化工設(shè)備機械基礎(chǔ)習(xí)題-

1、本文由冰封天塵貢獻ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看?；ぴO(shè)備機械習(xí)題及解答一,填空題(1 衡量金屬材料的強度指標是( ,( ;衡量金衡量金屬材料的強度指標是( ;衡量金屬材料的塑性指標是( ,( ,( ;衡量金屬材屬材料的塑性指標是( ;衡量金屬材料的耐腐蝕性能指標是( ,為了使設(shè)計的構(gòu)件具有一定料的耐腐蝕性能指標是( ,為了使設(shè)計的構(gòu)件具有一定的使用壽命,在設(shè)計截面尺寸時必須考慮( . 的使用壽命,在設(shè)計截面尺寸時必須考慮( 答案: 答案:屈服極限或 S ;強度極限或 b ;延伸率或;斷面收縮強度極限或率或;彈性模量或E ;腐蝕速率V ;腐蝕

2、裕量 C2 (2冷脆現(xiàn)象是指金屬材料由常溫下的( 材料,在深冷脆現(xiàn)象是指金屬材料由常溫下的( 材料, 冷狀態(tài)下變成( 材料的現(xiàn)象.答案: 塑性; 脆性冷狀態(tài)下變成( 材料的現(xiàn)象.答案: 塑性;(3金屬材料具有( 金屬材料具有(,(,(,( 等加工的可能性稱為加工工藝性能. 加工的可能性稱為加工工藝性能. 答案: 答案: 切削 ; 焊接; 鑄造 ; 鍛造焊接; (4彈簧,刀具等所用的金屬材料主要是優(yōu)質(zhì)( 鋼. 彈簧,刀具等所用的金屬材料主要是優(yōu)質(zhì)( 答案: 答案: 高碳 (5調(diào)質(zhì)鋼是指先進行( 調(diào)質(zhì)鋼是指先進行( 處理的鋼.答案: 處理的鋼.答案: 處理然后再進行高溫( 處理然后再進行高溫( 淬

3、火; 淬火;回火 應(yīng)力,( 應(yīng)力, (6薄壁容器承受內(nèi)壓作用后,由于變形的不同產(chǎn)生的應(yīng)薄壁容器承受內(nèi)壓作用后, 力可分為三類,即( 應(yīng)力,( 應(yīng)力,( 力可分為三類, 應(yīng)力.答案: 應(yīng)力.答案: 薄膜應(yīng)力;邊緣應(yīng)力;峰值應(yīng)力 m p 2 + = 1 2 S(7回轉(zhuǎn)殼體的軸對稱問題是指殼體的( 回轉(zhuǎn)殼體的軸對稱問題是指殼體的( ,( 都是關(guān)于其回轉(zhuǎn)軸對稱的. 都是關(guān)于其回轉(zhuǎn)軸對稱的. 答案: 答案: 幾何形狀 ; 承受的載荷 ;約束條件 (8薄膜應(yīng)力理論的兩個基本方程是( 薄膜應(yīng)力理論的兩個基本方程是( 其應(yīng)用條件是殼體的( 其應(yīng)用條件是殼體的( 和對稱的. 和對稱的.p答案: 答案: m =

4、2 2S, (,(;及(必須是連續(xù)的 m p ; + = S ;幾何形狀;承受的載荷 1 2(9計算壓力是指相應(yīng)的設(shè)計( 計算壓力是指相應(yīng)的設(shè)計( 小( 的壓力. 答案: 的壓力. 答案:下,用于確定元件最溫度; 溫度; 壁厚(10按剛度條件設(shè)計不銹鋼容器的最小壁厚不小于 10 mm. 答案: ( mm. 答案: 3 mm11化工容器及設(shè)備制造完畢后,需做壓力試驗, (11化工容器及設(shè)備制造完畢后,需做壓力試驗,目的是為了檢驗其( .對于碳綱對于碳綱, 是為了檢驗其( 和( .對于碳綱, 16MnR,15MnDR制容器做水壓試驗時 16MnR,15MnDR制容器做水壓試驗時,水溫不低于制容器做

