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文档简介

1、一、 填空、1、据钢的用途主要可分为:_、_、_。2、普通碳素钢后加字“F”表示为:_3、工具钢含碳以_表示,结构钢含碳量以_4、金属材料的基本性能是指_、_、_、_。5、Ni-MO合金是耐盐酸腐蚀的优异材料。最有名的(OCr16Ni57Mo16Fe6W4_能耐室温下所有浓度的盐酸和氢氟酸。6、陶瓷的最大缺点是_。它是阻碍陶瓷作为结构材料广泛引用的首要问题,是当前的重要研究课题。7、通常火花束较长,流线少。芒线稍粗,发光一般,无花粉的钢为_钢。8、区别钢和铸铁时,以可通过音乐鉴别法,敲击时,发生比较清脆声音的材料为_、发出较低沉声音的材料为_。9、一般,钢的含碳量增加,强度和硬度_而塑性、韧性

2、_。当C含量超0.9%时,钢强度极限_。10、钢材中的S_。使钢材在热加工易开裂,产生_现象。11、钢材中P属_,使钢材在低温时变脆,产生_现象。12、Mn、Si对钢材是_元素。都是作为脱氧剂和合金元素加入钢中,能提高钢的_和_。但过量的Si会_钢的热加工工艺性能。13、弹性模量是材料在弹性极限内_与_的比值。14、一般高强度钢的屈强比_,低强度钢屈强比_。15、韧性是材料对缺口和裂级_的反映。用来反映(衡量)材料的_。16、水工艺设备及主要零部件的制造主要是_、_、_冲压、弯曲和_工艺过程。17、通常把耐_腐蚀的合金钢称为不锈钢巴宰的酸中及其他强腐蚀性介质中耐腐蚀性介质中耐腐蚀的合金钢称为_

3、。把不锈钢与耐酸的钢统称为_,简称_。18、除钢铁以外的金属称为_金属。19、纯铜也称_。黄铜是铜与_组成的合金。青铜是铜中加入_等元素。20、描述韧性的指标有_、_、_不锈钢。21、不锈钢是含_较高的合金钢。22、不锈钢按显微组织可分为_、_、_不锈钢,按化学成分可分为_和_。23、在任何浓度的_酸中,铜都会受到严重腐蚀,铜的强度低,铸造性能不好,_用作结构材料。24、铝在HFr、盐酸、_和其他含_等离子的溶液中不耐蚀。25、钛是很活泼的元素,但由于它有很好的_性能,再有氧化稍有氧化剂难的氧化剂中就可钝化,氧化膜很稳定。因此,钛在大气、淡水、_中却有良好的耐蚀性能。是“耐海水腐蚀之王”。26

4、、钛合金的主要腐蚀形态是_和_裂。27、镍具有_、_和冷韧的特性,能压延成很薄的板和拉成细丝。在水处理工程主要用于制造_性介质设备。28、工业陶瓷以_为主要原料,金属陶瓷实际上是_生产的金属材料。29、广义的陶瓷材料包括_、_玻璃材料、特种陶瓷。30、陶瓷的最大特点是_。_是陶瓷的最大缺点。耐酸陶瓷又称_。31、玻璃石一种优良的耐蚀非金属材料,除氢氟酸、热磷酸和_外,它几乎耐所有酸和_的腐蚀。但其耐温度及变性差。_不耐冲击和振动。32、工程上以为,只有具备较好的_、_和塑性等机械性能的高分子化合物才是工业用高分子化合物。(分子量过5000)33、_是最轻的一类材料,比金属和陶瓷都轻。耐蚀性号是

5、高分子材料的优点之一,尤其被誉为塑料王的_,不仅耐强酸,强碱等强腐蚀剂,甚至在沸腾的王水_中也很稳定。34、老化的主要表现,(1)对于橡胶为_龟裂和变软发黏。(2)对于塑料是_、失去光泽和_。35、影响老化的内在因素主要是_、_和聚集态结构中的各种弱点。36、常用高聚物的辐射稳定次序是:聚苯乙烯>聚乙烯>聚氯乙烯>聚丙烯腈>聚三氟氯乙烯>聚四氯乙烯。37、高分子材料主要包括_、_、_三类。38、组成塑料的物质只要包括:_、_、_、_着运剂、阻燃剂。39、ABC塑料是由_、_丙烯腈三种化合物接枝和混合制成的三无“合金”或复合物。40、据塑料受热原的性能变化、塑料可分

6、为两类:_、_。41、家里常用的PE膜的化学名称是_CH2-CH2n。茶杯PC7、PP5、瓶HDPE2分别是_、_、_。42.工程常用的室外雨水管_主要材料是_,不含增塑剂,PVC加入增塑剂变为软聚氯乙烯,可制成薄膜,用于工业包装,_及日用塑料,但_能包装食品43.电木(PF)是_塑料,常用于制造化工耐酸泵.44.合成橡胶的主要原料是石油,煤和天然气45.硅橡胶无味,_,其最大特点_46._的比强度和比弹性模量都很高,是各类材料中是最多的47.对钢铁常见的腐蚀类型有_,_,氢蚀和_48.钢铁在570以下生成的氯化物主要为_和_,温度>570,生成的氯化物主要为_和_,温度高于800,表面

