化工设备机械基础学习通章节答案期末考试题库2023年

化工设备机械基础学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年【填空题】GB150.3中容器本体的开孔及其补强计算采用____法。

答案:

等面积补强

【填空题】开孔会造成开孔附近应力集中,一般要采取补强措施,补强的方法有____和____。

答案:

整体补强###局部补强

【选择题】补强圈焊接后,为检验焊缝的紧密性,在补强圈上设置有一个()。

答案:

M10的螺纹孔

根据化工容器在生产工艺过程中的作用,可分为____、____、____、____;按设计压力分____、____、____、____。

答案:

反应容器###换热容器###分离容器###储存容器###低压容器###中压容器###高压容器###超高压容器

图示说明化工容器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么?(1)筒体:筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间。(2)封头:与筒体连接形成封闭的空间。(3)各种接管:工艺要求(4)人孔与手孔:检修的需要。(5)法兰:起连接作用。【单选题】内压容器按设计压力大小可分为4个压力等级,其中中压容器的压力范围为:()

答案:

1.6MPa≤p<10.0MPa

低温容器指工作温度低于()。

答案:

-20℃

压力容器的设计压力为8MPa属于()容器。

答案:

中压

下列()化工设备的代号是E。

答案:

管壳式余热锅炉

内压容器按设计压力大小可分为4个压力等级,其中中压容器的压力范围为:()

答案:

1.6MPa≤p<10.0MPa

【选择题】相同设计条件下,计算壁厚最小的封头是()

答案:

半球形封头

【选择题】凸型封头中,综合受力、制造难易和用材三个方面考虑,选择()是最为合理的。

答案:

标准椭圆封头

【选择题】在圆筒形壳体中经向应力是环向应力的()倍。

答案:

1/2

【选择题】相同条件下,内压球壳的应力是圆筒形容器应力的()

答案:

0.5倍

【选择题】标准椭圆形封头的长半轴与短半轴比例是()。

答案:

2

【简答题】为什么耐压试验通常采用液压试验?

答案:

在相同压力和容积下,试验介质的压缩系数越大,容器所储存的能量也越大,爆炸也就越危险,故应选用压缩系数小的流体作为试验介质。常温时,水的压缩系数比气体要小得多,且来源丰富,因而是常用的试验介质。只有因结构或支承等原因不能向容器内充灌水或其他液体,以及运行条件不允许残留液体时,如高塔,液压试验时液体重力可能超过基础承受能力等,才用气压试验。压力试验的种类、要求和试验压力值应在图样上注明

【简答题】对压力容器为什么要进行压力试验?常采用那种压力试验?

答案:

按强度或刚度计算确定的容器厚度,由于材质、钢板弯卷、焊接及安装等加工制造过程的不完善,会导致容器不安全,有可能在规定的工作压力下出现过大的变形或焊缝有渗漏现象等。因此,容器在制成或检修后还需要进行压力试验,以检查在超设计压力下容器的强度及密封结构和焊缝有无泄漏等。常用的压力试验是水压试验。

【判断题】对于立式容器采用卧置进行液压试验时,试验压力应计入立置试验时的液柱静压力。

答案:

对

【判断题】容器水压试验主要是检验容器的强度。

答案:

对

【判断题】碳素钢、Q345R钢制压力容器液压试验温度不得低于0℃。

答案:

错

【判断题】耐压试验包括液压试验、气压试验、气密性试验。

答案:

错

【填空题】耐压试验的方法有____、____和____三种。

答案:

液压试验###气压试验###气液组合试验

【选择题】通常容器的压力试验应首先选择液压方式而不是气压,根本原因是()。

答案:

安全

【选择题】容器材料为碳素钢、Q345R时,水压试验时水温应不低于()。

答案:

5℃

【选择题】常温压力容器作水压试验,设计压力为2MPa,其试验压力选()。

答案:

2.5MPa

【简答题】在外压容器上设置加强圈的目的是什么?

答案:

外压容器设置加强圈可提高其临界压力,加强筒体刚度,降低设备制造成本。

【简答题】什么是外压容器的失稳?

