化工容器試題

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁填充化工容器的基本是安全性與經(jīng)濟(jì)性，安全是核心問題，在充足保證安全的前提下盡可能做到經(jīng)濟(jì)。受內(nèi)壓的容器其主要失效形式屬于彈塑性失效，而外壓容器的失效形式則主要是整體失穩(wěn)?；と萜鞑捎煤辖痄摰哪康闹饕强垢g、抗高溫氧化或耐特高的溫度。容器的應(yīng)力分析有兩種基本的研究主意：解析法和實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析法。按無力矩理論假設(shè)，軸對(duì)稱條件下的薄殼中惟獨(dú)薄膜應(yīng)力，沒有彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力。容器因?yàn)檫@種總體結(jié)構(gòu)的不延續(xù)而在銜接邊緣的局部地區(qū)浮上衰減很快的應(yīng)力升高現(xiàn)象稱為邊緣應(yīng)力。在殼體的不延續(xù)區(qū)域由內(nèi)壓和邊緣效應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力由兩部分組成薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。園板周邊簡支表示周邊不允許有撓度，但可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因而不存在彎矩，最大撓度發(fā)生在圓板中央。最大撓度和最大應(yīng)力與圓板的材料、半徑、厚度有關(guān)，減小半徑或增強(qiáng)厚度都可減小撓度和降低最大正應(yīng)力。容器的設(shè)計(jì)壓力其值不得小于容器得最大工作壓力得1.05～1.3倍，在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下設(shè)定得受壓元件得金屬溫度，其值不得低于金屬可能達(dá)到得最高金屬溫度。厚度附加量由兩部分組成：鋼板厚度的負(fù)偏差和腐蝕裕度。最常見的容器封頭包括半球形、橢圓形、碟形和無折邊球形等凸形封頭以及圓錐形、平板封頭等數(shù)種。大多數(shù)中低壓容器采用橢圓形封頭，常壓或直徑不大的高壓容器常用平板封頭，半球形封頭普通用于低壓。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其壁厚計(jì)算公式為流體在墊片處的泄漏以兩種形式浮上，即滲透泄漏和界面泄漏。墊片系數(shù)m是指操作時(shí)，達(dá)到緊密不漏，墊上所必須維持的比壓于介質(zhì)壓力的比值。常用的壓緊面形狀有突面、高低面、榫槽面和梯形槽等幾種。法蘭的設(shè)計(jì)必須考慮兩個(gè)不同的問題：一是法蘭銜接結(jié)構(gòu)中的各部件必須有充足的強(qiáng)度，二是銜接本身必須保證密封。應(yīng)力擴(kuò)散常發(fā)生在容器上有過渡圓角的地方，分布范圍很小，只是在極局部的地方產(chǎn)生一個(gè)比薄膜應(yīng)力大許多倍的應(yīng)力峰值。開孔直徑越大時(shí)應(yīng)力擴(kuò)散系數(shù)越高，減小孔徑，增大殼壁厚度均可降低應(yīng)力擴(kuò)散系數(shù)。開孔部位的應(yīng)力擴(kuò)散將引起殼體局部的強(qiáng)度削弱。常用臥式容器支座形式主要有鞍式支座、圈座和支腿三種。當(dāng)厚度不等的兩部分回轉(zhuǎn)殼體對(duì)接時(shí)必須使接頭兩側(cè)的厚度加工得基本相等，以盡量減少剛度差，降低應(yīng)力擴(kuò)散，并便于焊接。容器有兩種可能得失效形式：壓縮屈服破壞和外壓容器得失穩(wěn)。外壓容器發(fā)生失穩(wěn)時(shí)得最低外壓力，稱為臨界壓力。當(dāng)圓筒得長度與直徑之比較大時(shí)，其中間部分將不受兩端封頭或加強(qiáng)圈的支持作用，彈性失穩(wěn)時(shí)形成n＝2的波數(shù)，這種圓筒稱為長圓筒。外壓容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取不小于正常工作過程中可能產(chǎn)生的最大內(nèi)外壓力差。圓筒的計(jì)算長度是指剛性構(gòu)件，如封頭、法蘭、加強(qiáng)圈等之間的最大距離。