7、开始形成多孔,疏松的_49.钢的氢蚀包括_和_两个阶段50.通过降低钢中的含碳量或加入合金元素_与形成稳定的碳化物,可提高钢的抗氢蚀能力。51.铸铁的肿胀实际上是一种_腐蚀。52.防止钢铁气体腐蚀的方法主要有_、_和_。53.金属的电化学腐蚀是一个_的原电池发生的电化学过程。其反应释放的化学能全部转化为热能,不能对外界作_。腐蚀电池之所以产生腐蚀电流,是因为构成原电池的两个电极具有不同的_。54.腐蚀电池包含的四个基本过程是:_、_和_。55.电化学腐蚀中金属的阳极溶解与介质中氧化剂的还原是一对共轭反应。56.影响氢化极化腐蚀的因素主要有:金属材料的形状、_、_和温度。57.影响氧化极化腐蚀的

8、因素主要有:阳极材料、_、溶液流速、_58.电偶腐蚀又称_腐蚀,是由于两种金属的腐蚀电位不相等,在同一介质中接触,会有电偶电流流动,使电位低的金属溶解速度_。59.避免电偶腐蚀要_并尽可能消除面积效应,也添加_。60.小孔腐蚀又称_,是在金属表面局部地区出现深处发展的_,而其余地方基本不腐蚀。61.孔蚀的蚀孔窄而深,而缝隙腐蚀的蚀坑则相对地_。62.黄钢脱锌和灰铸铁的不生化属选择腐蚀。这种腐蚀的特点是电位较正的组元为阴极,电位较负的组元为_而_溶解。63._是危害性很大的局部腐蚀,经常导致突然的破坏。64._是危害最大的腐蚀形态之一。其发生的三个必要条件是:_、特定的介质、一定的静应力。65.

9、磨损腐蚀又称磨蚀,可分为:_、_、_。66.输水管内壁的_是细菌联合作用腐蚀。67.非金属材料的腐蚀主要是由_和_引起。68.高分子材料的物理腐蚀就是其在介质中的_高分子有机物在溶胀后,线性结构的高分子溶解、网状结构的则不能溶解。结晶态的高分子由于结构紧密,分子结合力强,很难溶胀和溶剂。69.高分子的化学腐蚀是其中含有一定活性的极性基因与特定的介质发生化学反应。常见的有_、_、_、_反应。70.阴极保护是用一定方法使被保护的金属设备发生_以减少或防护其腐蚀。其方法有_和_。71.阳极保护是将被保护的金属设备进行_,使其由活化态转入钝化态,从而减轻或防止腐蚀。72.缓蚀剂是一种很低的浓度下,能或

10、减缓金属腐蚀的化学物质或_。按不同用途可分为:水溶性、油溶性及_缓蚀剂。73.电镀、化学镀、化学转化膜防护都按_反应,其中化学镀不需要通直流电。74.当管道或设备的温度_时,应设保温。75.保温材料的导热系数主要与_、_以及_和_有关。76、保温材料的导热系数与其 _、_和温度成正比。保温材料的重度一般不宜超过_,抗压强度大于_.77、常用的保温结构形式有_和喷涂式几种。78、通常容器外径与内径Di比值_或壁厚内径之比_设为薄壁容器。79低压是:_Pw_ MPa中压_Pw_MPa.80、强度是容器抵抗外力而不破坏的能力;刚度是容器是容器抵抗外力使其不发生_的能力;稳定性是容器容器或容器构件在外

11、力作用下_的能力。81、内外表面之间的_称为壳体的厚度。 82、壳体的平衡方程为:_内压薄壳的拉普拉斯方程:83、圆柱壳的半径为R,厚度为_介质对壳体的内压为P.则:84、半径为R,壁厚为_的球壳 85、机构是有_组合而成;各实物间具有确定的相对运动。机器是_。86.只有具备一定的_的金属才能进行压力加工。87.铸型可以用_和_型。88.焊接大体分为_ ._._三大类。89.能用氯气切割的金属材料有纯铁,低碳钢,中碳钢和普通低合金钢,而高碳钢,铸铁,高合金钢及铜铝等有色金属及合金,均_进行氧气切割。90.对流换热公式:_;吸收,反射,投射的关系式_。91.承插法兰承载力较差,只适用于_的小口径

12、管道。92.常用的安全泄放装置是_和_是为了保证压力容器安全运行而设置,当容器超压能自动泄压。93.搅拌设备主要用于药剂的_,_,_和投加混凝剂或助凝剂。94.曝气设备是冷水生物预处理_的关键性设备。其功能是通过曝气装置将空气中的氧气转移到曝气池的液体中,以供_所需氧量,同时对池内水体进行充分_达到生物处理的目的。95.温度不同的两种流体相互交换热量的设备叫_96.分离设备是利用混合物中的_进行物质的_,从而实现组分的分离。97.转子流量计主要由_,_及支撑连接部分组成。转子流量计_安装,运用于_以外的任何非浑浊液体和气体的流量测量。超声流量计运用于_以外几乎所有硬度材料制作的管道。98.质量