答案:

在强度足够情况下,圆筒的工作压力远远低于材料的屈服极限时,圆筒突然失去原有的形状,出现压瘪的现象为失稳。

【简答题】影响外压容器的临界压力的因素有哪些?

答案:

材料的性能,容器的长度与直径的比值,直径与壁厚的比值。

【判断题】承受外压的容器比承受内压的容器椭圆度要求高。

答案:

对

【判断题】设置加强圈可有效提高外压筒体的强度。

答案:

错

外压容器的临界压力值与筒体的厚度成____比,与长度成____比。

答案:

正###反

受外压刚性圆筒的失效形式是____。

答案:

强度破坏

外压薄壁圆筒的壁厚计算有____和____两种,在设计中广泛采用的是____。

答案:

解析法###图算法###图算法

圆筒的稳定安全系数取____,凸形封头取____。

答案:

m=3###m=14.52

外压圆筒分为长圆筒、____和____圆筒三种类型,其中短圆筒的失效形式为____。

答案:

短圆筒###刚性###失稳

外压容器失效的形式有两种形式:一种是____不够引起的失稳,另一种是____不够引起的破坏。

答案:

刚度###强度

下列那种方法不能提高外压圆筒临界压力(

)?

答案:

增长筒体计算长度

外压容器的加强圈常用型钢为材料,主要原因是(

)。

答案:

型钢刚度大

提高外压容器稳定性最有效的方法是(

)。

答案:

设置加强圈

【填空题】压力容器法兰常用的密封面结构有____、____、

____三种形式。

答案:

平面型###凹凸面###榫槽面

【填空题】法兰连接是由一对____、____、数个____、____和垫圈组成。

答案:

法兰###一个垫片###螺栓###螺母

【填空题】容器标准化的基本参数是____和____。

答案:

公称直径###公称压力

【填空题】管法兰常用的密封面结构有____、____、凹凸面、榫槽面、____五种形式。

答案:

全平面###突面###环连接面

【填空题】法兰分为____和____。

答案:

压力容器法兰###管法兰

【填空题】流体在密封处的泄漏主要有____、____两条路径。

答案:

渗透泄漏###界面泄漏

【填空题】常用管法兰的分类包括____、____、____三种。

答案:

板式平焊法兰###带颈平焊法兰###带颈对焊法兰

【填空题】钢板卷制的容器的公称直径是____,钢管制作的容器的公称直径是____。

答案:

内径###钢管的外径

【填空题】压力容器法兰常用结构形式包括____、____、____三种。

答案:

甲型平焊法兰###乙型平焊法兰###长颈对焊法兰

【简答题】说明什么是F型和S型鞍式支座,为什么要F和S搭配使用?

答案:

F型底板上的螺栓孔是圆形的,S型底板上的螺栓孔是长圆形的。F、S型搭配使用一是将F型鞍座固定在基础上,使设备稳定;当设备出现热变形时,用S型可实现鞍座与设备一起轴向移动,以缓解设备的热应力。

【填空题】局部补强的方法有____、____和____。

答案:

补强圈补强###厚壁接管补强###整锻件补强

【判断题】容器开孔补强圈应在设备压力试验前通压缩空气检查焊缝质量。

答案:

对

填料塔为什么需要设置液体再分布器?

答案:

填料塔内当液体沿填料层下流时,液体有流向器壁造成“壁流”的倾向,使气液分布不均,减少气液有效接触面积,而降低了塔的效率,严重时可使塔中心的填料不能被湿润而成“干堆”。为克服此现象,当填料层过高时,应将填料分段安装,并在每两段之间安装液体再分布装置,使液体再次分布。

填料塔的工作原理?

答案:

填料塔的工作原理是在操作时,气体自塔底下部进入塔内,经气体均匀分布装置,自下而上穿过填料的间隙,此时从塔顶进液管来的液体通过分布器自上而下沿填料层表面下流,气液两相在填料层表面进行连续接触,从而达到传质目的。最后液体从塔底引出,气体从塔上部引出。

简述填料塔的总体结构?

