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1、-化工设备考试复习题-第 7 页化工设备设计基础复习第一章 化工设备基础知识1、化工生产的特点:生产连续性强,生产条件苛刻,易燃、易爆、有毒,生产多样性,技术含量高。2、化工生产对化工设备的安全性能要求:足够的强度,足够的刚度,抗失衡能力,良好的人性,良好的腐蚀性,良好的气密性。3、按压力等级分类,压力容器、设备与管道的压力等级分类及代号低压容器:L 中压容器:M高压容器:H超高压容器:u 4、容器按用途分几类?代号是什么?C.盛装容器(存储容器) R.反应容器 E.换热容器 S.分离容器5、薄壁容器和厚壁容器的区分。容器的内经外径比为1.2的容器称薄壁容器。6、我国质量技术监督部门根据压力容
2、器安全技术监察规程将压力容器分为几大类? 三类容器:一类容器,二类容器,三类容器7、 从安全管理和技术监督的角度来考察,压力容器一般分为哪两大类。固定式 移动式8、 压力容器零部件的两个基本参数是什么?公称压力,公称直径。9、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指什么?无缝钢管做筒体时,其公称直径是指什么? 公称直径是指它们的内径。无缝钢管做筒体时,其公称直径是指无缝钢管的外径10、容器和容器零部件的机械设计应满足的条件有哪些?强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性、节省材料和便于制造,方便操作和便于运输,技术经济指标合理等。第二章 化工设备常用材料及选择1、 金属材料在外力作用下所引起的变形和破
3、坏过程大致可分为哪三个阶段? 1.弹性变形阶段,2.弹一塑性变形阶段3.断裂。3、固体材料常用的强度指标是:屈服点,抗拉强度蠕变强度、持久强度、疲劳强度4、材料常用的塑性指标是:伸长率和断面缩率、冷弯(角)5、硬度和强度、耐磨性的关系:硬度高,强度也高,耐磨性好。6、金属材料的化学性能主要是指什么? 耐腐蚀性和抗氧化性。7、化工设备的加工制造方法主要包括哪些?铸造,锻造,焊接,切削加工,热处理等。8、列出5种合金钢中常用的合金元素。铬Gr. 镍Ni. 硅Si. 硼B. 钛Ti. 铝Al. 9、中碳钢按钢的用途、质量等级等可分为哪几类?普通碳素结构钢,优质碳素结构钢,低合金钢及合金结构钢,特殊性
4、能钢10、牌号为Q235A.F的普通碳素钢,符号和数字各代表什么意思? Q钢材屈服点 235钢材屈服点的数值 A钢材质量等级 F脱氧方法中的沸腾钢。11、碳素钢的牌号是按含碳量的?分之几来表示的。 牌号为45号钢的优质碳素钢,它的含碳量是多少? 万分之几,0.45%12、低、中、高碳钢各有什么特点?各常用于哪方面?低碳钢:含碳量小于0.25%,钢强度较低,但塑性最好,适用于制作冷压及焊接件,在石油化工设备中应用广泛。 中碳钢:含碳量0.25%0.6%,该钢种的强度和塑形适中,焊接性能较差,不适用于制造设备壳体,多用于传动及高压设备封头零件。 高碳钢:含量大于0.6%,钢的强度和硬度均较高,塑性
5、差,焊接性能差,常用于制造弹簧 刀具等。13、 钢的热处理工艺有回火处理,低温回火、中温回火和高温回火的大致温度范围各是多少?各有什么特点? 什么叫调质?低温回火:温度150250,要求零件硬度高,强度大,耐磨。中温回火:温度300450,要求零件具有较高的硬度,弹性和一定的韧性。高温回火:温度500680,可获得具有较高的韧性和足够的强度,塑性都较好的综合性能。高温回火的温度是500680,这种淬火加高温回火的操作可获得具有较高的韧性和足够的强度,塑性都较好的综合性能,淬火后采用高温回火的热处理习惯上称为“调质处理”14、什么是热处理,热处理分哪些种类,钢材进行热处理的目的是什么?热处理:钢