13、流量计是利用_直接测量流体的质量流量。而涡街流量计应用流体_来测量流体的流量。电磁流量计是测量_流量的仪表,据_定理导电流体在磁场中流动产生感应电势。99.在水处理工艺中_和_必须有高效可靠的排泥设备保证沉淀效果。100.计量泵是一种有_功能的 计量设备。水射器常用于向_投加药液。101.对于凸形封头和锥形封头,他们的强度计算均以_理论为基础,而对于平板形封头的强度计算则应以_理论为依据。102.污泥脱水的方法有_,_,_。二判断题1.合成橡胶和合成树脂是同一类材料。()2.合成树脂和塑料是同一种材料。( )3.热固性塑料的特点是加热时软化,可塑成型但固化后再加热,将不再软化。()4.下列高聚

14、物的辐射稳定性依次是:聚乙烯>聚氯乙烯>聚四氟乙烯>聚三氟乙烯。()5.合成橡胶的弹性和抗切割性比天然橡胶好。()6.合成橡胶比天然橡胶有更好的耐蚀性。( )7.玻璃纤维的强度和弹性模量比碳纤维的高。()8.合金材料的自振频率很高,不易发生共振而快速脆断。( )9.金属的电化学腐蚀原理和Cu-Zn原电池原理一样。(本质上)( )10. 金属的电化学腐蚀原理和Cu-Zn原电池原理完全相同。()11.铁铝锰锌等活泼金属的电极电位要比金银铜汞等的电极电位高。()12.钝化能成千百倍的提高金属的耐蚀性。( )13.氧去极化腐蚀的范围要比氢去极化腐蚀的范围大。( )14.缝隙腐蚀比孔蚀

15、更为普通. ( )15.热镀,渗镀.包镀,热喷涂都是在保护金属上覆盖防护材料. ()16.只有金属材料具有蠕变性能. ()17.析氢腐蚀的第一步是水化氢离子脱水. ( )18.PH值减小可降低氢去极化. ()19.气割与气焊的喷嘴不同. ( )20.奥氏体不锈钢比马氏不锈钢耐蚀性强. ( )21.钢合金中,牌号字首Q表示青铜。( )22.圆筒壁的理论厚度小于名义厚度。()23.玻璃属于硅酸盐陶瓷。( )24.向钢中添加合金或向气体介质中增加CO可防止脱碳腐蚀。( )25.钢材中锰的存在可以提高刚的强度,硬度和弹性。()26.复合材料是又两种以上化学性质不同的物质制成的固体材料。()27.以氢离

16、子反应为阳极过程的腐蚀成为氢蚀。()28.钛具有耐海水腐蚀之王之称。( )29.电动扒分为三相异步电动扒和电磁调速电动扒。()30.法兰连接是由一对法兰若干螺丝和垫片组成。()31.乙型平焊法兰适应用于公称直径达,公称压力大的容器。( )32.搅动是通过搅拌作用,是与水的比重,粘度不同的物质在水中混合均匀。()33.分散是通过搅拌作用,使气体,液体或固体分散在水体中,减小不同物相的接触面积,加快传热和传质过程。()34.转子流量计中转子受两个力:一个向上的浮力,一个转子节流作用产生的压力差。()35.板框压滤扒主要由滤板,滤框和滤布等组成。( )36.带式压滤扒的脱水过程分为:污泥絮凝,重力脱

17、水,楔形脱水和压榨脱水四步进行。( )37.压力容器的最高工作压力Pw>=0.01MPa(不含液体静压)。()38.容器上装有安全阀时,取1.151.30倍的最高工作压力作为设计压力。()39.承受内压的薄壁容器的弯曲应力大于薄膜应力。()40.齿距Pk=Sk+Ek.齿全高h=ha+hf. ( )41.齿数z,模数m,则d=zm. ( )42.齿形连是无声链。( )43.气焊,气割都要用到氧气,乙炔。( )44.等温过程不存在热量传递。()45.压力容器法兰可以代替公称直径,公称压力相同的管法兰。()46.爆破片选用时应考虑容器的工作压力,介质和泄放量三方面的要求。()47.电阻焊是压力

18、焊的一种。( )48.滚子链由:内链板,外链板,销轴,套筒和滚子组成。( )49.气浮设备引以除去颗粒密度与水的密度很接近的悬浮固体物质。( )50.多渗透,超滤,微滤和纳滤设备都是依靠膜和压力来进行分离的。 ( )51. “没有金刚钻,就不要揽瓷器活”这就话说明陶瓷的刚度很大. ()52. 桨式搅拌器对溶液的年度较敏感,他运用粘度较小溶液的搅拌。( )53. 离子交换膜是带电荷的膜,而反渗透膜是中性膜。( )54. 搅拌器转速较大时,在搅拌设备中常设置挡板式导流筒. ( )三、计算题1. 已知某圆柱形内压薄壁容器,外直径为1000mm,内储存蒸汽,蒸汽压为3MPa,壁厚20mm,求圆柱圆柱壳

19、体,径向薄膜应力和环向薄膜应力,P982. 某内径为1000mm,厚度分别为10mm和20mm的双层圆筒壁,长20mm,无内热源,双层圆筒壁导热系数均为109W/m.,圆筒壁内侧流体温度为95,对流换热系数为200 W/m2.;圆筒壁外侧流体温度为75,对流换热系数为1000 W/ m2.,求热流体通过圆筒壁传热给冷流体的热量。K=1/(1/1+/+1/2) Q=KFTm3. 某水厂的液氨系统采用聚氯乙烯材质,试问是否该耐氨水腐蚀(氨水的溶解度为12.23,聚氯乙烯的溶解度为9.4-9.7) p67答:12=12.23-9.7=2.53>2.5故该材质耐氨水腐蚀。4. 在PH=9.0的碱

