《化工机械基础》复习内容

《化工机械基础》复习内容一、复习范围：课堂讲授的所有内容二、考查题型：1. 填空题：20%（1分）2. 判断题：5%（1分）3. 简答题：25 30%（每小题5分，共5小题）4. 应用题：45% 50%（含画受力图、求支座反力、画内力图（含轴力图、扭矩图、剪力图、弯图）、计算题三、每章所占比例约为：1. 1章：40%2. 2章：5%3. 第4章：10%4. 第5章：25%5. 6章：5%6. 第7章：10%复习题型一.填空题\所谓刚体就是在力作用下完全不会变形的物体。_线，与二力构件形状无关。

二力构件 ，这两个力的方向必定沿二点的连求构件内力的一般方法是—截面法。ESA心空。 E4应力的单位在国际单位制中为“帕斯卡”（Pa）,11N/m2o分布在离屮性层较远处。在表示材料机械性质时下列符号的名称是什么？5是—延伸率，5大则表示材料的塑性好。<ys是屈服极限；是强度极限。2.11%2.11%的称为铸铁。在普通钢，优质钢，合金钢等三类钢中，Q235-A，45按材料成分划分，16MnR属于低合金钢，牌号中表示（容器钢），“16”表示（ 含C量为0.16% ），含血量应小于（1.5%）oQ235-A.F属于（普通碳素钢）“Q”表示（拼音首位字母），“235”表示屈服极限值），“A”表示（钢材质虽等级）,F表示（沸腾钢）。18. 20钢代表优质碳素钢），20为0.2%）016MnDR普通低合金钢（0.16%Mn（1.5%D代表（容器用钢）。要压力容器和管道小，常采用的可拆结构有法工连接、螺纹连接和插套连接。密封装置的失效形式主耍表现为 泄漏。选择法兰的主要参数是—公称压力和公称M径 。法兰标准分为压力容器法兰标准和管法兰标准。法兰公称压力的确定与法兰的（材料）、（工作温度）以及（最大允许工作压力）（鞍座）、（圈座）、（支腿）。立式容器的支座冇耳式支座、支承式支座和裙式支座。容器的常见开孔补强结构有（补强圈补强）、（补强管补强）和（整锻件补强）。AWRJ2,且A不大于0.2L。在鞍座标准中，，规定的鞍座包角有（）=12CT和（）=150。两种。设备及零部件标准的最基本参数是公称压力和公称宜径。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。总的说来塔器按结构形式可划分为（板式塔）、（填料塔）两大类；按操作压力可分为（减压塔）、（常压塔）和（加压塔）三种。塔径较人时，为减小塔盘板上液面落差，人部分采用双溢流塔盘。在填料塔的喷淋装置中，常用的三种类型是（喷洒型）、（溢流型）、（冲击型）。列管式换热器的管了与管板冇（胀接）、（焊接）、（胀焊并用）三种连接形式。二.判断题力是物体间的相互作用；(V)力是物体间的相互作用；(V)力的投彩与力的分力是相等的。( X)合力一定人于分力；( X)一力对其作用线上任一点之矩必为零；( V)内力总是伴随着变形而产牛的。( X)若一根杆仅受二个力作用，则称它为二力杆。( X)2.3.4.5.6.约束反力的方向指向总是和物体企图运动的方向相反。 （V）理想光滑面约束只能阻止物体沿接触点的公法线向支承面的运动，所以其反力为沿该点的法线向指向被约束的物体。 （V）力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。 （V）如果一物体受四个力作用而平衡，其中两个力组成了一对力偶，那么另外两个力也必组成一对偶； （丁）

力偶对平面上任意一点的矩与矩心位迸无关，恒等于白身的力偶矩。 )（截面法是分析杆件应力的基木方法。 （X )构件内力的大小不但与外力大小冇关，还与材料的截面形状冇关。（只 X )

有构件的强度得到保证，则该构件就能正常地工作。影响材料强度的是内力的大小。构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。应力分为两种，即正应力CT和剪应力JlMPa=106N/mm2

（X )（ X )（ V )（ V )（ V )。

一截面上的正应力O少剪应力丫必相互垂直。

( X)V )对等截面梁，最人正应力CT

max

必出现在弯矩值|M|为最人的截面上。22.23.24.25.

当梁处在纯弯曲状态吋，梁内的剪应力必为零。 (对碳钢，常用牌号表示。如45钢，表示的是其含碳量为45%o（在钢号表示方法中，含碳量以平均含量的万分Z几表示。（ 钢材最主要的有害元素是、S和Cr元素。（ )26.碳钢屮还有少量的磷、硫、硅、镒等，它们是冶炼过程屮不可避免的有害杂质元索，对碳钢的性能也有一定的影响。 （X）27法兰联接中，预紧密封比压大，则工作时可冇较大的工作密封比压，冇利于保证密封，所以预紧密封比压越人越好。

（X）一台卧式容器有二个鞍式支座，应选一个FS（V）（X）30法兰标准可分为容器法兰标准和管法兰标准。 （V）因为从受力分析角度來说，半球形最好，所以不论在任何情况下，都必须首先考虑釆用半球形封头。（X）在凸形封头中，相同条件下半球形封头承压性能最好。 （V）确定容器压力试验的试验压力时，式屮P（V）当炸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。