6、铁在固态下通过加热,保湿和不同的冷却方式,以改变组织满足所需求的物理,化学与力学性能,这样的加工工艺成为热处理。热处理分为:退火与正火,淬火与回火,化学热处理。钢材进行热处理的目的:使其材料各种性能按所需要求得到改善和提高,充分发挥合金元素的作用和材料的潜力,延长使用寿命和节约金属材料的消耗。15、合金钢的牌号如何规定? 普通低合金钢的合金元素含量是多少? 含碳量+合金元素符号+合金含量(含量15%不标)普通低合金钢的合金元素含量是0.1%0.25%。16、根据溶入合金元素数量的多少可分为哪两种?低合金钢和高合金钢。17、容积钢,锅炉钢和滚动轴承钢的代号,。容积钢代号R 锅炉钢g 滚动轴承钢G
7、18、根据所含主要合金元素的不同,不锈钢常分为?铬不锈钢和铬镍不锈钢。19、各列出5种有色金属材料和非金属材料。有色金属材料:铝及其合金,钢及其合金,铅及其合金,钛及其合金,镍及其合金。非金属材料:化工陶瓷,玻璃,搪瓷,涂料,玻璃钢,辉绿岩铸石20、根据腐蚀介质的不同,金属腐蚀分哪两种?根据腐蚀破坏的形式,腐蚀又可分为哪两种腐蚀?金属设备的防腐措施有哪几种?化学腐蚀和电化学腐蚀。晶间腐蚀,应力腐蚀。1.涂覆保护层2,。电极保护(1)阴极保护(2)阳极保护3.添加缓蚀剂第三章 内压薄壁容器的设计1、容器的内外直径比为多少的容器称薄壁容器? 容器的内经外径比为安全阀压力工作压力10、碳素钢和低压合
8、金钢制容器最小壁厚?高合金钢制容器最小壁厚?素钢和低压合金钢制容器最小壁厚Smin=3mm,高合金钢制容器最小壁厚Smin=2mm。11、容器压力试验的种类?液压实验,气压实验,气密性实验。12、画出水压试验的装置图:表明各部件名称。13、液压试验的目的和液压试验的条件?排气,实验压力高于工作压力,保持30min,降至工作压力保持12h,检查焊接缝和选择部位是否渗漏。14、常用封头的形式?凸头形封头,锥形封头,手板形封头。15、标准椭圆形封头的长短轴比是多少?标准椭圆形封头的长短轴比是2.16、内压薄壁容器几种厚度的概念及它们之间的关系。S圆筒或球壳的计算厚度Sd圆筒或球壳的设计厚度 Sn=(
9、Sd+C1)Sn圆筒或球壳的名义厚度 Sd=S+C2Se圆筒或球壳的有效厚度 Se=Sn-C1-C217、试比较内压薄壁圆筒和球壳的强度18、为什么要对压力容器进行压力试验?为什么一般容器的压力试验都应首先考虑液压第四章 压力容器零部件1、法兰连接结构一般由哪几部分组成?连接件,被连接件,密封元件。(一对法兰一个垫片和数个螺栓螺母)2、法兰连接常见失效原因是密封不好而泄漏,密封口泄漏有两个途径?垫片渗漏,压紧面泄漏3、按法兰与设备和管道的连接方式可分为?整体法兰,活套法兰,螺纹法兰4、提高法兰刚度的主要途径是?增加法兰厚度,减少螺栓作用的力臂,增大法兰盘外径。 5、垫片能形成密封的必要条件是?
10、垫片变形和回弹能力6、法兰公称压力的确定与哪些因素有关?法兰最大操作压力和操作温度以及法兰材料7、在法兰密封所需要的预紧力一定时,采取适当减小螺栓(直径)和增加螺栓(个数)的办法,对密封式有利的。8、容器与管道常见的可拆卸结构有哪几种连接?容器与管道常见的可拆卸结构有法兰连接,螺纹连接,承插式连接。9、非金属垫片材料有哪几种?非金属垫片材料有石棉板、橡胶板、石棉胶板及合成树脂。10、常用的法兰压紧面形式及代号?平面压紧面( ),凹凸型压紧面( )榫槽型压紧面( ),锥型压紧面( ),梯形压紧面( )11、影响法兰密封的因素有哪些?螺栓预紧力,压紧面,垫片性能,法兰刚度,操作条件。12、适合制作
11、垫片的材料应满足哪些要求?一般应耐介质腐蚀、不污染操作介质;具有良好的变形性能和回弹能力;要有一定的机械强度和适当的柔软性;、在工作温度下不易变质,硬化或软化。13、 选择法兰密封垫片应考虑哪些因素?操作介质的性质,操作压力和温度,需要的密封程度,垫片性能、压紧面形式,螺栓大小,装卸要求。 14、石油、化工压力容器上用的法兰标准有哪两个标准?压力容器法兰标准,管法兰标准。15、 法兰类型分为哪两类?压力容器法兰分哪几种类型法兰?法兰类型分为:一般法兰和衬环法兰压力容器法兰分为:平焊法兰和对焊法兰16、 法兰的公称压力与什么有关?法兰的最大操作压力、操作温度、操作材料17、 法兰标准的标记方法?