20、性溶液中,电极电位为-0.425的金属呢过否发生析氢腐蚀。(氢电极平衡电位Ee,H=-0.059PH) (参见P54-55)答:Ee,H-0.059pH(1')-0.0599.0-0.531V。金属电极电位为-0.425-0.531 ,故不能发生析氢腐蚀 5. 在PH=7的中性溶液中,电极电位为-0.425的金属能否发生析氢腐蚀(氢电极平衡电位Ee,H=-0.059PH)答:Ee,H-0.059pH(1')-0.0597.0-0.413V。金属电极电位为-0.425< -0.413(1'),故能发生析氢腐蚀。6、某圆筒形内压容器,内径D=600mm,壁厚=8mm。

21、内压p=0.5MPa,上封头为半球体,下封头为椭球体,a/b=2,试计算该容器及上、下封头的薄膜应力。答:(1)壳体的经向薄膜应力壳体的环向薄膜应力(2)上封头为球体,各处应力相同:(3)下封头为椭球体,最大应力发生在顶端:7、有一立式圆筒形清水罐,直径D=5000mm,壁厚=3mm,水的液面距灌底高H=15m,谁的重力密度r=10000N/m3,求(1)当内压P0=0时清水罐筒体上的应力和最大应力及位置。(2)当P0=0.5MPa时,清水罐筒体上的应力和最大应力及位置。(8分) 答:(1)当p00 MPa,由于罐体底部支撑,m=0;(2) (1)当p00.5 MPa,四、 简答题(20分左右

22、)1耐蚀性能:答:材料抵抗周围介质对其腐蚀破坏的能力极化2有色金属:答:工业上钢铁称为黑色金属,铁铬锰以外的金属3脱碳:答:指在腐蚀过程中,与氧化层相连的内层将发生渗碳体(Fe3C)减少的现象,通常伴随钢的气体腐蚀而出现。4气割:答:根据某些金属在氧气流中能够剧烈氧化的原理,利用割炬来进行切割的。5极化:答:指原电池由于电流通过,使其阴极和阳极的电极电位偏离其起始电位值的现象6. 耐蚀低合金钢:答: 能碳钢中加入合金元素的总量低于3左右的合金。7、腐蚀:答:是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。8、齿轮比:答:一对齿轮在啮合过程中,其传动比定义为相互啮合齿轮的角速度之比(i

23、12=1/2)。9.屈强比:答:屈服极限和抗拉强度的比值称为屈强比。这个比值可反映材料屈服后强化能力的高低。一般高强度钢的屈强比数值较大,低强度钢的屈强比较小。 10.硬度: 答:材料抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力。11.可焊性:答:指被焊金属在一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构型式的条件下,获得优质焊接接头的难易程度。12. 化学镀: 答:利用一种合适的还原剂,使溶液中的金属离子还原并沉积在基体表面的过程,它也被称为自催化镀或无电电镀。13. 膜分离设备: 答:利用膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中离子或分子的设备。通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。14. 换热设备: 答:温度

24、不同的两种流体相互交换热量的设备叫换热设备15.渐开线标准齿轮的基本参数:齿数:在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数,用z表示。模数:为了便于计算、制造和检验,人为规定p/的值叫做模数,以m表示,即令m=p/,其单位为mm,于是得d=zm。模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。传动比:相互啮合两齿轮的角速度之比,用i12来表示。i12=1/2=z2/z1。16、氢蚀:温度超过200300,压力高于30.4MPa时,氢将对钢产生显著作用,使钢剧烈脆化,造成氢蚀。 17、可逆氢脆:氢被钢表面吸收,以原子状态沿晶界向钢的内部扩散。 18、钝化:金属与介质作用后,失去其化学活性,变得更为稳定的现象。 19

25、、电偶腐蚀:两种金属在同一介质中接触,腐蚀电位不等使它们之间有电偶电流流动,使位较低的金属溶解速度增加,造成接触处的局部腐蚀,电偶腐蚀亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。 20、小孔腐蚀:在金属表面局部出现向深处发展的腐蚀小孔,而其余地区不被腐蚀或者只有很轻微的腐蚀,这种腐蚀形态称为小孔腐蚀,简称孔蚀或点蚀。 21、缝隙腐蚀:金属部件在介质中,金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙(0.0250.1mm),缝隙内介质处于滞流状态,引起缝内金属腐蚀加速缝隙腐蚀。 22、晶间腐蚀:腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界区域发展,而晶粒本体的腐蚀很轻微,称为晶间腐蚀。是一种由材料微观组织电化学性质不均匀引发的局部

26、腐蚀。 23、选择性腐蚀:多元合金在电解质溶液中由于组元之间化学性质的不均匀,构成腐蚀电池。类似电偶腐蚀。 24、微生物腐蚀:由于介质中存在着某些微生物而使金属的腐蚀过程加速的现象,称之为微生物腐蚀,也简称为细菌腐蚀。 25、极性原则:非极性的高分子材料不易溶于极性溶剂中;极性高分子材料易溶于非极性溶剂中。 26、电镀:使电解液中的金属离子在直流电作用下,于阴极(待镀零件)表面沉积出金属而成为镀层的工艺过程。 27、铸造:把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固、冷却后,获得毛坯(或零件)的方法称为铸造。 28、焊接:是对两块分离的金属材料,进行局部加热或者加压,依靠它们