外壓圓筒上設(shè)置加強(qiáng)圈藉以縮短計(jì)算長度，達(dá)到減少壁厚的目的。工程上普通將設(shè)計(jì)壓力在10—100MPa之間的壓力容器稱為高壓容器，而將壓力在100MPa以上的稱為超高壓容器。高壓容器在結(jié)構(gòu)上形成一些特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)細(xì)長、采用平蓋或球形封頭、密封結(jié)構(gòu)異常多樣、高壓筒身限制開孔。自增強(qiáng)處理就是將厚壁筒在使用前舉行大于工作壓力的超壓處理。重新加載到工作壓力時(shí)，筒壁內(nèi)重新建立由Lame式所決定的彈性應(yīng)力，與殘留的預(yù)應(yīng)力疊加厚內(nèi)層的總應(yīng)力有所下降，外層的總應(yīng)力有所升高，沿囫圇筒壁的應(yīng)力分布就比較勻稱，即應(yīng)力分布得到改善。

針對(duì)強(qiáng)度失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則普通有三種，即彈性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、塑性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和爆破失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。平墊密封的缺點(diǎn)是主螺栓直徑過大，使法蘭與平蓋的外徑也隨之增大，變得粗笨，裝拆主螺栓都極不方便，不相宜溫度與壓力波動(dòng)較大的場合，對(duì)墊片壓緊力變化敏感易引起泄漏。高壓螺栓設(shè)計(jì)采用中部較細(xì)的雙頭細(xì)牙螺栓，因?yàn)榧?xì)牙螺紋有利于自鎖，且根徑比粗牙螺紋大。高壓容器開孔與補(bǔ)強(qiáng)的異常性在于不采用補(bǔ)強(qiáng)圈形式而采用接管補(bǔ)強(qiáng)或整鍛件補(bǔ)強(qiáng)，使補(bǔ)強(qiáng)更有效，補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度準(zhǔn)則除仍采用等面積法以外越發(fā)重視采用極限分析的準(zhǔn)則和安定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?；じ邷厝萜饕?yàn)槌志迷诟邷叵逻\(yùn)行和受載，金屬材料會(huì)隨時(shí)光而不斷發(fā)生蠕變損傷的現(xiàn)象叫蠕變失效。應(yīng)力分類法將容器中的應(yīng)力分為三大類：一次應(yīng)力、二次應(yīng)力、峰值應(yīng)力。峰值應(yīng)力最主要的特點(diǎn)是高度的局部性，其有害性緊僅是可能引起疲勞裂紋或脆性斷裂。判斷1、GB150—89壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計(jì)壓力≥0.1MPa,且小于100MPa的容器。（）2、毒性程度為極高和高度危害介質(zhì)的低壓容器屬于第二類壓力容器。（）3、周邊固支圓板的最大應(yīng)力是板周邊表面上的徑向彎曲應(yīng)力，其大小與材料物理性質(zhì)（E,μ）徹低無關(guān)。（）4、對(duì)于裝有液體的容器，最大工作壓力是指在正常操作情況下容器底部可能浮上的最高表壓力。（）5、壓力容器制成后都必須舉行強(qiáng)度和致密性的壓力實(shí)驗(yàn)。（）6、豎立容器臥置舉行液壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)為立置時(shí)實(shí)驗(yàn)壓力加上液柱靜壓力。（）7、在開孔補(bǔ)強(qiáng)問題中，當(dāng)兩孔中央之間的間距大于兩孔直徑之和時(shí)，則每一孔均可視為單個(gè)開孔。（）8、長圓筒的臨界壓力除與材料的E、μ有關(guān)外，還與圓筒的壁厚、長度、直徑有關(guān)。（）9、對(duì)于承受交變載荷的超高壓筒體來說，舉行事先的自增強(qiáng)處理是很有須要的，它可以在一定程度上提高筒體的爆破壓力，使其越發(fā)安全。（）10、平蓋比凸形封頭更易于發(fā)明，但因主要受彎曲應(yīng)力作用，力學(xué)性能較差，故主要用于常壓或小直徑高壓容器。