1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、
BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。P＝20KN，
试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子
拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN)，壁架自重不计，求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧
塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN)。试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光
滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m，
a＝2m时，求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。
8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案
9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向
线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？
10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。已知钢板的许用应
力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN，其法兰联接选用Q235-A
钢制M24的螺栓，螺栓的许用应力[σ]=54MPa，由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm，试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布，螺栓数应取4的倍数)。
12. 简易支架可简化为图示的铰接三角形支架ABC。AB为圆钢杆，许用应力[σ]=140MPa；BC
为方木杆，许用应力[σ]=50MPa。若载荷P=40KN，试求两杆的横截面尺寸。
13. 某设备的油缸，缸内工作压力P=2MPa，油缸内径D=75mm，活塞杆直径d=18mm，已知活
塞杆的[σ]=50MPa，试校核活塞杆的强度。
参考答案
1-13．解：横截面上的应力：
MP a
因为：MP a，所以该活塞杆的强度不够。
14. 一卧式容器，支承在支座A和B上，容器总重G=500KN，作用于中点，两支座A、B的垫板
之截面均为长方形，边长a:b为1:4，若支座下的基础的许用应力[σ]=1MPa，试求垫板截面所需的尺寸。
15. 试列出图示各梁的弯矩方程，并画弯矩图，求出M max。
16. 一卧式贮耀，内径为φ1600mm，壁厚20mm，封头高H=450mm；支座位置如图，L=8000mm，
a=1000mm。内贮液体，包括贮罐自重在内，可简化为单位长度上的均布载荷q=28N／mm 简化图如(b)。求罐体上的最大弯矩和弯曲应力。
17. 悬臂管道托架上，支承管道重P=8MPa，l=500mm，梁用10号工字钢，材料的弯曲许用应力
[σ]=120MPa。问工字梁的强度是否足够。
18. 分馏塔高H=20m，塔内径为φ1000mm，壁厚6mm，塔与基础的固定方式可视为固端,作用在
塔体上的风载荷分两段计算，q1=420N/m,q2=600N/m。求风力引起的最大弯曲应力。
19. 一卧式容器筒体部分，总重40KN，支撑在容器焊接架的托轮上，已知支承托轮A、B两轴的
直径d=50mm，材料的弯曲许用应力[σ]=120MPa。试校核该轴的强度。
20. 空气泵的操作杆，右端受力P=8KN,I-I及II-II截面尺寸相同，均为h/b＝3的矩形。若操作
杆的材料的许用应力[σ]=150MPa。试设计I-I及II-II截面的尺寸。
21. 横梁设计为矩形截面h/b＝3∶1，许用应力[σ]=160MPa，求此梁的最大挠度和最大转角。钢
材的弹性模量E=2.0×105MPa。图中P=20KN,q=10KN/m，l=4m。
参考答案
22. 销钉联接，已知P=18KN，板厚t1=8mm，t2=5mm，销钉与板的材料相同，许用剪应力
[τ]=60MPa，许用挤压应力[σjy]=200MPa，销钉直径d=16mm，试校核销钉强度。
23. 齿轮与轴用平键联结，已知轴直径d=70mm，键的尺寸b×h×l=20×12×100（mm），传递的力
偶矩m=2KN·m，键材料的许用应力[τ]=80MPa，[σjy]=200MPa，试校核健的强度。
24. 已知圆轴输入功率N A=50KW，输出功率N C=30KW，N B=20KW。轴的转速n＝100转／分，
[τ]=40MPa，[φ]＝0.5°／m，G=8.0×104MPa。设计轴的直径d.
参考答案1-24 解：销钉所受的的最大剪应力为：
MP a
销钉所受的的最大挤压应力为：
MP a
25. 某搅拌轴材质为45号钢，其许用应力[τ]=31MPa，轴的n＝20r/min，传递功率为N=5KW。试
求此实心轴的直径。
26. 某化工厂的螺旋输送机，输入功率为7．2KW。现拟用外径D=50mm、内径d=40mm的热轧
无缝钢管做螺旋的轴，轴的转速n＝150r/min，材料的扭转许用剪应力[τ]=50MPa，问强度是否足够?