答案:

主要由塔体、支座、喷淋装置、填料、液体分布器和填料支撑装置组成。

直立设备的圆筒体与裙座只能采用对接焊。()

答案:

错

填料塔中的栅板安放在塔设备的支持圈上,两者之间不必焊接。()

答案:

对

为检修需要,裙座上必须开设检查孔。()

答案:

对

填料塔直径小于350mm时,栅板应安放在焊于塔壁的支持圈上。()

答案:

错

填料塔中设置再分布装置主要是防止液流偏流形成“壁流”()

答案:

对

填料塔是一种连续式气、液传质设备。()

答案:

对

塔设备裙座体有圆筒形和锥形,其中锥形的半锥角不超过()。

答案:

15°

塔设备的裙座结构上一般须设置()人孔。

答案:

2个对开

()属于规整填料。

答案:

丝网波纹填料

喷淋装置一般设置在塔设备的()。

答案:

顶部

填料塔对填料的要求不包括()。

答案:

强度高

高大的直立塔设备选用()。

答案:

裙座

简述板式塔的结构及基本构成。

答案:

①塔体:塔体是塔设备的外壳,通常由等直径、等壁厚的钢制圆筒和上、下椭圆封头组成。②支座:支座是塔体与基础的连接部件。塔体支座的形式一般为裙式支座。③塔内件:板式塔内件由塔板、降液管、溢流堰、紧固件、支承件及除沫装置等组成。④接管:为满足物料进出、过程监测和安装维修等要求,塔设备上有各种开孔及接管。⑤塔附件:塔附件包括人孔、手孔、吊柱、平台、扶梯等。

除沫装置的作用?常用的有哪几种?

答案:

除沫装置的作用:分离出塔气体中含有的雾沫和液滴,以保证传质效率,减少物料损失,确保气体纯度,改善后续设备的操作条件。常用的除沫装置有丝网除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器等。

由于浮阀可以根据上升气体速度自行调节其开度,而使浮阀塔有较好的操作弹性。()

答案:

对

泡罩在塔盘上通常采用等边三角形排列,中心距一般为泡罩直径的1.25~1.5倍。()

答案:

对

泡罩塔板上开设的泪孔是为气液传质用。()

答案:

错

浮动舌形塔舌片的最大张角为25°。()

答案:

错

板式塔按液体流动形式可分为单溢流型和双溢流型。()

答案:

错

溢流型塔盘由____、____、_____、____和____等部件组成。

答案:

塔板###降液管###受液盘###溢流堰###气液接触元件

板式塔的塔盘可分为____和穿流式两大类。

答案:

溢流式

浮阀塔的浮阀大体可分为____和____浮阀

答案:

盘形###条状

泡罩塔工作的主要内部件是由____、升气管、降液管和____等构成。

答案:

泡罩###溢流堰

塔设备按内件结构可分为____、____和转盘塔等。

答案:

填料塔###板式塔

塔设备按用途和在工艺中的作用可分为____、____、_____、____、干燥塔等。

答案:

精馏塔###吸收塔###萃取塔###反应塔

小型塔设备塔体间的连接常选择()。

答案:

法兰联结

板式塔的整块塔盘,通常用在直径小于()的塔内。

答案:

700~800mm

在塔设备顶部一般安装有除沫器,目的是减少()。

答案:

雾沫夹带

为了改善气体分布,气体的进口管一般做成()结构。

答案:

斜切口

泡罩塔中采用敞放式齿缝的圆形泡罩的直径是()。

答案:

150mm

分块式塔盘采用自身梁式或槽式,目的是提高()。

答案:

刚度

板式塔中的分块式塔板必须有()是通道板。

答案:

一块

塔完成传质、传热过程的主要部件是()。

答案:

塔盘

塔盘密封件一般采用石棉绳作填料,其直径为()。

答案:

10~12mm

管壳式换热器根据其结构特点可分为哪四种形式?各适用于哪些场合?