（）11、法蘭設(shè)計(jì)主意無數(shù)，其中應(yīng)用較多的是Waters法，它是以彈性應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)主意。（）12、臥式容器除操作壓力引起的薄膜應(yīng)力外，還因質(zhì)量載荷和支座反力作用，使筒體跨中截面存在軸向彎曲力，在支座截面既有軸向彎曲應(yīng)力，也有切向剪應(yīng)力和周向應(yīng)力。（）13、之所以要求鞍座鄰近封頭（A≤0.5Rm），是充足利用了封頭剛性對(duì)鞍座處筒體的加強(qiáng)作用，這對(duì)筒體在鞍座截面處的應(yīng)力分布和應(yīng)力降低都有利。（）14、對(duì)于厚壁圓筒，當(dāng)內(nèi)壓與溫差同時(shí)存在時(shí)，就周向應(yīng)力而言，當(dāng)內(nèi)壓內(nèi)加熱時(shí)，最大應(yīng)力在外壁處，外加熱時(shí)最大應(yīng)力在內(nèi)壁處。（）答案：1、4、5、7、8、9題是錯(cuò)誤的。三．挑選1．化工容器的核心問題是：A安全性B經(jīng)濟(jì)性C運(yùn)輸方便D操作性2．我國容器用鋼是在鋼號(hào)的末尾加上字母：AQBRCMDr3．在核裝置中，造成輻射脆化的主要因素是元素的存在，所以要鄭重控制它的含量。DAAlBMnCCDCu4．內(nèi)裝氰化鈉且為0.3MPa的壓力容器屬于：A第一類壓力容器B第二類壓力容器C第三類壓力容器D第四類壓力容器5．工程上普通把大于的殼體歸結(jié)為厚壁，反之為殼薄。A0.01B0.1C0.2D沒有決定范圍6．我國壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)根據(jù)GB150，在該標(biāo)準(zhǔn)中，以為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。A塑性失效B彈性失效C剪切失效D壓力失效7．在壓力容器的設(shè)計(jì)中，普通以壓力作為決定壁厚的基本載荷。A環(huán)境B外加C總體D介質(zhì)8。在容器內(nèi)裝有液體的時(shí)候，當(dāng)容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的時(shí)候，靜液柱壓力應(yīng)該計(jì)入該部件或元件的設(shè)計(jì)壓力內(nèi)。A3%B4%C4.5%D5%9．法蘭銜接的實(shí)效主要表現(xiàn)為：A泄露B腐蝕C磨損D壓潰10．法蘭銜接的主要泄露來源。A滲透泄露B界面泄露C流體泄露D密封泄露11．法蘭銜接的核心是A墊片B螺栓C法蘭對(duì)D密封面12．在選用螺栓材料的時(shí)候，為了避免螺栓與螺母咬死，螺母的硬度與螺栓硬度的關(guān)系是。A兩者一樣B螺母比螺栓高C螺母比螺栓低D兩者沒有關(guān)系13．對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，值為，k值為。A2，1B1，2C1，0D0，114．在封頭的受力情況中，以下哪一種封頭受力情況最好。A半球形B橢圓形C碟形D錐形15．在封頭發(fā)明中，哪一種封頭發(fā)明最容易。A半圓形B錐形C平板D橢圓16．局部應(yīng)力過高可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)浮上局部的過度變形而使結(jié)構(gòu)發(fā)生A塑性變形B彈性變形C剪切變形D彈塑性變形17．有如下四個(gè)選項(xiàng)：eq\o\ac(○,1)整鍛件補(bǔ)強(qiáng)eq\o\ac(○,2)接管補(bǔ)強(qiáng)eq\o\ac(○,3)補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)eq\o\ac(○,4).焊接補(bǔ)強(qiáng)。在補(bǔ)強(qiáng)元件中常采用的有：Aeq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4).Beq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)Ceq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)Deq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)18．