27. 某反应器的搅拌轴由功率N=6KW的电动机带动，轴的转速n＝40r/min，由φ89×10(外径
89mm，壁厚10mm)制成，材料的许用剪应力[τ]=50MPa。试校核电动机输出额定功率时轴的强度。
28. 一带有框式搅拌桨叶的主轴，其受力情况如图所示。搅拌轴由电动机经过减速箱及圆锥齿轮
带动。已知电动机的功率为2.8KW，机械传动的效率为85%，搅拌轴的转速为5r/min，轴的直径为d=75mm，轴的材料为45号钢，许用剪应力为[τ]=60MPa
。试校核轴的强度。
29. 试求图示单元体内主应力的大小及方向，并在它们的中间绘出仅受主应力作用的单元体。
30 . 试求图示各单元体内主应力的大小及方向，并在它们中间绘出仅受主应力作用的单元体。参考答案
1-30（c）解：主应力为：
MP a
MP a
受主应力作用的单元体如下图中的蓝色线条所表示的：
31 . 链环由直径d=20mm的圆钢制成，距离a=50mm。钢材的许用应力[σ]=100MPa。如果图示链环有缺口，其许可拉力P为多大？如果将缺口焊好，则其许可拉力P'为多大？
32 . 手摇铰车如图所示。轴的直径d=30mm，材料为Q235钢，[σ]=80MPa。试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。
33 . 电动机的功率为9KW，转速为715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分l=120mm，主轴直径d=40mm。若[σ]=60MPa，试用第三和第四强度理论来校核主轴的强度。
34 . 千斤顶的螺杆由Q235-A钢制成，内径d1=32mm，最大升高l=30mm。若起重量P=50KN，两端支座看成上端自由、下端固定，许用应力[σ]=160MPa，用折减系数法校合其稳定性。
35 . 铸铁管外径D=200mm，内径d=120mm，长l=3000mm，两端看成铰链支座。铸铁的许用应力[σ]=80MPa。求此管最大许可压力。
习题参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
8.
9.
不能用虎克定律计算横截面上的正应力，因为此时应力已远远超出弹性范围。
10.
故，强度足够。
11.
12.
14.
15.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l)
(m)
(n)
16.
17.
18.
19.
所以，强度不够 20.
21.
22.
抗剪:抗挤:
24. 销钉所受的的最大剪应力为：
MP a 销钉所受的的最大挤压应力为：
MP a
25.
26.
强度足够
27.
轴的外径:
强度足够
28.
强度足够
29. 计算主应力和方向的公式为：
将(a)(b)(c)各题带入得：
(a)
(b)
(c)
主应力为：
30
.
MP a
MP a
受主应力作用的单元体如下图中的蓝色线条所表示的：
31A点受弯矩和力的组合作用
其中，
，
，
代入上式得：
32 . 本题为拉扭组合
最大剪应力在圆轴的外圆周上：
最大的拉应力作用在轴的上下边缘处：
第三强度理论：
33
.
第三强度理论：
第四强度理论：
.
所以，千斤顶稳定35
.
需用的最大压力为：
化工设备机械专业题库 一、单项选择 （一）高等水平（50题） 1. 下列几种泵（）不是正位移泵， A：螺杆泵； B：往复泵； C:离心泵； D:计量泵. 答文:C 2. 离心泵最主要的部件是（）. A:叶轮,轴封装置； B：泵轴，叶轮,泵壳； C:泵壳.叶轮.轴封装置. 答文:C 3. 按承压方式分类，压力容器可分为内压容器与 外压容器。内压容器又可 按设计压力大小分为四个压力等级，低压容器的压力范围为（） A:< p v； B:< p v； C：< p v； D:< p v； 答文：A 4. 按承压方式分类，压力容器可分为内压容器与外压 容器。内压容器又可 按设计压力大小分为四个压力等级，中压容器的压力范围为（） A: 10MPaS p v 100Mpa B: 8MPas p v50Mpa； C: 60MPaS p v 100Mpa D: 8MPaS p v100Mpa 答文：A 5. 