5、水壓試驗時, ( 答案: 宏觀強度; 答案: 宏觀強度; 致密性 ; 5 12在凸型封頭,錐型封頭,平板封頭中受力最好, (12在凸型封頭,錐型封頭,平板封頭中受力最好,加工最困難的是( 封頭;受力最差, 最困難的是( 封頭;受力最差,加工最易的是封頭.在高壓容器中應(yīng)用最廣泛是( 封頭. ( 封頭.在高壓容器中應(yīng)用最廣泛是( 封頭. 答案: 半球形;平板; 答案: 半球形;平板;平板(13法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容有( 13法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容有( 的選型,( 的設(shè)計,( ( 的選型,( 的設(shè)計,(的設(shè)計, 的設(shè)計, 的設(shè)計. 的設(shè)計.答案: 法蘭; 密封面形式; 墊片; 螺栓, 答案:

6、 法蘭; 密封面形式; 墊片; 螺栓,螺母(14開孔補強的方法有( 補強和( 14開孔補強的方法有( 補強和( 補強, 補強,在容器上開孔后,判斷其是否需要補強的依據(jù)是: 器上開孔后,判斷其是否需要補強的依據(jù)是:若( 則需要補強; 則不需要補強. 則需要補強;若( 則不需要補強. 答案: 答案: 局部 ; 整體 ;A > A1 + A2 + A3 ; AA1 + A2 + A3(15在化工容器及設(shè)備上開圓形人孔時,人孔的最小直徑 15在化工容器及設(shè)備上開圓形人孔時, 不小于( mm; 不小于( mm;開橢圓形人孔時其長軸不小于 mm;短軸不小于( mm. ( mm;短軸不小于( mm.

7、答案: 400; 250或答案: 400; 400 ; 250或380 ; 280(16邊緣應(yīng)力具有( 16邊緣應(yīng)力具有(,(,(的特性. 的特性.答案: 答案: 局部性 ; 自限性 ; 周期性 (17內(nèi)徑為 D i =1000,工作壓力為 P w= 3.0Kgf/cm2 的容 17內(nèi)徑為D =1000, 3.0Kgf/cm2 器,其DN( ,PN( .答案: 1000 ; 6Kgf/cm2 DN( ,PN( .答案答案:二,簡答題(1化工容器及設(shè)備零,部件設(shè)計的機械要求有哪些? 化工容器及設(shè)備零,部件設(shè)計的機械要求有哪些? 答: 具有一定的強度; 具有足夠的剛度; 具有充分的具有一定的強度;

8、 具有足夠的剛度; 穩(wěn)定性; 穩(wěn)定性; 具有一定的耐久性; 具有良好的密封性具有一定的耐久性; (2邊緣應(yīng)力和薄膜應(yīng)力有何不同? 邊緣應(yīng)力和薄膜應(yīng)力有何不同? 答: 薄膜應(yīng)力具有整體性,邊緣應(yīng)力具有局部性薄膜應(yīng)力具有整體性,薄膜應(yīng)力無自限性,邊緣應(yīng)力具有自限性薄膜應(yīng)力無自限性, 薄膜應(yīng)力無周期性,邊緣應(yīng)力具有周期性薄膜應(yīng)力無周期性, (3如何在內(nèi)壓薄壁容器及裙式支座上開橢圓孔? 如何在內(nèi)壓薄壁容器及裙式支座上開橢圓孔? 答:在內(nèi)壓薄壁容器上開橢圓孔時,由于危險截面是縱截在內(nèi)壓薄壁容器上開橢圓孔時, 面,為了減少其被削弱面積,應(yīng)使橢圓孔的長軸與容器為了減少其被削弱面積,應(yīng)使橢圓孔的長軸與容器的軸

9、線垂直; 裙式支座上開橢圓孔時, 的軸線垂直;在裙式支座上開橢圓孔時,由于危險截面是橫截面,為了減少其被削弱面積,應(yīng)使橢圓孔的長軸是橫截面,為了減少其被削弱面積,應(yīng)使橢圓孔的長軸與容器的軸線平行. 與容器的軸線平行. (4簡述氣壓試驗的操作過程. 簡述氣壓試驗的操作過程. 答: 試驗時緩慢地將壓力升至 p T 10%,且不超過0.05 10%,且不超過0.05 M Pa,保壓5 min,對所有焊縫和連接部位進行出初次 Pa,保壓5 min,檢查,合格后,將壓力緩慢地升至p 50%,以后按p 檢查,合格后,將壓力緩慢地升至pT50%,以后按pT10% 的級差逐級升至p 保壓30min,將壓力降至