以下a.平墊密封b.卡扎里密封c.雙錐密封d.伍德密封,屬于強(qiáng)制式密封的是：AabBbcCadDcd19．在圓平板中重視的是最大撓度和最大正應(yīng)力，撓度反映的是應(yīng)力則反映的是。A柔度強(qiáng)度B剛度強(qiáng)度C剛度強(qiáng)度D剛度硬度20．在壓力容器設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)壓力為10MPa的容器被劃為：A低壓容器B第二類容器C高壓容器D第三類容器21．GB150使用于下列類型容器。A直接火加熱容器B固定式容器C液化石油氣槽車D受輻射作用的的核能容器22．16MnR的含碳量為多少A．16%B．1.6%C0.16%D0.1623．指出下列準(zhǔn)確的結(jié)論：A質(zhì)量保證與質(zhì)量監(jiān)督是同一概念B質(zhì)量保證就是質(zhì)量監(jiān)督C質(zhì)量監(jiān)督是達(dá)到質(zhì)保證的詳細(xì)手段D質(zhì)量保證與質(zhì)量監(jiān)督是兩碼事。24．所謂高溫容器是指下列哪種情況A工作溫度大于室溫B工作溫度在容器材料的無塑性改變溫度（DNT）以上C工作溫度在材料蠕變溫度以上D工作溫度很高的情況下25．在做氣密性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，氣密性實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的倍。A1.05B1.05C1.10D1.1526．在圓形平板中，當(dāng)?shù)谋戎禐榈臅r(shí)候?yàn)楸“?。A厚度與直徑小于等于1/5B厚度與直徑小于1/5C厚度與半徑小于等于1/5D厚度與半徑小于1/527．在壓力容器設(shè)計(jì)中，當(dāng)雙面焊的時(shí)候且要求無損探傷要求為100%，則的值為：A0.85B0.80C0.90D1.0028．對(duì)于不銹鋼容器最小壁厚，應(yīng)該A大于2mmB不小于3mmC等于2mmD不小于2mm29．毒性為高或極度危害介質(zhì)的低壓容器應(yīng)定為幾類容器？A第一類B第二類C第三類D第四類30．在液壓實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于奧氏體不銹鋼容器，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緣故而不能將水除整潔時(shí)，為了防止離子的腐蝕，應(yīng)該控制其溶度。ANaBMgCCuDCl31．對(duì)受勻稱內(nèi)壓封頭的強(qiáng)度計(jì)算，因?yàn)榉忸^和圓筒形器身相銜接，所以不僅需要考慮封頭本身因內(nèi)壓引起的，還要考慮與筒身銜接處的。A薄膜應(yīng)力不延續(xù)應(yīng)力B不延續(xù)應(yīng)力薄膜應(yīng)力C壓應(yīng)力剪切應(yīng)力D拉應(yīng)力剪切應(yīng)力32．應(yīng)力擴(kuò)散常發(fā)生在容器。A有過渡圓角的地方B厚薄銜接的地方C封頭處D螺栓孔處33．對(duì)于壁厚與直徑相比很小的薄壁圓筒，失穩(wěn)時(shí)器壁中的壓縮應(yīng)力通常材料的比例極限，這種失穩(wěn)稱為彈性失穩(wěn)。A高B低C等于D沒有關(guān)系34．圓筒彈性失穩(wěn)時(shí)，波數(shù)n滿意下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)時(shí)，被稱為長圓筒。An=4Bn=3Cn=2Dn=135．薄壁容器中的應(yīng)力通常只考慮和，而忽略。A經(jīng)向應(yīng)力周向應(yīng)力徑向應(yīng)力B周向應(yīng)力經(jīng)向應(yīng)力徑向應(yīng)力C徑向應(yīng)力經(jīng)向應(yīng)力周向應(yīng)力D經(jīng)向應(yīng)力周向應(yīng)力橫向應(yīng)力36．自增強(qiáng)處理就是將厚壁圓筒在使用前舉行大于工作壓力的超壓處理，目的是形成：A適當(dāng)