12、法兰类型代号,密封面形式代号,公称直径,公称压力,标准号。18、立式容器支座主要有哪三种?耳式支座由哪几部分组成?又是如何区分的?耳式支座,支承式支座,裙式支座。小型容器常采用前两种支座,高大的塔设备多采用裙式支座19、卧式容器的支座有哪三种?固定鞍座和滑动鞍座的代表符号?卧式容器的支座有:鞍座,圈座,支腿。固定鞍座(F),滑动鞍座(S)20、等面积补强原则是什么?规定局部补强的金属面积必须等于或大于开孔所减去的壳体截面积。其含义 在于补强壳壁的平均强度,用于开孔等截面的外加金属来补偿被削弱的壳壁强度。21、我们学习的容器附件包括哪些?接口管,凸缘手孔和人孔,视镜第五章 搅拌式反应器及其机械设
13、计基础1、化工设备从用途上可分为哪四种?盛装或储存设备,换热设备,分离设备,反映设备。 2、反应釜有哪些作用?使物料混合均匀,强化传热,传质,气(固)体在液相均匀分撒,使不相容的另一液相均匀悬浮或乳化。 3、拌式反应釜由哪几部分组成? 搅拌釜各部分的作用是什么?搅拌容器,和搅拌机两部分组成(由搅拌装置轴封,搅拌罐三大部分组成)作用:搅拌装置:均匀混合轴封形成密封条件阻止介质向外泄露4、 反应釜的换热元件包括哪些?搅拌附件包括哪些?反应釜的换热元件包括:夹套和内盘管。搅拌附件包括:顶盖,夹套,蛇管,底座。 5、搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的三种基本流型是? 哪种流型对混合起主要作用?哪种流型应加
14、以抑制?搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的三种基本流型是径向流,轴向流,切向流。轴向力和径向力 切向力 6、反应釜搅拌的作用有哪些? 增加反应速率,强化传质和传热效果,混合均匀,提供适宜的流动状态,加快反映速率。 7、反应釜壳体设计的几何尺寸包括哪些? 内直径D,高度H,容积V,壁厚S。8、举出5种常用的搅拌器形式。推进式,平叶涡轮式,弯叶涡轮式,浆式,螺杆式。9、影响搅拌器功率的因素有哪些?浆叶的形状、尺寸、数量以及转速直接影响搅拌器的功能,搅拌介质的物性(主要指介质粘性)。搅拌器在槽内的安装位置、方式、工作环境,都对搅拌器功能有一定的影响。10、转轴最常见的密封形式有哪两种?填料密封的结构大体
15、由什么组成?转轴最常见的密封形式有填料密封,机械密封。填料密封的结构大体由:衬套、填料箱体,填料环,压盖,压紧螺栓等。第六章 塔设备1、塔设备应满足哪些要求?生产能力高,两相充分接触。传质,传热效率高。操作弹性大,适应性强,当负荷波动。2、塔设备由哪几部分构成? 较大时,仍然能够在较高的效率下进行稳定的操作, 流体流动阻力小,降压小,结构简单,造价低,制造安装容易。不宜堵塞,操作,调节检查方便。塔设备由塔体、内件、支座、附件组成。3、举出几种常用形式的板式塔;填料塔的传质机理与板式塔有何不同?填料塔的传质机理与板式塔的不同:填料塔属于气、液连续接触式传质设备。板式塔是依靠塔轮来进行工艺操作的,
16、属于气液阶段式传质设备。 4.板式塔的主要内件包括哪些?填料塔的主要内件包括哪些? 板式塔的主要内件包括:塔体与裙座,塔盘结构,除沫装置,设备接管,塔附件。填料塔的主要内件包括:塔体、喷淋装置、填料、再分布器,栅板以及气、液进出口等部件组成。5、 填料的种类大致分为几类?实体填料通常有哪几种材料? 填料的种类大致分为实体填料和网体填料两类。实体填料通常有陶瓷、金属、塑料等制成。6、 选择填料应遵循的原则?单位面积填料的表面积大 孔隙率大气体阻力小质量轻,机械强度高 耐腐蚀,耐用,价格低第七章 换热设备1、衡量换热器好坏的标准大致有哪些? 衡量换热器好坏的标准大致有:转热、效率高,流体阻力小,强
17、度足够,结构合理,安全可靠,节省材料。2、根据不同的使用目的,换热器可以分为哪四类? 加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器。3、双管程固定管板式列管式换热器主要由哪些部件构成?壳程内装置折流板的作用是什么?双管程固定管板式列管式换热器主要由管束,管板,折流板,分程隔板,壳体,封头等部件组成。程内装置折流板的作用是:通过改变流体的流动路线而增加管外传热膜系数。4、管壳式换热器按照结构形式可以分为几种?各适用于什么场合?管壳式换热器按照结构形式可以分为固定管板式,浮头式,填料函式,U形管式和釜式换热器五种。固定管板式换热器适用于壳程介质清洁,不易结垢,管强,需清洗以及温差不打或温差虽大但壳程压力不高的场合。浮头式转换器适用于:温度与压力更低的场合。U形管式换热器适用于管、壳壁温差较大,尤其是管内介质清洁不易结垢而壳程介质结垢,需要经常清理的高温,高压,腐蚀性强,不适宜采用浮头式和固定管板式的场合。釜式换热器适用于处理不清洁,易结垢的介质,并能承受高温高压的场合。 5、管板式换热器的管子与管板的连接常见的连接方法有哪些? 涨接、焊接、涨焊并用。 6、 换热管在管板上的排列形式有哪几种?正三角形和转角三角形排列,同心圆排列,正方形排列。7、 工程上应用最多的温差补偿装置是什么?双套管温度补偿
限制150内