10、p 87%, 的級差逐級升至p T,保壓30min,將壓力降至pT87%, 保持足夠長時間,對所有焊縫和連接部位進行檢查, 保持足夠長時間,對所有焊縫和連接部位進行檢查,如有滲漏,修補后重新試驗,直至合格為止. 滲漏,修補后重新試驗,直至合格為止. 在設(shè)計碟形封頭時,為防止封頭受力太差, (5在設(shè)計碟形封頭時,為防止封頭受力太差,作了哪些規(guī)定? 規(guī)定? 答:在任何情況下球面的半徑不大于與其連接筒體的內(nèi)過渡圓弧的半徑不小于連接筒體的內(nèi)徑10%且大于且大于3 徑,過渡圓弧的半徑不小于連接筒體的內(nèi)徑10%且大于 3 倍的封頭壁厚 . 帶折邊錐形封頭的直邊作用是什么? (6帶折邊錐形封頭的直邊作用是什

11、么? 直邊的作用是為了使焊縫避開邊緣應(yīng)力區(qū). 答: 直邊的作用是為了使焊縫避開邊緣應(yīng)力區(qū). 平板封頭受力最差, (7平板封頭受力最差,為何在化工容器及設(shè)備中還廣泛應(yīng)用? 應(yīng)用?答: 平板封頭受力雖然最差,但加工最容易,因此在化工容平板封頭受力雖然最差,但加工最容易,因此在化工容器及設(shè)備中廣泛應(yīng)用. 器及設(shè)備中廣泛應(yīng)用. 什么叫金屬熱處理?其目的是什么. (8什么叫金屬熱處理?其目的是什么. 將金屬材料或金屬構(gòu)件保持在固態(tài)范圍內(nèi), 答:將金屬材料或金屬構(gòu)件保持在固態(tài)范圍內(nèi),加熱到一定溫度以上,在該溫度下保溫一段時間, 度以上,在該溫度下保溫一段時間,然后再冷卻下來的一種工藝.改變組織結(jié)構(gòu),提高其

12、機械,加工性能. 種工藝.改變組織結(jié)構(gòu),提高其機械,加工性能. 闡述懸掛式支座的設(shè)計步驟. (9闡述懸掛式支座的設(shè)計步驟. 首先確定支座的類型, 答: 首先確定支座的類型, 根據(jù)設(shè)備的重量確定每個支座承受的重量(總重量m/2, 支座承受的重量(總重量m/2, 由每個支座承受的重量,設(shè)備的DN 查對應(yīng)支座的標準,確定支座的尺寸. 重量,設(shè)備的DN 查對應(yīng)支座的標準,確定支座的尺寸.(10S型,F型鞍式支座為何要配對使用? 10 型鞍式支座為何要配對使用? S型答: S 型,F型鞍式支座配對使用的目的是使容器隨溫度的變能夠自由變形以降低溫差應(yīng)力. 化, 能夠自由變形以降低溫差應(yīng)力. 11 10的螺

13、紋孔的作用是什么的螺紋孔的作用是什么? (11補強圈上規(guī)格為M 10的螺紋孔的作用是什么? M10的螺紋孔的作用是為了向補強圈結(jié)構(gòu)內(nèi)注壓縮空氣, 的螺紋孔的作用是為了向補強圈結(jié)構(gòu)內(nèi)注壓縮空氣答: M10的螺紋孔的作用是為了向補強圈結(jié)構(gòu)內(nèi)注壓縮空氣, 以檢驗焊縫的質(zhì)量. 以檢驗焊縫的質(zhì)量. 12 (12說明下列金屬材料牌號的意義 Q235-B , 15MnVR , 65 , 00Cr18Ni11Ti , KT 350-5 23515MnVR 00Cr18Ni11Ti 350235- 表示屈服極限為 MPa,質(zhì)量等級為B 表示屈服極限為235 答: Q235-B 表示屈服極限為235MPa,質(zhì)量等

14、級為B級的甲類三號鎮(zhèn)靜鋼. 的甲類三號鎮(zhèn)靜鋼. 15MnVR 表示含碳量為萬分之十五, 15MnVR表示含碳量為萬分之十五,含M n 量低于表示含碳量為萬分之十五1.5% 1.5%,含V 量低于 1.5%的普通低合金容器鋼. 1.5%的普通低合金容器鋼. 65表示含碳量為萬分之六十五的優(yōu)質(zhì)高碳綱. 65表示含碳量為萬分之六十五的優(yōu)質(zhì)高碳綱. 表示含碳量為萬分之六十五的優(yōu)質(zhì)高碳綱 00Cr18Ni11Ti表示含碳量為0.3 00Cr18Ni11Ti表示含碳量為0.3,含Cr 量為 18% , 表示含碳量為 18% Ni量為 11% Ti量低于 1.5%的不銹鋼. 含Ni量為 11%,含Ti量低于

