐蚀问题是选材的重要考虑因素之一。化工设备设计中，对零部件的尺寸要根据设备腐蚀情况，考虑一定的腐

2、蚀裕度。()7.从受力的角度分析，椭圆形封头比半球形封头受力更加均匀。(×)8.真空容器属于低压容器。（×）9. 假定外压长圆筒和短圆筒的材质绝对理想，制造的精度绝对保证，则在任何大的外压下也不会发生弹性失稳。（×）10. 钢材最主要的有害元素是P、S 和 Cr 元素。（×）11. 外压容器的失稳是在外压将要达到容器临界压力Pcr 值时发生的。 ( × )12. 外压计算图表中，系数 A 是应力与弹性模量的比值，是无量纲参数。 （）二 . 填空1. 压力容器安全技术监察规程中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将该

3、规程适用范围内的容器划分为 _ 三_类，其中以第 _三 类潜在的危害性最大。2. 设备及零部件标准的最基本参数是公称压力和公称直径。3. 不连续应力具有 局限性 和 自限性 两个特性。4. 筒体的壁厚附加量包括钢板厚度负偏差与腐蚀裕量两部分。5. 外压圆筒的加强圈，其作用是将 长 圆筒转化为 短 圆筒，以提高临界失稳压力，减薄筒体壁厚。6. 内压凸形封头包括半球形封头、 椭圆形封头、球冠形封头和碟形封头四种。三 . 选择题 (单选 )1.属于三类容器的是CA.非易燃的低压容器；B.剧毒介质的低压容器；C.高压、超高压容器；D.内径小于 1m的低压废热锅炉。2.水压试验压力的选取，应按以下C种方

4、法计算选取。A.pT1.25 pMPa （取两者较小者）；tp0.1B.pT1.15 pMPa （取两者较大者）；tp0.1C.pT1.25 pMPa （取两者较大者）；tp0.1D.pT p3.容器设计中，容器的有效厚度应按下式计算B。A.e2； B.enC；C.e2D.edCCC4.有效厚度一定不小于B。5.A 名义厚度B计算厚度BC设计厚度在筒体上开椭圆孔，长轴应与筒体轴线。A 平行B垂直C任意角度6.设计新容器时，焊缝系数是按C确定的。A 、焊缝的结构形式；B、探伤比例；C、只能根据焊缝的结构形式和探伤比例来确定；D、与安全系数相同，可以任意取值。7.外压筒体壁厚计算中，以下B情况是满

5、足设计要求的。A. 计算外压C.许用外压ppp ，且接近p ；p ，且大很多。B. 许用外压D. 计算外压ppp ，且接近p ；p ，且大很多。四 . 简答题1. 什么是外压容器？什么是内压容器？答：容器内部的介质压力大于外部压力时为外压容器 , 反之为内压容器。2. 设计外压容器时采用加强圈的作用是什么？答：外压圆筒的加强圈， 其作用是将长圆筒转化为短圆筒， 以提高临界失稳压力，减薄筒体壁厚。3. 压力试验的目的是什么？常用的有哪几种方法？答：压力试验的目的是： 验证容器在超工作压力条件下， 器壁材料的宏观强度，焊接的致密性， 容器密封结构的可靠性， 容器在制造过程中存在的质量问题，使压力容

6、器在投产前对不安全情况用压力试验方法检验出来。常用的压力试验方法为液压试验，相对安全。4. 根据定义，用式子列出计算厚度，设计厚度，名义厚度，有效厚度之间的关系。答：壳体的计算壁厚是指按强度公式计算得到的厚度；设计厚度是计算壁厚加上腐蚀裕量，dC 2 ；名义厚度是将设计厚度加上钢板负偏差后向上圆整至钢板标准厚度，即ndC1；有效厚度是名义厚度减去附加量之后的值，即enC 。5. 椭圆形封头，碟形封头和带折边锥形封头为何均设置短圆筒？答：避免封头与筒体之间的连接焊缝处出现经向曲率半径突变， 使焊接应力与边缘应力分开，改善焊缝的受力状况。6. 什么是外压容器的临界压力？影响筒体临界压力的因素有哪些

7、？答：外压容器的临界压力是外压容器发生失稳时的临界值， 影响临界压力的因素主要有筒体尺寸、筒体的长度、直径、壁厚等，筒体的材料、筒体操作温度以及筒体的加工质量等。五 . 计算题1. 有一圆筒形锅炉汽包，其内径为 Di =1000mm，工作压力为 15.6MPa，汽包上装有安全阀， 设计温度为 350，材质为 18MnMoNbR ，双面焊对接接头，100%探伤 。 已 知 =190MPa ， t =190 MPa ， C1=0 ，C2=1mm ，s =410MPa，试设计该汽包厚度，并校核水压试验强度。钢板的常用厚度 (GB/T709-2001)mm2.02.53.03.54.04.5(5.0)

8、6.07.08.09.010111214161820222528303234363840424650556065707580859095100105110115120125130140150160165170180185190195200解：（ 1）确定参数P =1.1 ×15.6=17.16MPaD =1000mm=190 MPa=1 C2=1mm（2）计算厚度：PD17.161000=47.29(mm)=1901 17.162P2d =+ C2=47.29+1=48.29(mm)d + C1=48.29+0=48.29mm园整后取厚度为n =50mm,该汽包可用 50mm 厚的

9、18MnMoNbR 钢板制造 .(3)校核水压试验强度PT (D2ie )e0.9式中 P=1.25p=1.2517.16190 =21.45MPa(p= P =17.16MPa)190enC50 149mm= 21.45 (1000 49) =229.60MPa2 49而 0.9= 0.91410 =369MPa可见0.9，所以水压试验强度足够。2. 一个低合金钢内压反应塔，筒体内径 D i 1000mm ，标准椭圆形封头，工作压力 2.0MPa （装有安全阀），工作温度 2700 C ，塔体采用单面手工电弧焊，100%无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性。设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。 （t

10、144MPa ，170MPa ，s 345MPa ，TpT D ie0.9 s ）2 e表钢板负偏差 C （mm）l钢板厚度4.5 5.56 78 2526 3032 3436 40负偏差0.20.60.80.911.1解：根据题意， C 21mm，0.9 ， p1.0522.1MPadpDiC221.0510001.0 9.17mmtp2144 0.9 2 1.052再加上钢板负偏差 C10.8mm ，然后圆整，取n10mm 厚。水压试验校核：pT D i1.2521.0517010008.2144Te190.5MPa228.2e0.9 s0.90.9345279.5MPa ，T0.9s ，

11、所以水压试验时强度足够。3. 一个低合金钢内压反应塔，筒体内径D i500mm ，标准椭圆形封头，工作压力 2.0MPa（装有安全阀），工作温度 3000 C ，塔体采用单面手工电弧焊 （有垫板），局部无损探伤，内部介质有轻微腐蚀性。 （ 1）设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。 （ 2）设计封头壁厚。 （t144MPa ，170MPa ，s 345MPa ， TpT D ie0.9s ）2 e表钢板负偏差 C （mm）l钢板厚度4.5 5.56 782526 3032 3436 40负偏差0.20.60.80.911.1解：（1）设筒体壁厚 7mm， C10.6mm， C 21mmpDiC21.055001.66.2mmdt2 1440.822p1.05圆整，取 n7mm 厚。pT D