下列关系式正确的是（）. A:绝对压=表压+大气压； B:绝对压=表压-大气压； C:真空压=绝对压-大气压. 答文:A 6. 某一阀门铭牌上写着Z417-25C,此阀是（）阀. A:公称压力是25MPa勺闸阀； B:公称压力是的闸阀； C:公称压力是25MP截止阀； D:公称压力是的止回阀. 答文:B 7. 判断离心泵反转的最好办法是（）. A:启动后看出口压力； B:启动后停下观察； C:点动电机后观察. 答文:C 8. 判断离心泵反转的最好办法是（）. A:启动后看出口压力； B:启动后停下观察；C:点动电机后观察. 答文:C 9. 下列说法中不正确的是（）. A:1标准大气压=760mmHg; B:1标准大气压=1工程大气压； C:1工程大气压=10mHO; D:1工程大气压=735.6mm.Hg. 答文B 10. 用来改变管路方向的管件叫弯头，主要有 （）. A:90 .60 .45 . 弯头； B:90 .120 .45 .30 . 弯头； C:90 .180 .30 .45 . 弯头； 答文:A 11. 透平开车时，调速器的调速旋钮应处于（ ） 位置. A:最大； E:最小； C:打开两圈. 答文：B 12. 自动调节系统的调节质量与系统的每一个环节 的特性和作用都有关系，尤其是（）的特性对调节 质量影响很大. A:调节器； B:执行机构调节阀； C:调节对象； D:测量变送装置. 答文:B 13. 压力容器按压力高低分为低压/中压/高压容器 压力范围在（）是中压容器. A:?; B:P ; C: < P <; D: < P <. 答文:A 14. 下列哪些管道进行酸洗钝化（）. A:有特殊防腐要求的金属管道； B:不锈钢管道； C:有特殊防腐要求的管道. 答文:A 15. 屏蔽泵目前一般用（）轴承. A:石墨； B:聚四氟乙烯； C:巴氏合金； D:不锈钢. 答文:A 16. 空压机润滑油系统流程为（） A:油箱T油泵T过滤器T轴承T油冷器； B:油箱-油泵-过滤器-轴承-油冷器； C:油箱-油泵-油冷器-过滤器-轴承-油箱答文:C 17. 下列说法中错误的是（）. A:中性溶液中既没有H也没有OH ; B:酸性溶液中并不是没有OH ; C:碱性溶液中并不是没有H . 答文:A
化工设备基本知识考试题 1、设备巡检的五字经是：听、摸、查、看、闻 2、润滑管理中五定：定点、定质、定量、定期、定人；三过滤：领油大桶到贮油桶、从贮油桶到油壶、从油壶到润滑部位。 3、设备管理中的四懂：懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程；三会：会操作、会保养、会排除故障。 4、压力容器的合理维修有哪些？保持压力容器防腐完好无损，防止介质和大气对其腐蚀，安全附件按规定校验，保持齐全、灵敏、准确，固定件必须完整可靠及时清除跑、冒、滴、漏现象，减少和消除容器的振动现象。 5、润滑剂的作用：冷却、洗涤、密封、防锈、减振、传递、润滑。 6、谈谈你对治理跑冒滴漏的意义和认识：影响厂容厂貌，危害生产，影响无泄漏工厂的验收，化工生产易燃、易爆、易中毒，如果到处跑冒滴漏会危害人的身体健康，会造成生产不必要的损失，甚至会给职工带来伤亡事故，或造成严重后果。 7、滚动轴承常见的故障及原因是：1、轴承发热：（1）润滑油供应不充分或选号不对（2）有杂物侵入（3）安装不正确；2、声音不正常：（1）轴承滚道剥落或滚道损坏（2）支架散（3）轴承严重缺油（4）滚道和钢球有麻点；3、传动不灵活：（1）轴承附件如密封件有松动或摩擦（2）轴承被油污或污物卡住（3）轴承内外环与轴承箱配合不好过松或过紧。 8、离心泵不打液主要原因是：（1）介质温度过高，形成气蚀（2）吸