15、 1.5%的不銹鋼. KT 350-5表示抗彎強度為350MPa,延伸率為5 % 的 350- 表示抗彎強度為 MPa,延伸率為 5 表示抗彎強度為350 可鍛鑄鐵. 可鍛鑄鐵. 13 (13闡述容器法蘭的設(shè)計步驟由與法蘭配套的筒體或封頭的PN 確定法蘭的答: 由與法蘭配套的筒體或封頭的PN,DN 確定法蘭的 PN,DN; DN; 法蘭的類型; 根據(jù)法蘭的PN DN法蘭的類型根據(jù)法蘭的PN,DN法蘭的類型; 由法蘭的類型選擇對應(yīng)的法蘭標準,根據(jù)法蘭的由法蘭的類型選擇對應(yīng)的法蘭標準, PN,DN由標準確定法蘭的尺寸. PN,DN由標準確定法蘭的尺寸由標準確定法蘭的尺寸.(14提高和改善碳鋼的機械

16、性能和加工性能的方法和途徑 14 有哪些? 有哪些? 答:調(diào)正和控制碳鋼的化學(xué)成份 ;上封頭攪拌裝置改變碳鋼的組織結(jié)構(gòu)L(如熱處理和化學(xué)處理; 如熱處理和化學(xué)處理; 對碳鋼進行熱加工和冷加工. 對碳鋼進行熱加工和冷加工.筒體Di三,計算題下封頭(1有一帶攪拌裝置的反應(yīng)器如圖所示. (1有一帶攪拌裝置的反應(yīng)器如圖所示.通過工藝計算知有一帶攪拌裝置的反應(yīng)器如圖所示其操作容積為 Vo = 1.5m3 ,若裝料系數(shù)為 = 0.6 ,反應(yīng)器Di 34V L Di的長徑比L / Di = 1.0,液體介質(zhì)的操作壓力p W =0. 52MPa, 液體介質(zhì)的操作壓力p 52MPa, 試確定: 反應(yīng)器的DN P

17、N. 若采用標準碟形封頭, 試確定:反應(yīng)器的DN,PN.若采用標準碟形封頭,設(shè)計筒體的長度. 計筒體的長度. 反應(yīng)器DN的確定解:(1反應(yīng)器DN的確定 3 由V = Vo / 得: 反應(yīng)器的容積為 V = Vo / = 1.5 / 0.6 = 2.5m 將反應(yīng)器視為圓筒, 將反應(yīng)器視為圓筒,則: V = Di 2 L = Di 3 L4 4 DiDi 3 4V /( L = 3 10 /(×1.0 = 1.471(m = 1471mm Di 圓整 Di = 1400mm , 反應(yīng)器DN=1400mm 反應(yīng)器DN=1400mm (2反應(yīng)器PN的確定反應(yīng)器PN的確定根據(jù)p 52MPa由公

18、稱壓力標準可知反應(yīng)器的PN為由公稱壓力標準可知: 根據(jù)p W =0. 52MPa由公稱壓力標準可知:反應(yīng)器的PN為 0. 6MPa. 6MPa.(3 筒體長度的設(shè)計 Di 3 × 1.43 標準碟形封頭的容積為 V 容積為: 標準碟形封頭的容積為:F = 26 = 26 筒體的高度 H 可由下式確定 2V = VT + VF , VT = 4 Di H = V VF4(V VF H= = 2 Di 4(2.5Ap DB S×1.42623r C 1.4= 1.409(m, H = 1410mm(2有一內(nèi)壓薄壁容器由圓筒,半球有一內(nèi)壓薄壁容器由圓筒, 形封頭,無折邊錐形封頭組