答案:

管壳式换热器根据其结构特点可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式等四种形式。固定管板式换热器适用于壳程介质清洁,两流体温差较小的场合;浮头式换热器适用于两流体温差较大,且容易结垢需经常清洗的场合;U形管换热器适用于两流体温差大,特别是管内流体清洁的高温、高压、介质腐蚀性强的场合;填料函式换热器适应压力和温度都不高、非易燃、难挥发的介质。

填料函式换热器是通过填料的变形来补偿管壳程温度变化引起的变形。

答案:

对

填料函式换热器不宜处理壳程易燃、易爆、有毒的介质。

答案:

对

浮头式换热器管板一侧与壳体固定，另一侧在壳体内自由浮动，故不存在温差应力。

答案:

对

固定管板式换热器通常装设膨胀节，以补偿温差应力引起的变形。

答案:

对

管壳式换热器分为____、____、____、____和____五种形式。

答案:

固定管板式换热器###浮头式换热器###U形管式换热器###填料函式换热器###釜式重沸器

管壳式换热器由____、____、____,各种接管等主要部件组成。

答案:

壳体###管束###管板

常用的管式换热器有____、____、____和____。

答案:

蛇管式换热器###套管式换热器###螺旋管式换热器###管壳式换热器

对于温差稍大而壳体受压不太高的固定管板式换热器,可在壳体上设置热补偿结构____。

答案:

膨胀节

热交换器执行的标准为____。

答案:

GB/T151-2014

间壁式换热器可分为____和____两大类。

答案:

管式###板面式

根据传热原理和实现热量交换的形式不同,换热设备可分为____、____和____。

答案:

直接接触式换热器###蓄热式换热器###间壁式换热器

以下列管式换热器中,产生温差应力的是()。

答案:

固定管板式换热器

只存在一个管板的换热器为()。

答案:

U形管式

当换热器管程和壳程温差应力较大时,不宜采取的结构形式为()。

答案:

固定管板式

换热器分程的目的及管程分程的原则?

答案:

分程的目的:增加介质流速,提高传热效果。管程分程的原则:①各程换热管数应大致相等②分程隔板的形状应简单③各程间的密封长度应最短④程数:1、2、4、6、8、10、12

在管壳换热器中,一般压力高的流体在管内走,以减小壳体的压力和壁厚。()

答案:

对

椭圆形管板是一个椭圆形的平板。()

答案:

错

管程是指换热管内的空间,壳程是指换热管外的空间。()

答案:

错

在管壳换热器中,一般腐蚀性强的流体在管内走。()

答案:

对

在多管程时,管箱还起改变流体流向的作用。()

答案:

对

管壳式换热器采用胀接结构时,换热管材料的硬度要低于管板材料的硬度。()

答案:

对

填料函式换热器是通过填料的变形来补偿管壳程温度变化引起的变形。()

答案:

对

填料函式换热器不宜处理壳程易燃、易爆、有毒的介质。()

答案:

对

浮头式换热器管板一侧与壳体固定,另一侧在壳体内自由浮动,故不存在温差应力。()

答案:

对

固定管板式换热器通常装设膨胀节,以补偿温差应力引起的变形。()

答案:

对

管壳式换热器,为了保证相邻两管间有足够的强度和刚度以及为了便于管间的清洗,换热管的中心距不小于管子外径的____倍。

答案:

1.25

换热管在管板上的排列有____、____、____、____四种主要形式。

答案:

正三角形###转角正三角形###正方形###转角正方形

换热器管板与换热管的连接有____、____、____。

答案:

强度胀接###强度焊接###胀焊结合

U形管焊后进行单管水压试验,其压力为管程压力的()倍。

答案:

2

Ф19×2.0的换热管正三角形布管时,其管间距应为()。

答案:

25mm

换热器管箱分程,不常用的分程数为()。

答案:

5

Ф25×2.5的换热管正三角形布管时,其管间距应为()。

答案:

32mm

既消除间隙腐蚀又确保管子与管板接头强度的连接方式是()。

答案:

胀焊并用连接

当换热器管程和壳程温差应力较大时,不宜采取的结构形式为()

答案:

固定管板式

折流板的作用是什么?有哪些常见形式?如何安装固定?