液口堵塞（3）机体和密封件漏气（4）叶轮螺母松动，叶轮与轴键磨损，键不起作用（5）叶轮片冲刷严重（6）电机反转（7）泵抽空（8）泵空气没排除形不成真空等。 9、叙述齿轮油泵的工作原理：当泵启动后主动轮带动从动齿轮，从动齿轮以相反的方向旋转，齿轮与齿轮之间有很好的啮合，两个齿轮的齿将进口处的油刮走一些，于是形成低压吸入液体进入泵体的液体分成两路，在齿轮与泵壳的空隙中被齿轮推着前进，压送到排油口形成高压而排液。 10、吹风气回收锅炉主要设备有那些：燃烧炉、蒸汽过热器、锅炉本体、第二空气预热器、软水加热器、第一空气预热器、引风机、送风机。 11、炉条机打滑的原因：（1）推动轴承坏，刹车片磨损严重（2）炉条机严重缺油，各件严重磨损（3）炉子结疤，灰盘移位；（4）链条过长，链轮磨损严重（5）宝塔弹簧没压紧等。 12、油压波动的原因：（1）油温过高，季节性油型不对（2）油泵磨损严重（3）溢流阀磨损严重（4）油缸密封件坏，串油（5）电磁阀磨损严重，串油（6）油质脏，油中进水（7）贮能器缺压（8）油泵功率小，流量达不到（9）系统安装贮能少（10）系统油外漏（11）系统油缸配套不均（12）滤网脏，吸液量差等。 13、罗茨风机响声大的原因：（1）出口压力高，负荷重（2）电机部件出故障（3）风机内焦油粘接严重(4)缺油（5）风机内进水（6）轴承磨损严重，齿轮啮合不好（7）部分部件螺栓松动（8）近路阀没关
填空 １、对检修完得设备及管线,开工前必须进行严密性试验，包括（）（）. 答案:水压试验、气压试验 ２、各类压力容器应按规定安装（），并定时检验，保持灵活好用。在压力容器上装设（)后，可直接测出容器内介质得压力值。 答案:安全阀、压力表 ３、离心泵主要依靠叶轮得高速旋转产生得( )使液体提高压力而径向流出叶轮.一般离心泵启动前出口阀关闭就就是( ），避免电机超载. 答案:离心力、减少起动电流 4、离心泵叶轮按结构不同一般可分为( )、半开式、( ）三种类型。答案:闭式、开式 5、阀门得基本参数为（)（）适用介质。 答案：公称直径、公称压力 6、轴承通常分为两大类，即（）（)。 答案: 滚动轴承、滑动轴承 7、压力容器必须定期检查,分为( )( ）全面检验。 答案:外部检验、内部检验 8、为了保证轴承工作温度在60-－85度范围内，在巡回检查中应检查轴承得（）振动与（）情况。 答案：润滑、发热 ９、离心泵得优点就是结构简单紧凑，安装使用与维修方便，而且( )易调,
又能输送有腐蚀性与有（)得液体。 答案:流量、悬浮物 1０、压力容器得安全部件主要有( ）爆破片,液面指示得仪器、仪表与( )装置。 答案:安全阀、紧急切断 11、泵得扬程与叶轮得（）( ）( ）有关。 答：结构、大小、转速 １２、对装置得所有工艺管线或外系统管线,检修部分与不检修部分要用盲板隔断，盲板厚度要求，( ）。)。答案:5ｍm以上 13、浮头式换热器中，浮头起（）得作用。我分厂浮头式换热器为（) 答案：热补偿、中冷器 １4、阀门得主要作用有：接通与（）介质；防止介质倒流;调节介质得（）、（);分离、混合或分配介质；防止介质压力超压等。 答案：截断、压力、流量 15、润滑油得使用必须严格遵守（）（)得要求 答案:5定、３过滤。 16、电动机过热得原因:（）通风不良,电压不正常，（） 答案:电机过载、轴承磨损 1７、润滑油不仅有润滑作用,而且对润滑面有（)（)作用 答案：冲洗、冷却
2006 级《化工设备设计基础》课程试题（B 卷）答案 一、力学部分计算题：（共50分） 1、（10分） 2sin 302306030 51.99tg300.577BC AB G S G KN G S KN = ==?====o o （5分） 安全 （5分） 2、（15分） 解：0y F ∑= （5分） 0M ∑= （5分） 最大弯矩发生在梁的中点，其值为2 max 8 ql M = （3分） （3分） max 159120MPa MPa σ=f 不满足要求 （2分） 1 ()02ql qx Q x --=1()2 Q x ql qx =-1()()2 M x qx l x =-211 ()022 qx qlx M x -+=0x l p p ()0x l ≤≤232 max max 331112102881590.043232 Z ql M MPa W D σππ???====?3 12 1 3 222 51.9910105.9[]120254 601084.88[]120304 AB BC S MPa MPa A S MPa MPa A σσπσσπ?===<=??===<=?