27、之间的原子结合力,而把两块金属连接成为一个整体的方法。 29、热传导(简称导热):指温度不同的物体各部分无相对位移,或温度不同的两物体之间直接接触时,依靠分子、原子、自由电子等的移动、转动即自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。 30、超声流量计:一种非接触是流量测量仪表,主要用于测量能导声的液体流量,尤其适用于大口径圆形管道和矩形渠道的流量测量。 31、格栅:一般置于进水渠道或泵站集水池的进口处,用以阻截较大的悬浮或漂浮的固体污染物。保护水泵、管道和仪表等作用。 32、滤网:用于拦截及排除作为水源的淡水或海水内大于网孔直径的悬浮物和固体颗粒杂志,为供水系统中的主要拦污设备。 33、超

28、滤、微滤和纳滤设备:主要利用膜孔对溶液中悬浮微粒的筛分作用,在压力作用下,小于孔径的小分子溶质随溶液一起透过膜上的微孔,大于孔径的大分子溶质则被截留。34、金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容? 答: 金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。 35、何谓耐蚀低合金钢?耐大气腐蚀、海水腐蚀的低合金钢中含哪些主要合金元素? 答: 指在碳钢中加入合金元素的总量低于3左右的合金。耐海水、大气腐蚀的低合金钢中含铜、铬、铝等元素。 36、不锈钢有哪些类型? 答: 不锈钢(不锈耐酸钢)是铬、镍含量较高的合金钢。按显微组织分为马氏体不锈钢(铬、铁和碳)、铁素体不锈钢(铬和少量镍或不

29、加镍)、奥氏体不锈钢(不同比例的铬镍、吸不上)。 37、滞弹性的主要表现有什么? 答: 蠕变,应力松弛,滞后,内耗。 38、缝隙腐蚀与孔蚀的区别? 答:1)腐蚀的初始阶段不同:孔蚀是自己开掘的蚀孔,缝是已经存在的缝隙;2)介质不同: 孔蚀在由活性阴离子的介质中,缝在含氧的介质中;3)腐蚀形态不同:孔蚀是窄而深,缝是广而浅的。 39、小孔腐蚀与缝隙腐蚀的异同。 答:( 1 )区别:孔蚀的初始阶段是金属钝态的破坏取源于自己开掘的蚀孔内,而缝隙腐蚀这发生在金属表面既存的缝隙中;形态上孔蚀的蚀坑窄而深,缝隙腐蚀的蚀坑广而浅; ( 2 )相同点:都属于局部腐蚀;均形成闭塞腐蚀电池效应。 40、阴极保护和

30、阳极保护的区别是什么? 答:两种方法的对比1)适用条件不同:阴极保护适于任何金属,阳极保护则适应于钝化金属。2)腐蚀速度:阴极保护的外加电流与电压不改变腐蚀速度;阳极保护的外加电流与电压导致腐蚀速度变化。3)当介质是强氧化性时,辅助电极:阴极保护的辅助电极易腐蚀,阳极保护的辅助电极不易腐蚀。 41、什么叫缓蚀剂,缓蚀机理是什么? 答:在一很低的浓度下,能阻止或减缓金属在腐蚀介质中的腐蚀速度的化学物质。缓蚀机理:a.吸附理论:缓剂的极性基团吸附在金属表面;b.成膜理论:发生化学作用成保护膜;c.电极过程抑制:抑制形成腐蚀电池的电极。 42、气浮设备根据气泡的方式不同分为几类? 解答:微孔布气气浮

31、设备;压力容器气浮设备;电解气浮设备。 43、防止金属吸氧腐蚀的方法有那些? 答:1)阳极材料;2)DO浓度;3)溶液流速 ;4)盐浓度 ; 5)温度 44、氧化膜保护的必要条件是什么? 答: 膜致密、完整;氧化物稳定性好;与金属基体结合好;强度和塑性好。 45、阳极保护条件是什么? 答:腐蚀介质是电解质;钝态金属设备不宜采用阴极保护;结构形状复杂的金属设备不宜采用。46、阴极保护条件是什么? 答:腐蚀介质是电解质;钝态金属设备不宜采用阴极保护;结构形状复杂的金属设备不宜采用。 47、膜分离设备按照功能分为几类? 答:微滤、超滤、钠滤、电渗析、反渗透。 48、什么叫脱碳?脱碳的危害及防止措施?