答案:

提高壳程流体的流速,增加流体流动的湍动程度,控制壳程流体的流动方向与管束垂直,以增大传热系数。在卧式换热器中,折流板还起着支撑管束的作用。常用的折流板有弓形与圆盘-圆环形两种。折流板的安装定位采用拉杆-定距管结构,当换热管直径较小时,可采用将折流板点焊在拉杆上而不用定距管。

椭圆形管板适合于高压、大直径换热器。()

答案:

对

折流板一般应按不等距布置。()

答案:

错

换热器中,导流筒的作用就是导流。()

答案:

错

拉杆的两端都固定在管板上。()

答案:

错

在换热器设置折流挡板的目的是降低壳程流体的速度。()

答案:

错

换热器中旁路挡板是防短路结构。()

答案:

对

管壳式换热器弓形折流板的缺口高度通常为壳体公称直径的0.2-0.45。()

答案:

对

换热器折流板的是通过螺栓固定的。()

答案:

错

换热器中折流板常规形状有:单弓形、双弓形、三弓形及圆盘一圆环形。()

答案:

对

换热器的换热面积计算公式为:____。

答案:

A=πd(L-2δ-0.006）n

换热器标准是根据____、____和____来制订的。

答案:

公称直径###公称压力###传热面积

为防止进口流体直接冲击管束而造成管子的侵蚀和振动,在壳程进口接管处设置()

答案:

防冲挡板

多弓形折流板比单弓形的最大优点是()。

答案:

没有死区

填料函式换热器的管板与壳体间采用的连接方式是()。

答案:

可拆式

折流板一般等间距布置,则确保折流板间距的零件是()

答案:

定距管

换热器中,常用的防短路的结构,不正确的是()。

答案:

分程隔板

以下结构适合于U形管式换热器的是()。

答案:

中间挡板

目前列管式换热器采用较多的是()折流板。

答案:

弓形

拉杆一端与管板连接,另一端则与()连接。

答案:

最后一块折流板

拉杆与定距管是用来固定()。

答案:

折流板

列管式固定管板换热器设有折流板,其主要作用是()。

答案:

增强湍流程度

列管式换热器,管子与管板固定不能采用()。

答案:

粘接

AKT600/1200-2.5/1.6-90-6/25-4Ⅱ是()换热器型号。

答案:

釜式重沸器

AES500-1.6-54-6/25-4Ⅰ是()换热器型号。

答案:

浮头式

BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4Ⅰ是()换热器型号。

答案:

固定管板式

BEU500-4.0/1.6-75-6/19-2I是()换热器型号。

答案:

U形管式

搅拌反应釜的总体结构?

答案:

反应釜的总体结构:(1)传动装置:电机、立式减速器、机架、联轴器;(2)轴封装置:机械密封或填料密封;(3)搅拌装置:搅拌轴、搅拌器;(4)搅拌罐:容器和附件等;(5)传热装置:夹套式传热装置或蛇管式传热装置;

结合罐体类设备试说明如何确定设备的直径和高度?

答案:

①根据设备的生产能力,确定设备的总体体积;②根据设备类型、或设计经验、或安装地点空间要求,确定设备的高径比;③将设备直径调整至公称直径,再根据总体积,确定设备高度;④验算设备的高径比在合理范围。

搅拌反应釜的作用?

答案:

通过对参加反应的介质的充分搅拌,使物料混合均匀;强化传热效果和相间传质;使气体在液相中作均匀分散;使固体颗粒在液相中均匀悬浮;使不相容的另一液相均匀悬浮或充分乳化。

夹套反应器中设置蛇管可以增加传热面积。()

答案:

对

反应釜具有动、静设备的综合特点。()

答案:

对

通常装料系数η可取____。

答案:

0.6~0.85

罐体体积一定时,长径比____,表面积越大,越利于传热;并且此时传热面距罐体中心____,物料的温度梯度就____,有利于传热效果。

答案:

越大###近###越大

搅拌反应釜的传热装置包括釜外的____和釜内的____。

答案:

夹套传热###蛇管传热

搅拌反应釜主要由____、____、____、____和各种接管组成。

答案:

筒体###传热装置###传动装置###轴封装置

反应釜的设计可分为和____和____两大部分。

答案:

工艺设计###机械设计

常用的反应设备主要有____、____、管式反应器和____。

答案:

固定床反应器###流化床反应器###搅拌反应器

搅拌反应器的物料在反应过程中产生泡沫或呈沸腾状态时装料系数可取(

)

答案:

0.6~0.7

下列哪项不是流化床反应器的缺点(

)

答案:

床层导热性差

搅拌设备的进料管一般是从顶盖引入,加料管下端的开口截成(

)角,开口方向朝向设备中心,以防止冲刷罐体。

答案:

45°

搅拌反应器内设置挡板的作用?