3、（15分） 解： 首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩 （3分） 实心轴 （5分） 空心轴 （5分） d 2＝=23 mm 确定实心轴与空心轴的重量之比 （2分） 4、（10分） 横梁承受拉弯组合荷载，危险面为梁中间。 （2分） （4分） （4分） （2分） 75 954995497162N m 100 x P M T n ==? =?=?..max13 111640MPa πx x P M M W d τ= ==3 16 167162 0045m=45mm π4010 d ?= =??..() max234 221640MPa π1x x P M W D τα===-()3 246 167162 0046m=46mm π1-4010 D α?= =??..() 2231 132222245101 1.28461010.51A d A D α--???==? ??--?? ＝maxN cos N P A bh α σ= =12 6sin cos 148.7MPa []Pl P bh bh αασ= += 化工设备机械基础期末考试A卷（） 工艺1215 成绩 一、选择题（2＊10） 1.填料塔里由于容易产生壁流现象，所以需要（）将液体重新分 布。 A、喷淋装置 B、液体再分布器 C、栅板 D、支撑装置 2.根据塔设备内件的不同可将其分为板式塔和填料塔，下列零部件板 式塔和填料塔都有的是（） A、泡罩 B、裙座 C、栅板 D、液体分布器 3.工业生产上最早出现的典型板式塔，其结构复杂，造价较高，安装 维修麻烦，气相压力降较大而逐渐被其他新的塔形取代的是（）。 A 泡罩塔 B 浮阀塔 C 筛板塔 D 填料塔 4.填料塔中传质与传热的主要场所是（） A 、填料 B 、喷淋装置 C、栅板 D、人孔 5.轴与轴上零件的主要连接方式是（） A、法兰连接 B、承插连接 C、焊接 D、键连接 6.利用阀前后介质的压力差而自动启闭，控制介质单向流动的阀门是 （） A、蝶阀 B、节流阀 C、止回阀 D、旋塞阀 7.将管子连接成管路的零件我们称为管件，下列管件可用于封闭管道 的是（）。 A、等径四通 B、等径三通 C、堵头 D、弯头 8.在常用阀门中，用于防止超压保护设备的阀门是（） A.节流阀 B.截止阀 C.安全阀 D.旋塞阀 9.管式加热炉中（）是进行热交换的主要场所，其热负荷约占全 炉的70%-80%的，也是全炉最重要的部位。 A.、辐射室 B.、对流室 C.、余热回收系统 D.、通风系统 10.（）是一种将液体或固体悬浮物，从一处输送到另一处或从低 压腔体输送到高压腔体的机器。 A、泵 B、压缩机 C、离心机 D、风机 二、填空题（1＊40 ） 1、列管式换热器不存在温差应力的有、、 和。 2、常见填料的种类有、、、 填空 1、对检修完的设备及管线，开工前必须进行严密性试验，包括（）（）。 答案：水压试验、气压试验 2、各类压力容器应按规定安装（），并定时检验，保持灵活好用。在压力容器上装设( )后，可直接测出容器内介质的压力值。 答案：安全阀、压力表 3、离心泵主要依靠叶轮的高速旋转产生的( )使液体提高压力而径向流出叶轮。一般离心泵启动前出口阀关闭就是（），避免电机超载。 答案：离心力、减少起动电流 4、离心泵叶轮按结构不同一般可分为（）、半开式、（）三种类型。答案:闭式、开式 5、阀门的基本参数为（）（）适用介质。 答案: 公称直径、公称压力 6、轴承通常分为两大类，即（）（）。 答案: 滚动轴承、滑动轴承 7、压力容器必须定期检查，分为（）（）全面检验。 答案:外部检验、内部检验 8、为了保证轴承工作温度在60--85度范围内，在巡回检查中应检查轴承的（）振动和（）情况。 答案：润滑、发热 9、离心泵的优点是结构简单紧凑，安装使用和维修方便，而且（）易调，又能输送有腐蚀性和有（）的液体。 答案：流量、悬浮物 10、压力容器的安全部件主要有（）爆破片，液面指示的仪器、仪表和（）装置。 答案：安全阀、紧急切断 11、泵的扬程与叶轮的( )( )( )有关。 答:结构、大小、转速 12、对装置的所有工艺管线或外系统管线，检修部分与不检修部分要用盲板隔断，盲板厚度要求，( ) 。）。 答案：5mm以上 13、浮头式换热器中，浮头起（）的作用。我分厂浮头式换热器为( )答案：热补偿、中冷器 14、阀门的主要作用有：接通和（）介质；防止介质倒流；调节介质的（）、（）；分离、混合或分配介质；防止介质压力超压等。 答案：截断、压力、流量 15、润滑油的使用必须严格遵守（）（）的要求 答案：5定、3过滤。 16、电动机过热的原因：（）通风不良，电压不正常，（） 答案：电机过载、轴承磨损 17、润滑油不仅有润滑作用，而且对润滑面有（）（）作用 答案：冲洗、冷却 化工设备知识题库 11、传热方式有(传导传热 )，(对流传热)，(辐射传热 )。