19、成, 形封頭,無折邊錐形封頭組成,容器的壁厚為S 中間面直徑為D 的壁厚為S ,中間面直徑為D,介質(zhì)的三點的薄膜應(yīng)力. 壓力為p 如圖所示.試求 A 壓力為p,如圖所示.試求A,B,C三點的薄膜應(yīng)力.解: A,B,C三點的1, 2 分別為 A點: 1 = D / 2, 2 = D / 2 ; B點: 1 = , 2 = D / 2 ; C點: 1 = , 2 = r / con2A,B,C三點的薄膜應(yīng)力為: 三點的薄膜應(yīng)力為: A點: m = pD , = pD4S 4SB點: m = C點: m =pD pD , = 4S 2Spr pr , = 2 Scon / 2 Scon / 2(3中

20、間面直徑為D,壁厚為S 的敞中間面直徑為D 壁厚為S 口薄壁圓筒, 口薄壁圓筒,承受沿高度方向呈線性分布的壓力作用,最大壓力為P 分布的壓力作用,最大壓力為Po,試求距離上端為y 求距離上端為y處A點的薄膜應(yīng)力及最大薄膜應(yīng)力. 大薄膜應(yīng)力. 解: A 點的1, 2 分別為1 = , 2 = D / 2PO y A HA點壓力P x 的計算點壓力P 由于壓力沿圓筒高度方向呈線性分布, 點的壓力P 可由相似比進行確定, 分布,故A點的壓力P x 可由相似比進行確定,即:PO Px H y = , Px = PO H H y HA點的薄膜應(yīng)力為: m 點的薄膜應(yīng)力為:PO D H y = 0, =

21、× 2S H最大薄膜應(yīng)力為: m ax = 最大薄膜應(yīng)力為:PO D = 2S(4中間面直徑為D,壁厚為S的內(nèi)壓薄壁圓筒.圓筒上部中間面直徑為D 壁厚為S的內(nèi)壓薄壁圓筒. 氣體介質(zhì)的壓力為p 氣體介質(zhì)的壓力為p,下部液體的密度為 ,液體的高度為 H,試求A點和距離自由液面為y處B點的試求A點和距離自由液面為y p A 薄膜應(yīng)力及最大薄膜應(yīng)力. 薄膜應(yīng)力及最大薄膜應(yīng)力. 解: (1A點薄膜應(yīng)力的計算 (1A點薄膜應(yīng)力的計算 A點1, 2 的分別為: 的分別為: B1 =, 2 = D / 2 由 m = p 2 / 2S, m / 1 + / 2 = p / S 得: m = pD /

22、 4S, = pD / 2SH y(2B點薄膜應(yīng)力的計算 (2B點薄膜應(yīng)力的計算 B點的壓力為: pB = p + y g 的壓力為: 由 m = p 2 / 2S, m / 1 + / 2 = p / S 得: m = pD / 4 S, = ( p + y g D / 2 S(3最大薄膜應(yīng)力的計算 (3最大薄膜應(yīng)力的計算最大薄膜應(yīng)力薄膜應(yīng)力最大其大小為: 最大, 當 y=H 時,薄膜應(yīng)力最大,其大小為: max( p + H g D pD H gD = = = + 2S 2S 2S四,綜合題(1某化工廠需要設(shè)計一臺液氨貯罐,廠方提供的設(shè)備設(shè)某化工廠需要設(shè)計一臺液氨貯罐, 計條件單如下: 計

23、條件單如下:設(shè)備名稱25 設(shè)備名稱25m3 液氨貯罐根據(jù)上述設(shè)計要求單中的技術(shù)特性指標,解決下列根據(jù)上述設(shè)計要求單中的技術(shù)特性指標, 有關(guān)問題. 有關(guān)問題. 解釋罐體材料16MnR牌號和支座材料 235牌號和支座材料Q (1解釋罐體材料16MnR牌號和支座材料Q235-AF牌號的意義. 的意義. 16MnR含碳量為含碳量為0.16%,含錳量低于 1.5% %,含錳量低于解: 16MnR含碳量為0.16%,含錳量低于1.5%普通低 合金容器鋼. 合金容器鋼. Q235-AF屈服極限為 235MPa,質(zhì)量等級為 A 級的 235屈服極限為 MPa,質(zhì)量等級為 A 屈服極限為 235 甲類三號沸騰鋼

24、. 甲類三號沸騰鋼. 若罐體的長徑比為 L/D 3.2,試確定罐體的 DN (2若罐體的長徑比為 L/D i = 3.2,試確定罐 體的 DN, PN 1罐體 罐體 DN 解: 1罐體 DN 的確定 4V 4 × 25 3 2 = 由 V = D i L , L / D i = 3 .2 得: Di = 3.5 3.2 4 D i = 2.150( m 圓整 Di = 2000 mm pc = p = 1.1× 1.6( MPa 罐體 DN = 2000mm 2 罐體 PN 的確定 罐體 PN PN 可知: 因操作壓力 pW = 1.6MPa , 由文獻 可知: = 1.6