（X）在化工生产中，腐蚀问题是选材的重要考虑因素Z-。化工设备设计中，对零部件的尺寸要根据设腐蚀情况，考虑一定的腐蚀裕度。 （V）形封头受力更加均匀。

从受力的角度分析，椭圆形封头比半球（X）三简答题金属腐蚀的过程主要有哪两种？各有何特点：答：化学腐蚀：金属遇到T燥的气体和非电解质溶液发牛化学作用引起的腐蚀。化学腐蚀在金属表面上，腐蚀过程没有电流产生。电化学腐蚀：金属与电解质溶液间产生电化学作用而引起的破坏，其特点是在腐蚀过程屮有电流产生。答：钢铁在固态下通过加热，保温和不同的冷却方式，以改变其组织、满足所需要的物理，化学与机械性能，这样的加工工艺称为热处理。强的计算原则是：等面积补强原则。常用的方法有：补强圈补强、补强管补强和整体锻件补强。等而积补强的计算准则是：由于开孔，壳体承受应力所必须的被削去的金属截而积，需要在开孔补强范围内补回同样的金属截面积。请将法兰按密封面的形式分类。答：凹凸密封面法兰，光滑密封面法兰，樺槽密封面法兰。压力试验的目的是什么？常用的有哪儿种方法？答：压力试验的忖的是：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，容器在制造过程屮存在的质最问题，使压力容器在投产前对不安全情况用压力试验方法检验出來。常用的压力试验方法为液压试验，相对安全。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Z间的关系。答：売体的计算壁厚是指按强度公式计算得到的厚度5；设计厚度是计算壁厚加上腐蚀裕量，2=8+C ；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2»=%+G+△；有效厚度是名义厚度减去附加量之后的值，即6=心-Co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岀现经向曲率半径突变，使焊接应力与边缘应力分开，改善悍缝的受力状况。液体分布装置的作用是什么？答：液体分布装置置于填料上端，将回流液和液相加料均匀分布到填料表血上，形成液体初始分布。液体收集再分布装置的作用是什么？答：液体收集再分布装置，其作用是当塔内气液出现径向浓度差时，可将上层填料流下的液体完全收集、混合，然后均匀分布到下层填料，并将上升的气体均匀分布到上层填料以消除各H的径向浓度差。塔设备裙座有哪几种类型？答：裙丿朋可分为圆筒形和圆锥形两类。塔设备裙座与塔体的连接形式主要有哪儿种？不同连接时焊缝的受力有什么区别？答：塔设备裙座与塔体的连接形式主要冇对接和搭接。对接焊缝的受力主要为压应力，对焊缝的受力较有利，搭接焊缝主要受到剪切应力作用，对焊缝的受力不利。管壳式换热器管板与管子的连接方式有哪儿种？它们各有何特点？答：管壳式换热器、管板与管子的连接方式有：胀接、焊接、胀焊结合三种，胀接产生的抗拉脱力冇限，只用于温度、压力不高的场合。焊接产生的抗拉脱力较大，但焊缝处易产生缝隙，增加 腐蚀破程度，且有焊接残余应力。胀焊结合使连接处承受的抗拉脱力人人捉高，并且可以防止缝隙腐蚀，可于高温、高压等场合。换热器中的内导流筒有什么作用？答：目的是把进入壳程的流体引导至管朿的端头，充分利用换热血，同时兼有防冲板的作用。7-20缺口有何作用？答：提高壳程介质流速，强化传热效果。对卧式换热器，同时还具有支撐换热管束的作用。常见的折流板有弓形和圆环形二种。折流板是用拉杆固定的。有些折流板下方开有三角形或半圆形的缺口的目的是为了排除滞留于折流板间的积液。答：为了防止壳程进口接管处壳程流体対换热管的直接冲刷。主要形式有防冲挡板和导流筒。四.应用题型1章：1-11-31-91-9、1-10、1-12、1-15（a、d、、h）55-1补充题型:1. 2cm2A24cm2A36cm2E200GN//n2[b]=120MPa。求出各截面的轴力，画出轴力图，计算杆各段内的应力，校核杆件的强度，并求杆的总伸长。解：=—20KNFN2=-20+40=20KN2=20x10?

=5QMPa

N121220+40—70=50KNAl20kN40kN*-(A770kN一A320x10'2xl02:lmi=-i00MPa1.5m451.2m

(-)"AT_4X10250x10, =-S3.3MPa6xl02

20kN

50kN因<Tmax=a}=\OOMPa<[a]=l2QMPaEAXEA2EA3-20xl.0xl03 20x1.5x10’=200xlO9x2xl0-4-50xl,2xlQ3

1200xlO9x4x10“+200X109X6X10~4=-6.25x10-4m=-0.625mm2、写出梁的剪力方程和弯矩方程，画出此梁的剪力图和弯矩图。(1)求約束力】30;=1000mm,15.6MR/,汽包上装有安全阀，设计温度为350°C,18MnMoNbR,双面焊对接接头，100%[cr]190MPa,[a]1\90MPa,C)=0,C2=lmm,as=4lOMPa，试设计该汽包厚度，并校核水压试验强度。2.014461152.516502.014461152.516501203.018551253.520601304.022651404.52570150(5.0)28751606.030801657.032851708.034901809.03695185103810019011401051951242110200解：(1)确定参数：因锅炉汽包上装有安全阀，山教材表5J/7=I.Ixl5.6=17.16MPa/7=I.Ixl5.6=17.16MPaDj=1000mm[bj=190MPa0=1mmCQ=1(2)计算厚度：2[刃0-〈17.16x1000-------------------------=47.29(mm)2x190x1-17.16Sd=8+C2=47.29+l=48.29(mm)6d+Ci=48.29+0=48.29mm园整后取厚度为3n=50mm,该汽包可用50mm厚的18MnMoNbR钢板制造.(3)校核水压试验强度二如、Pg+&) <二如、式屮 =1.25x17.16x—=2