32、 解答:指在腐蚀过程中,与氧化层相连的内层将发生渗碳体(Fe3C)减少的现象,通常伴随钢的气体腐蚀而出现。脱碳的危害:降低保护膜的保护作用,加快腐蚀;降低表面层的硬度、强度、耐磨性及疲劳极限,降低材料寿命。防止的措施:增加气体介质中CO和CH4的含量;在钢中添加铝和钨等金属耐蚀低合金钢。49、什么是腐蚀?腐蚀有什么危害? 答:腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。腐蚀所造成的危害非常严重:腐蚀不仅会带来巨大的经济损失、造成资源和能源的严重浪费,而且还会污染人类生存的环境、引发灾难性事故。(1)经济损失巨大 (2)资源和能源浪费严重(3)引发灾难性事故 (4)造成环境污染

33、。 50、防止钢铁气体腐蚀的方法有哪些? 答:合金化:加Cr、Al、Si,夺走氧,生成致密的保护膜,阻止离子的扩散。改善介质:去除或减少对钢铁腐蚀性强的介质物质,如硫、氧等。用保护层覆盖(涂层):如镀铬耐高温氧化的陶瓷覆盖层。 51、金属的电化学腐蚀及发生条件? 答:原理:金属的电化学腐蚀原理在本质上与熟知的铜锌原电池是一样的,这种引起金属腐蚀的原电池,叫做腐蚀原电池。发生条件:化学成分不均一,含有各种杂质和合金元素;存在组织结构不均一;物理状态不均一;表面氧化(保护)膜不完整。 52、铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈? 答:带有铁铆钉的铜板若暴露在空气中,表面被潮湿空气或雨水浸润,空气中的水

34、蒸气和海边空气中的NaCl溶解其中,形成电解质溶液,这样组成了原电池,铜作阴极,铁作阳极,所以铁很快腐蚀形成铁锈。53、析氢腐蚀的原理? 答:定义:以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀。条件:金属的电极电位小于氢电极的平衡电位。PH7时,EeH0.413V。过程如下: a. 水化氢离子脱水:H+.nH2O H+ Nh2o b. 形成吸附氢原子:H+M(e) MH c: 吸附氢原子脱附:MH+MH H2+2M d: 氢分子形成气泡,从表面溢出。 54、吸氧腐蚀的原理? 答:定义:在中性、碱性溶液中,H+浓度低,析氢反应电位低,不容易发生,溶液中的氧发生还原。条件:金属电极电位低于氧电极电位PH7时,

35、Ee,o0.804V。过程如下: 1) 氧通过气/液界面传质,由空气进入溶液 2) 溶解氧通过对流扩散均布在溶液中 3) 氧通过电极表面的扩散层达到金属表面 4) 氧在金属表面进行还原反应 55、什么是电偶腐蚀,怎样防止? 答:两种金属在同一介质中接触,腐蚀电位不等使它们之间有电偶电流流动,使位较低的金属溶解速度增加,造成接触处的局部腐蚀,电偶腐蚀亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。要避免电偶腐蚀需考虑如下三个方面:正确选材:电偶腐蚀的推动力是互相接触的金属之间存在电位差,应尽可能选取电偶序中相距较近的合金,或者对相异合金施以相同的镀层;消除面积效应:避免大阴极、小阳极的电偶;添加适当的缓蚀剂:缓释剂可

36、以有效地控制电偶腐蚀。 56、对布(气、汽)装置的基本要求有哪些?水工艺设备中常用的布水(气、汽)装置有哪些形式?答:(1)基本要求:布(气、汽)均匀;不易堵塞;阻力小;结构简单(2)形式:喷洒型;溢流型;冲击型57、换热设备怎样分类? 解答:(1)按贮热容积的大小:容积式,半容积式,半即热式和快速式。(2)按工作原理:间壁式和混合式。固体壁面将热媒和被加热的冷水隔开,通过对流和热传导传递热量的换热设备叫间壁式换热器。热媒和被加热水直接接触,彼此混合进行热量交换和质交换的设备叫混合式换热器。(3)按换热器的构造:管壳式、板式和螺旋板式。(4)按换热器的放置:卧式和立式。(5)按换热管的形式:列

37、管式、固定U形管和浮动盘管式。(6)按换热管的多少:单管束、双管束和多管束。58、设备保温的目的是什么? 解答:保温的目的主要包括3个方面:(1)减少热损失,节能,降低总费用(2)满足热水用户的使用要求(3)满足一定的劳动卫生条件,保障人身安全 59、机械传动的主要方式有哪些? 答:齿轮传动、带传动、链传动。 60、电渗析设备的分离原理? 解答:是利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择性,在直流电场的作用下,使溶液中的阴、阳离子在隔室内发生离子迁移,分别通过阴、阳离子交换膜从而达到除盐或浓缩的目的。 61、反渗透设备的分离原理? 解答:利用反渗透原理进行工作的。任何溶液都具有相应的渗透压

38、,但要有半透膜才能表现出来。渗透压与溶液的性质、浓度和温度有关,而与膜无关。反渗透不是自发进行的,只有当外部压力大于溶液的渗透压时,反渗透才能进行。62、超滤、微滤和纳滤设备的分离原理? 解答:主要利用膜孔对溶液中悬浮微粒的筛分作用,在压力作用下,小于孔径的小分子溶质随溶液一起透过膜上的微孔,大于孔径的大分子溶质则被截留。63、带式压滤机的组成及工作原理? 解答:1、组成:带式压滤机主要由滤带、辊、絮凝反应器(污泥混合筒)、驱动装置、滤带张紧装置、滤带调偏装置、滤带冲洗装置、滤饼剥离及排水装置组成。 2、原理:带式压滤机是把压力施加在滤布上,用滤布的压力和张力使污泥脱水 。 3、工作过程:带式