25、MPa 設(shè)計罐體的圓筒壁厚, (3設(shè)計罐體的圓筒壁厚,圓筒 冷卷時的最小 投料壁厚 是多少. 是多少. 解: 1設(shè)計參數(shù)的確定 1設(shè)計參數(shù)的確定 p = 1.1 pW = 1.1 ×1.6( MPa pL 2000/10000=0.02<5% p 2000/10000=0.02< , 可以忽略 pL, pc = p + pL , pc = p = 1.1 × 1.6( MPa t =40 , =1.0(100%無損探傷,C1=0.25mm,C2= 40 1.0(100%無損探傷,C 0.25mm, 無損探傷, 1mm 2筒體壁厚的設(shè)計 2筒體壁厚的設(shè)計 t S

26、n = 12mm , = 170 M Pa 設(shè)筒體的壁厚 p c Di 由公式 S n = + C 得: t 2 p c Sn = 1.1× 1.6 × 2000 + 1 + 0.25 = 11.7(mm 2 × 170 × 1.0 1.1× 1.6 圓整 S = 12 mm n 合理, S n = S n = 12mm, 假設(shè) S n = 1 2 m m 合理, 故筒體壁厚為 12mm 12mm 3最小投料壁厚 3最小投料壁厚 加工筒體的最小投料壁厚為: n C1 = 12 0.25 = 11.75( mm 加工筒體的最小投料壁厚為: S 若

27、采用標準橢球形封頭, (4 若采用標準橢球形封頭,設(shè)計封頭的壁厚并確定直 邊的高度.標準橢圓形封頭熱沖壓成型后, 邊的高度.標準橢圓形封頭熱沖壓成型后,封頭的壁厚不 低于多少為合格. 低于多少為合格. 1設(shè)計參數(shù)的確定 解: 1設(shè)計參數(shù)的確定 p = 1.1 pW = 1.1 × 1.6( MPa p C = p + p L = p = 1.1 pW = 1.1 × 1.6( MPa t =100 , = 1.0(雙面對接焊, 100%無損探傷,C1= 100 雙面對接焊, 100%無損 探傷,C 無損探傷, 0.25mm, 0.25mm,C2=1mm 2封頭壁厚的設(shè)計 2

28、封頭壁厚的設(shè)計 設(shè)封頭的壁厚 Sn = 12mm , t = 170 MPa pC Di 由公式 S n = + C 得: t 2 0.5 pC 1.1× 1.6 × 2000 Sn = + 0.25 + 1 = 11.63(mm 2 ×170 × 1.0 0.5 × 1.1× 1.6 圓整 S n = 12 mm S n = Sn = 12mm , 假設(shè) Sn = 12mm 合理,故封頭壁 合 理, 厚為 12 厚為 12 mm 3直邊的高度及最小壁厚 3直邊的高度及最小壁厚 直邊的高度 h 25mm 直邊的高度 ho=25mm 熱

29、沖壓成型后, 熱沖壓成型后,封頭的壁厚不低 于 Sn C1 = 12 0.25 = 11.75(mm 為合格. 為合格. (5設(shè)計筒體的長度 H. 解:根據(jù) EHA 型 封頭的標準,由 Di = 2000mm 查表可得: 根據(jù) EHA 型封頭的標準 型封頭的標準, 查表可得: VF = 1.18m3 由 V = VT + 2VF 得: VT = Di2 H = V 2VF 4 H= V 2VF 4 Di2 4 × (25 2 ×1.18 = = 7.210(m 2 2.0 圓整后得圓筒長度 H = 7210mm (6若按剛度條件設(shè)計圓筒壁厚,其最小壁厚為多少. 若按剛度條件

30、設(shè)計圓筒壁厚,其最 小壁厚為多少. 2000mm<3800mm 解: D i =2000mm<3800mm , S min 2 Di + C 2 S min = 2 × 2000 + 1 = 5 ( mm 1000 1000 (7罐體做水壓試驗時,試確定水的溫度及壓力表的量 罐體做水壓試驗時, 程. 罐體做 水壓試驗時,水的溫度 解:罐體做水壓試驗時,水的溫度5 試驗壓力 p = 1.25 p = 1.25 × 1.1 × 1.6 × 1.0 = 2.2( MPa T t 壓力表的量程 p 表 = 2 pT = 4.4( MPa 或 1 .5