化工设备知识题库 12、电磁振动给料机一般由(槽体部分)，(电磁激振器部分 )，(减振器部分)三个部分1、在物料搅拌时，粘度大的液体，要使其相邻二层分离，则所需的外力也将( 增大)， 若外力不变，则搅拌效果(较差 )，功率消耗随粘度的增大而(增加 )。组成。 。。2、在物料搅拌时，混合物的密度影响搅拌器所需之功率，在粘度相同时，所需之功13、电磁振动给料机一般向下倾斜安装使用，倾角一般不大于(10--15)。率与平均密度成( 正比)，如果混合物的密度差很大，则很( 难)得到均匀的混合。 14、电磁振动给料机振动角β的选择取决于三个方面的因素，即(输送效 率 )，(槽体3、在固体物料的打浆搅拌中，固体粉末粒度越小，则搅拌效果(愈 好 )。的磨损 )，(对被输送物料的保护 )。 4、皮带在传动中，包角越大( 越好)。 1 5、按换热器的工作原理可分为三大类，即(直接混合式换热器 )，(蓄热式换热器 )， (间壁式换热器 )。 5、皮带弯曲应力随皮带轮直径的减小而( 增大 )，而随皮带厚度的增加而( 增大)。 16、列管式换热器按其结构特点来分主要有三种，为(固定管板式 )，(浮头 式 )，( u6、皮带传动中平皮带应力变化循环次数u不得超过(3--5)次/秒，三角皮带的循环次 型管式换热器 )。 数u不得超过(10--15)次/秒。 17、换热器物料的流速与传热系数的关系较密切，流速越大，对流传热系数就( 越大)，7、带传动的驱动装置一般由(电机)和( 减速器 )组成。 换热效果就(越好 )。 8、一般将皮带传动滚筒和从动滚筒制成中部凸起园柱状，主要是防止皮带(跑偏 )， 18、压力容器按工作压力分有(低压)，(中压)，(高压)，(超高压 )。使输送皮带有良好对中性。 19、换热器的管子与管板的连接方法有( 胀接)，(焊接 )，(胀接加焊接 )。 9、活塞式压缩机工作的四个过程为( 吸入过程)，(膨胀过程)(压缩过程 )，( 排出 过程)。 20、根据《容规》规定，压力容器的定期检验分为(外部检查)，(内外部检查 )，(耐 压检查)。 10、换热器内不用大管子而采用许多小管子，是为了(提高传热面积，增加传热效果 )。 21、金属材料机械性能指标主要有(弹性 )，(强度)，(冲击性)，( 塑性)，(韧性)，(硬30、焊接接头由(焊缝 )，(热影响区)，(熔合区)三部分组成。度)，(疲劳极限)( 蠕变极限)。 31、稠度是润滑脂的浓稠性，针入度越大，稠度(越小 )。 22、奥氏体不锈钢及其焊接头，在某些腐蚀介质中产生一种沿晶界开裂现象称(晶间 32、依据润滑形式，润滑油有(动压润滑 )和(静压润滑 )之分。腐蚀 )。它主要由于钠内部组织出现(贫铬)现象而引起。 第一章化工设备材料及其选择二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量 Ａ组 B组： 第二章容器设计的基本知识 一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围 第三章 内压薄壁容器的应力分析 和MP S m 63844=?==σ S P R R m = +2 1 σσθ MP S PD 634== σ θ 2. 圆锥壳上之A 点和B 点，已知：p=，D=1010mm ，S=10mm ，a=30o 。 α cos 2,:21D A R R = ∞=点 MP S PD m 58.14866.010410105.0cos 4=???==ασ S P R R m = +2 1 σσθ MP S PD 16.29866 .01021010 5.0cos 2=???== ασ θ 0,:21=∞=R R B 点 0==σ σθ m 3. 椭球壳上之A ，B ，C 点，已知：p=1Mpa ，a=1010mm ，b=505mm ，S=20mm 。B 点处坐标x=600mm 。 2505 1010==b a 标准椭圆形封头 b b b y x A a R a R 2 2 21,:),0== ==点（ MP S Pa m 5.5020 10101=?== =θσσ MPa sb P B b a x a m 3.43)(2 2 2 2 4 =--= σ点： MPa b a x a a sb P b a x a 7.27)(2)(2 222442 22 4=????? ?-----= θσ :)0,(==y a x C 点 MPa S Pa m 25.25202101012=??== σ MPa S Pa 5.5020 10101-=?-=-=σ θ 五、 工程应用题 1. 某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为，汽包圆筒的平均直径为816 mm ，壁厚为16 mm ，试求汽包圆筒壁被的薄 膜应力σσθ 和m 。 【解】 P= D=816mm S=16mm 1.00196.0816 16 <==D S 属薄壁容器 MPa S PD m 875.311648165.24=??