39、压滤机的脱水过程分为:污泥絮凝、重力脱水、楔形脱水和压榨脱水四步进行。 64、带式浓缩机的工作原理及特点? 解答:1、带式浓缩机的工作原理是根据沉淀池排出的污泥含水率高的特点利用带式压滤机重力脱水段的原理设计的一种新型的污泥浓缩设备。 2、特点:工程上通常将带式浓缩机与带式压滤机配合使用,经带式浓缩机浓缩后的污泥可直接进入带式压滤机进行脱水。带式浓缩机具有占地面积小、土建投资省的特点,可代替混凝土浓缩池及大型带浓缩栅耙的浓缩池 。65、超声流量计及其组成? 解答:超声流量计是一种非接触是流量测量仪表,主要用于测量能导声的液体流量,尤其适用于大口径圆形管道和矩形渠道的流量测量。组成:转换器、换能

40、器和信号电缆。 66、转子流量计的组成及原理? 解答:组成:转子:由铝或不锈钢组成,取决于药液的种类的密度;锥形管:高硼硬质玻璃或有机玻璃制成。原理:垂直安装,药液从锥形管与转子之间的环形缝隙自下而上通过。锥形管内转子受三个力:两个向上力是浮力和转子节流作用产生的压力差,一个向下的力是重力。三力的平衡是转子计量的原理(由流体流过转子前后所产生的压差与体积流量的关系式可推导出流量与转子高度关系)。67、计量泵及其分类? 解答:计量泵是一种具有投加功能的计量设备,利用泵内柱塞的往复运动加压并计算流量。通过改变柱塞的行程长度和往复频率来调节流量。分类:柱塞式和隔膜式。68、容积式换热设备与快速式换热

41、器的主要区别是什么? 答:容积式换热设备:优点:具有换热与 贮热功能 ;出水水温稳定; 阻力损失小 ;对热媒要求不严;可承受水压,噪音低; 缺点:传热效率低;体积大,一次投资高;水质易污染;不节能。 快速式换热器:优点:热效率高;体积小,一次投资出水水温不稳定;水质不易污染; 缺点: 无贮热功能 ; 阻力损失大 ;噪音大; 69. 安全阀和爆破片的作用是什么?在什么样的条件下宜用爆破片而不用安全阀? 答:( 1 )为了保证压力容器超压时能自动泄放压以保护压力容器的正常运行。 ( 2 )考虑因素: a 、工作介质为粘性或粉末的物质,或者已产生结晶体。b 、物料发生化学方音或其他原因会使压力迅速上

42、升的容器 c 、工作介质为剧毒的气体 d 、工作介质具有强腐蚀性的压力容器。70、爆破片的布置方式? 解答:根据压力容器的用途、介质的性质和运转条件,可以单独使用爆破片作为泄压装置或爆破片与安全阀组合作为安全泄压装置。(1)破爆片单独作为泄压装置:一般在爆破片进口处设置截止阀,以便更换膜片时切断气流。当使用两个或两个以上的爆破片时,根据需要可以串联安装,也可以并联安装。 (2)爆破片与安全阀串联使用:用爆破片将安全阀与容器内介质隔开,可以避免介质对安全阀的腐蚀和堵塞,同时也避免了介质在安全阀密封面处的微量泄漏。(3)爆破片与安全阀的并联使用:这种设置中爆破片是一个附加的安全设施,以补充安全阀泄

43、放能力的不足。 71、浓缩与脱水设备有什么用途? 解答:在水处理工艺中,常产生大量的污泥,主要有:初沉污泥、活性污泥和化学污泥三类。污泥的含水率高,一般在96%以上,所以污泥体积很大,输送、处理和处置都不方便。污泥通过浓缩设备的浓缩后,可将污泥颗粒间的空隙水分离出来,减小污泥的体积,为后续处理和处置带来方便。如减少消化池的容积、减少耗热量、减少脱水机台数,降低絮凝剂的投加量,节省运行成本。一般地,污泥经浓缩后,其含水率仍在94%以上,呈流动状态,体积还很大,因此,污泥经浓缩设备浓缩后还常采用脱水设备将污泥中的毛细水分离出来。72.气浮设备的工作原理是什么?根据产生气泡的方式不同分哪几类? 答:

44、气浮是设法在水中通入或产生大量的微细气泡(1'),使其粘附于杂志絮粒上,造成整体比重小于水的状态,并依靠浮力使其上浮至水面,从而获得固液分离的一种净水方法(1')。微孔布气气浮设备(1')、压力容器气浮设备(1')、电解气浮设备(1')。73. 搅拌设备按搅拌功能可分为哪些?(5分) 答:混合搅拌设备、搅动设备、悬浮搅拌设备、分散搅拌设备等。 74. 换热设备按换热方式可分为哪几种?(5分) 答:容积式换热器、半容积式水换热、半即热式换热器、混合式换热器。75. 高分子材料耐腐蚀性能好的原因有哪些?(5分) 答:绝缘体,不发生电化学过程,不存在电化学腐蚀