31、 p T p 表 4 p T , 即 : 3.3MPa p 表 8.8MPa (8對罐體進行液壓試驗強度校核. 對罐體進行液壓試驗強度校核. p (D + S C 解: 由 T max = T i n 得: 2( S n C max = 2 .2 × ( 2000 + 12 1 .25 = 205 .76 ( MPa 2 × (12 1 .25 max =205.8 MPa <0.9 s =0.9 × 345 × 1=310.5(MPa =0.9 × 345 × 1=310.5( 液壓強度足夠 (9確定液氨排液口管法蘭的 DN,

32、PN;選擇管法蘭密 確定液氨排 液口管法蘭的 DN PN; 封面的形式及墊片的材質(zhì). 封面的形式及墊片的材質(zhì). 解:由設(shè)備設(shè)計 要求單可知:液氨排液口管法蘭的 DN=32 由設(shè)備設(shè)計要求單可知:液氨排液口管法蘭的 DN=32 管法蘭的 PN=1.6MPa. ,管法蘭的 PN=1.6MPa. 管法蘭密封面的形式為:凹凸型(或突面 管法蘭密封面的形式為:凹凸型(或突面 墊片 的材質(zhì)為: 墊片的材質(zhì)為:中壓石棉橡膠板 10提高和改善 Q235(10提高和改善 Q235-AF 機 械性能和加工性能的方法有 哪些. 哪些. 調(diào)正和控制 Q235 的化學(xué)成分; 解:調(diào)正和控制 Q235-AF 的化學(xué)成分;

33、改善其組織結(jié) 構(gòu)(如熱處理,化學(xué)熱處理;冷加工和熱加工. 如熱 處理,化學(xué)熱處理;冷加工和熱加工. ; 11在筒體上開人孔時,確定人孔的 DN; (11在筒 體上開人孔時,確定人孔的 DN;若在人孔處 采用補強圈補強,試確定補強圈的外徑. 采用補 強圈補強,試確定補強圈的外徑. 容器直徑 D =2000mm 選用 DN=500mm 解:容器直徑 D i =2000mm 時,選用 DN=500mm 采用補強圈補強,補強圈的外徑 Do 840mm 若采用補強圈補強,補 強圈的外徑 Do = 840mm 12若貯罐和液氨的總質(zhì)量為 30 噸 (12若貯罐和液氨的總質(zhì)量為 30 噸,試初步設(shè)計鞍式支

34、座的尺寸. 座的尺寸. 解:選取兩個鞍式支座,分別為 F 型和 S 型,每個支座承 每個支座承 選取兩個鞍式支座, 分別為 F 型和 S 受的載荷為 Q=300/2=150KN. i=2000mm, =150KN 受的載荷為 Q=300/2=150KN. 由 D i=2000mm,Q=150KN 查表可知應(yīng)選 A 鞍式支座,其尺寸如下表: 查表可知應(yīng)選 A 型鞍式支 座,其尺寸如下表: (13確定進液口接管的伸出長度. 13確定進液口接管的伸出長度. 液氨貯罐外無保溫 層, mm 查表可知 查表可知: 解:液氨貯罐外無保溫層,由 DN = 40 mm 查表可知: 接管的伸出 長度 l 接管的伸

35、出長度 l =150 mm (2某化工廠需要設(shè)計一臺氣 (2某化工廠需要設(shè)計一臺 氣固兩相流化床反應(yīng)器, 某化工廠需要設(shè)計一臺氣固兩相流化床反應(yīng)器 固兩相流 化床反應(yīng)器, 廠方提供的設(shè)備設(shè)計條件單如下: 廠方提供的設(shè)備設(shè)計條件單如下: 設(shè)備名稱: 體積為 2.5m 的氣固流化床反應(yīng)器 設(shè)備名稱:體積為 2.5m3 的氣固流化床反應(yīng)器 根據(jù)上述設(shè)計條件單,按下列程序?qū)Ψ磻?yīng)器的有關(guān)內(nèi) 根據(jù)上述設(shè)計條件單, 容進行設(shè)計 和計算 : 解釋殼體材料 0 18N 11T 支座材料 20R (1解釋殼體材料 0Cr18Ni11Ti 支座材料 20R 牌號的意義 0Cr18Ni11Ti 表示 含碳量為 0.5