==σ MPa S PD m 75.631628165.22=??==σ 2. 有一平均直径为10020 mm 的球形容器，其工作压力为，厚度为20 mm ，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。 【解】 P= D=10020mm S=20mm 1.0001996.010020 20<==D S 属薄壁容器 MPa S PD m 15.7520410020 6.04=??===σσθ 3. 有一承受气体内压的圆筒形容器，两端封头均为椭圆形封头，已知：圆筒平均直径为2030 mm ，筒体与封头厚度 均为30 mm ，工作压力为3Mpa ，试求； ⑴圆筒壁内的最大工作压力； ⑵若封头椭圆长，短半轴之比分别为2，2，时，计算封头上薄膜应力的σσθ和 m 的最大值并确定其所在的位置。 【解】(1) 圆筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 1.00148.02030 30 <==D S 属薄壁容器 MP S PD m 75.50304203024=??==σ 一、名词解释(10分) 1、无力矩理论:在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用,该情况下的应力状态与承受内压 的薄膜相似,又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力:以16MnR 在200℃时的力学性能为基础,其最大操作压力即为具有该尺 寸法兰的公称压力。 3、泊松比:弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值,称为横向变形系数或泊松比。 就是一无量纲的量,其数值随材料而异,也就是通过试验测定的。 ε εν' = 4、同素异构转变:在固态下晶体构造随温度发生变化的现象,称同素异构转变。 5、热脆:硫以FeS 的形态存在于钢中,FeS 与Fe 形成低熔点(9850 C)化合物,而钢材的热加工 温度一般在11500C-12000 C 以上,当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,称为“热脆”。作图题(共10分) 根据受力图画出剪力图与弯矩图(10分) 三、问答题(共26分) 1、 Q235-A ●F 代表 普通碳素钢 (钢种),其中Q 为 屈服强度的头一个拼音字母 ,235为 屈服强度值 ,A 表示 质量等级 ,F 表示 沸腾钢 ;0Cr18Ni9 代表 铬镍不锈钢 (钢种),18 表示 含铬18% , 9 表示 含镍9% ;ZL7代表 铸铝 (钢种); H80 代表 黄铜 (钢种),80 表示平均含铜80% 。(5分) 2.埋弧自动焊的优缺点就是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点就是什么？(5分) 埋弧自动焊的优点:1)生产效率高;2)焊缝质量高;3)劳动条件好 缺点:不及手工电弧焊灵活,工件边缘准备与装配质量要求高、费工时,必须严格控制焊接规范。 不锈钢焊接可采用氩弧焊,用氩气为保护介质,就是惰性气体,既不与金属起化学反应也不溶于液态金属,可避免焊接缺陷,获得高质量的焊缝。 3.什么就是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断 外压容器的类型？(8分) 容器强度足够,却突然失去原有的形状,筒壁被压瘪或发生褶皱,筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形,这种现象称为弹性失稳。其实质就是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。 侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形,产生的波形数n=2时,为长圆筒;n>2时,为短圆筒;如只发生强度破坏,无失稳则为刚性筒。 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类？(8分) （1） 直径为2000mm,设计压力为10Mpa 的废热锅炉 （2） 设计压力为0、6Mpa 的氟化氢气体储罐 （3） 设计压力为1、0Mpa 的搪玻璃压力容器 （4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器 （1） 为三类容器;(2)为二类容器;(3)为二类容器;(4)为三类容器。 四、计算题(共54分) 1、 一个低合金钢内压反应釜,内径mm D i 1000=,工作压力MPa 0.2(装有安全阀),工作 温度C 0 300,釜体采用单面手工电弧焊(有垫板),全部无损探伤,内部介质有轻微腐蚀性,试设计反应釜筒体壁厚,并校核水压试验强度。