答案:

答:釜体内安装挡板后,可使流体的切向流动转变为轴向和径向流动。同时,增大液体的湍动程度,从而改善搅拌效果。

在搅拌反应器内设置导流筒的作用是什么?

答案:

导流筒的作用是使从搅拌器排出的液体在导流筒内部和外部形成上下循环的流动,以增加流体湍动程度,减少短路机会,增加循环流量和控制流型。

机械搅拌反应器的搅拌轴设计只需要考虑它的抗拉强度是否满足要求。

答案:

错

【判断题】高黏度、大容量液体混合,可采用推进式搅拌器。

答案:

错

【判断题】反应器内安装搅拌器的作用是使两种以上物料混合均匀,达到强化传热、传质的效果。

答案:

对

【判断题】涡轮式搅拌器(又称透平式叶轮),是应用较广的一种搅拌器,能有效地完成几乎所有的搅拌操作,并能处理粘度范围很广的流体。

答案:

对

【判断题】搅拌轴只需要进行强度计算和校核。

答案:

错

【判断题】桨式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气-液分散操作中。

答案:

对

【判断题】桨式搅拌器的转速一般为20~100r/min,最高粘度为20Pa·s。

答案:

对

【填空题】请列出五种典型的搅拌器____、____、____、____、____。

答案:

浆式###推进式###涡轮式###锚式和框式###螺带式

【填空题】搅拌反应器的搅拌装置由____和____组成。

答案:

搅拌器###搅拌轴

【填空题】搅拌反应器的传动装置一般包括____、____、____和搅拌轴等。

答案:

电动机###减速器###联轴器

【填空题】搅拌反应釜常用的动密封有____与____两种。

答案:

填料密封###机械密封

【填空题】涡轮式搅拌器有较大的____,可使流体微团分散得很细,适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液-液分散、液-固悬浮,以及促进良好的传热、传质和化学反应。

答案:

剪切力

【单选题】下列哪种型式的搅拌器的适用条件最广()

答案:

涡轮式

【单选题】下列哪项不是搅拌器选择的依据()

答案:

物料的温度

塔设备检修的施工顺序?

答案:

(1).装置停车,设备经吹扫置换合格具备施工条件后,工作人员进入现场。(2).从上往下依次打开人孔。经分析合格后,进行施工。(3).从上部人孔进入塔内,逐层打开通道板。(4).完成检修方案中的所有修前检查工作。(5).检修塔体:修理塔体裂缝,修理塔体变形部分。(6).塔板、鼓泡元件的检修,更换补齐各附件。(7).检修后安装复位并清理杂物,由验收人与施工人共同进行检查验收。(8).由下往上依次将通道板复位、各人孔、管口换垫复位。(9).压力试验。(10).设备油漆防腐,保温层修复。

造成塔设备停产的原因?

答案:

①压力超出允许压力,不停塔压力降不下来。②塔壁超温,采取措施后仍不能下降。③容器主要部件产生裂纹,或出现泄漏情况。④系统安全阀失灵。⑤压力表失灵而又没有其它方法测定塔内压力。⑥发生其它安全规则中不允许继续运行的情况。

板式塔的结构主要包括____、____、____、____、____。

答案:

塔体###支座###塔内件###接管###塔附件

填料塔主要由____、____、____、填料、____和填料支撑装置组成。

答案:

塔体###支座###喷淋装置###液体分布器

板式塔的塔盘可分为____和____两大类。

答案:

溢流式###穿流式

____是塔设备产生振动的主要原因。

答案:

脉动风力

塔设备的故障可分为两大类。一类是____,另一类是____。

答案:

工艺性故障###机械性故障

塔体除了承受介质压力作用外,还要承受____、____、____、____等多种载荷的组合作用。

答案:

质量载荷###风载荷###地震载荷###偏心载荷

碳钢和低合金钢制低温容器，局部无损检测的比例应当大于或者等于20%。

答案:

错

工作压力系指在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高压力。

答案:

对

设计厚度是指计算厚度与厚度附加量之和。

答案:

错

为什么在压力容器厚