36、 表示: 含鉻量為 18% 解: 0Cr18Ni11Ti 表 示:含碳量為 0.5 ,含鉻量為 18% , 含鎳量為 11% 含鈦量低于 1.5 含鎳量為 11% ,含鈦量 低于 1.5 %的不銹鋼 20R 表示:含碳量為 0.2 的優(yōu)質(zhì)低碳容器鋼. 20R 表示:含碳量為 0.2 % 的 優(yōu)質(zhì)低碳容器鋼. 試確定反應(yīng)器筒體和封頭的 DN PN.( .(忽略篩板 (2試確定反應(yīng)器筒體和 封頭的 DN,PN.(忽略篩板 的體積 的體積 公稱直徑 DN 解:1 公稱直徑 DN 的確定 由 V= 4 Di 2 L = 4 Di 3 L 得: Di 3 Di = 3 4V = L Di 4 ×

37、; 2.5 = 0.683( m × 10 因為筒體的內(nèi)徑已系列化,由標準可知: 700mm 因為筒體的內(nèi)徑已系列化,由標準可 知:Di 取 700mm 反應(yīng)器筒體 DN=700mm, 反應(yīng)器筒體 DN=700mm, 與之配套的封頭 DN=700mm. 與之配套的封頭 DN=700mm. 2 公稱壓力 PN 的確定 公稱壓力 PN 的確定 由工作壓力 0.55MPa, 操作溫度 150 由工作壓力 0.55MPa,操作溫度 150.根據(jù)壓力容 器 法蘭規(guī)定,筒體公稱壓 力等級取 PN=1.0MPa. 法蘭規(guī)定,筒體公稱壓力等級取 PN=1.0MPa.封頭與之一 PN=1.0MPa.

38、致,亦 PN=1.0MPa. 按強度條件設(shè)計筒體的壁厚, (3按強度條件設(shè)計筒體的壁厚,筒體冷卷時 的最小投 料厚度不小于多少. 料厚度不小于多少. 解 p =1 pW = 1.1× 0.85(MPa pC = p + pl pl = 0 : 1.1 設(shè)計參數(shù)的確定 , 無液柱靜壓 pC = p = 1.1 × 0.85( MPa, t = 137 M Pa (無液柱靜壓 , , = 1.0 (單面全焊透,100%無損探傷, 無損探傷, 單面全焊透,100%無損探傷 C1= 0.25mm ,C2= 0 mm 0.25mm 2 筒體壁厚的設(shè)計 pc Di 由 S n = 2

39、t p + C 得: c 1.1× 0.85 × 700 Sn = + 0.25 + 0 = 2.65( mm 2 × 137 × 1.0 1.1× 0.85 圓整 Sn = 3mm ,考慮筒體的加工壁厚不小于 5mm , 考慮筒體的加工壁厚不小于 5 故取 Sn = 5mm 3 最小投料厚度 筒體冷卷的最小投料厚度:Sn C1 = 5 0.25 = 4.75(mm 筒體冷 卷的最小投料厚度: (4設(shè)計上,下標準橢球形封頭的壁厚和封頭的體積, 設(shè)計上,下標準橢球形封頭的壁厚 和封頭的體積, 封頭熱沖壓成型后的最小厚度不小于多少為合格. 封頭熱沖

40、壓成型后的最小 厚度不小于多少為合格. 解:1 設(shè)計參數(shù)的確定 p p = 1.1 pW = 1.1× 0.85(MPa,p C = p + p l , l = 0 pC = p = 1.1× 0.85( MPa , t = 137 MPa = 1.0(整板沖壓成型, C1= 0.25mm 整板沖壓成型, 0.25mm C2= 0 mm 2 封頭壁厚的設(shè)計 由 Sn = pc Di +C t 2 0.5 pc 得: 1.1× 0.85 × 700 Sn = + 0.25 + 0 = 2.65(mm 2 × 137 × 1.0 0.5 × 1.1× 0.85 圓整 S n = 3mm 取封頭的壁厚與筒體的壁厚一致 S n = 5 mm 3 封頭的體積 由 DN=700 mm 查表可知:VF =0.0545m3 DN=700 查表可知: =0.0545m 4熱