45、;分子链长、卷曲,缠结,链上基团多被包围在内部,少数基团与介质反应;分子链是共价键结合,链上能发生反应的官能团少。76、列举常用的阀门? 解答:闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、止回阀、电动阀、旋塞柱塞阀、隔膜阀和调节阀等。77.什么是快速式换热器?常用的快速式换热设备有哪些?各自的特点是什么? 78.格栅和滤网有什么区别?其作用分别是什么?五、论述题1、析氢腐蚀及吸氧腐蚀的原理。(15分)答:析氢腐蚀定义:以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀。条件:金属的电极电位小于氢电极的平衡电位。PH7时,EeH0.413V。过程如下:a. 水化氢离子脱水:H+.nH2O H+ Nh2ob. 形成吸附氢原子:H+M

46、(e) MHc: 吸附氢原子脱附:MH+MH H2+2Md: 氢分子形成气泡,从表面溢出。吸氧腐蚀定义:在中性、碱性溶液中,H+浓度低,析氢反应电位低,不容易发生,溶液中的氧发生还原。条件:金属电极电位低于氧电极电位PH7时,Ee,o0.804V。过程如下:1) 氧通过气/液界面传质,由空气进入溶液2) 溶解氧通过对流扩散均布在溶液中3) 氧通过电极表面的扩散层达到金属表面4) 氧在金属表面进行还原反应2、论述换热器的适用条件(9分) 答:(1)、容积式换热器适用于热水用量大、且用水不均匀的建筑物。(2)、采用半容积式水换热器时,热媒供给必须能保证最大小时耗热量的要求,温控装置要可靠,而且热水

47、系统应设循环泵。半容积式水换热器不适用于以低温水为热媒的工况(3)、半即热式换热器的容积较小,无贮热调节功能,即时加热,热媒的耗用量随热水用量不断变化。因此,热媒要按秒流量供给。(4)、快速式换热器既保护装置,只适用于用热水均匀的工业建筑和大型公共建筑。(5)、混合式换热器适用于生产蒸气的用水不需要处理,用热量不大的一次性加热或循环加热系统。 3.常见的细菌腐蚀有哪些?(12分) 答:厌氧性细菌腐蚀:影响地下钢铁设备、构件腐蚀性最为重要的厌氧菌是硫酸盐还原菌(SRB)。这种菌能使硫酸盐还原成硫化物,而硫化物与介质中的碳酸等物质作用生成硫化氢,进而与铁反应形成硫化铁,加速了钢铁的腐蚀。 好氧性细

48、菌的腐蚀:指适于并仅能在含有游离氧的环境中繁殖生存的一类微生物,如硫氧化菌、铁细菌、硫代硫酸盐氧化菌等。以硫氧化菌为例,它可将元素硫和含硫化合物氧化成硫酸,造成腐蚀性极强的环境,导致材料的快速腐蚀。 厌氧与好氧联合作用下的腐蚀:在实际环境中,由于好氧菌的腐蚀往往会造成厌氧的局部环境,使厌氧菌也得到繁殖,这样两类细菌的腐蚀与繁衍相辅相成,更加速了金属的腐蚀。细菌联合作用腐蚀的情况很普遍。4什么是腐蚀和脱碳,各自有什么危害?(10分)答:腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。腐蚀所造成的危害非常严重:腐蚀不仅会带来巨大的经济损失、造成资源和能源的严重浪费,而且还会污染人类生

49、存的环境、引发灾难性事故。(1)经济损失巨大 (2)资源和能源浪费严重(3)引发灾难性事故 (4)造成环境污染。 脱碳指在腐蚀过程中,与氧化层相连的内层将发生渗碳体(Fe3C)减少的现象,通常伴随钢的气体腐蚀而出现。脱碳的危害:降低保护膜的保护作用,加快腐蚀;降低表面层的硬度、强度、耐磨性及疲劳极限,降低材料寿命。5膜分离原理是什么?水工艺中常见的膜有哪些?它们的特点、性能及水工艺中的应用是什么? 1)膜分离原理是利用膜的选择透过性进行分离以溶液中离子或分子的;通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。膜分离条件是膜和水中组分存在差别。2)水工艺常用的膜是:离子交换膜、反渗透膜和超滤膜。3) (1

50、)离子交换膜:a、特点:用于电渗析,带电荷的膜,不同电荷的离子在膜内的迁移速度有很大的差别,这就是离子交换膜对离子透过的选择性。b、性能:主要由交换容量和含水率来体现的。c、应用:用于电渗析设备。(2)反渗透膜:a、特点及性能:选择性吸附与毛细管流,即界面现象和在压力下流体通过毛细管的综合结果;一种多孔性膜,具有良好的化学性质;一种半透膜,只能通过溶液中某种组分,不具有离子交换性质,属中性膜。b、应用:用于反渗透设备。(3)超滤膜:a、特点及性能:过程使用的膜都是微孔膜,微粒是否被截留,除了与操作条件有关外,主要还取决于微粒的大小和结构以及膜微孔的大小和结构。b、应用:用于超滤设备。4)微生物膜净化原理是利用附着在载体表面上的微生物群体对水中的污染物吸附、氧化即生物降解、生物吸附、生物絮凝等作用,从而达到净化水质目的。而这里面所说的膜是指一种具有选择性的膜,它不是生物的组成体,它是通过膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中污染物,从而达到净化水质目的。6.不锈钢有哪些类型?在酸性、碱性和中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢?论述理由。(10分) 答:不锈钢按其显微组织结构分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢,奥式体不锈钢(3')。可以选用同一种不锈钢,选择奥式体不锈钢。(2') 奥式体不锈钢可形成稳定的氧化膜(1

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