([]MPa t 144=σ []MPa 170=σ MPa s 345=σ,() s e e i T T D p ?σδδσ9.02≤+= )(10分) 表 钢板负偏差C l (mm) 解:设壁厚mm 11,mm C 8.01=,mm C 12= []mm C p pD t i d 97.98.105 .129.014421000 05.122=+?-????= +-= ?σδ 圆整为规格钢板,取mm n 10=δ厚。 水压试验校核:() ()MPa D p e e i T T 5.1902 .822.81000144170 05.1225.12=?+? ??= += δδσ 工艺操作人员设备知识题库 一、设备管理 工艺设备1、设备管理的定期检查分为哪几步？ 答：外部检查、重点检查和全面检查。 工艺设备2、设备管理的五个要求是什么？ 答：部件齐、声音正、功率足、仪表灵、资料全。 工艺设备3、设备管理“四个一样好”是什么？ 答：室外设备管理和室内设备管理一样好、大设备管理和小设备管理一样好、上面设备管理和下面设备管理一样好；备用设备管理和在用设备管理一样好。工艺设备4、管好设备的四个环节是什么？ 答：正确使用、精心维护、科学检修、管好备件。 工艺设备5、设备运行的“四不准超”是什么？ 答：不准超温、不准超压、不准超速、不准超负荷。 工艺设备6、设备维护十字作业是什么？ 答：清洁、坚固、调整、润滑、防腐。 工艺设备7、动设备维护执行“三勤一定”的内容是什么？ 答：勤检查、勤擦扫、勤保养、定时准确记录。 工艺设备8、动设备维护执行“五字检查法”的内容是什么？答：听、摸、闻、看、查。 工艺设备9、设备维护的“三件宝”是什么？ 答：扳手、听诊器、抹布。 工艺设备10、设备维护的“四不漏”是什么？答：不漏水、不漏汽、不漏油、不漏液。 工艺设备11、“五不乱”是什么？ 答：不乱用大锤、管钳、扁铲；不乱拆、乱拉、乱顶、乱栓；不乱动其它设备，不乱打保温层；不乱卸其它设备的零附件。 工艺设备12、科学检修“三条线”是什么？ 答：工具摆放一条线，配件零件摆放一条线，材料摆放一条线。 工艺设备13、科学检修“三不见天”是什么？ 答：润滑油脂、铅粉不见天；清洗过的零件不见天；精密量具不见天。 工艺设备14、科学检修“三不落地”是什么？ 答：使用的工具、量具不落地；拆卸零件不落地；污油脏物不落地。 工艺设备15、科学检修场地“三净”的内容是什么？ 答：停工场地净、检修场地净、开工场地净。 工艺设备16、检修质量坚持“五个做到”是什么？ 答：做到道道焊口有钢印、主要焊缝有检验单、泄露点施工有挂牌、项项 工程有资料、台台设备有记录。 工艺设备17、检修坚持“三不交工”是什么？ 答：不符合质量标准不交工、没有检修记录不交工、卫生规格化不好不交工。 工艺设备18、检修坚持“四不开车”是什么？ 答：检修质量不符合要求不开车、堵漏不合规定不开车、卫生不好不开车、 一、填空题） ●管路的热补偿分____、____两种。 ●过压保护用____阀，排水阻汽用____阀。 ●按工作原理可将泵分为____、____和其他类型泵等三类。 ●根据离心泵泄漏位置的不同，可将泄漏分为____和____。 ●风机按排气压力分为____（Pd≤1.5×104Pa）和____（1.5×104Pa＜Pd＜2.0×104Pa）。 ●活塞式压缩机工作过程按工作原理可分为____、____、____、____等。 ●离心式压缩机主要由____、____、轴承及密封装置等部件组成。 ●GB150—98《钢制压力容器标准》中按内压容器的设计压力（P），将内压容器分为____、 ____、____、____四个压力等级。 ●按冷热流体热量交换方式将热交换器分为____、____、____三种。 ●板式塔气液接触属于____式传质、传热过程；填料塔气液接触属于____式传质、传热过 程。 ●搅拌反应釜由____、____、____、轴封装置和其他结构等几部分组成。 ●搅拌反应釜最常用的传热装置有____和____。 ●多级离心泵轴向力平衡的措施有（）、（）、（）。 ●活塞的基本结构有：（）（）（）。 ●列管式换热器中，需要设置膨胀节以消除温差应力的是( )；换热管一端 固定，另一端可以在管内自由移动的是( )。 ●离心式风机叶片有三种主要弯曲形式，（）叶片，（）叶片和 （）叶片。 ●在换热器中参加换热的两种流体在间壁两边分别以相反的方向流动，称为 ( )，若以相同的方向流动，则称为( )，在工业生产中，一般都采用 ( )，只有在特殊情况时，才采用( )。 ●活塞式压缩机工作原理包括（）、（）、（）、 膨胀四个过程。 ●填料塔中的填料分为实体填料和网体填料，拉西环和鲍尔环属于实体填料。实体 填料的填充方式有（）和（）。 ●止回阀的作用是控制流体的方向，按照结构的不同可以将其分为两种，主要是 （）和（）。 ●1MPa≈（）kgf/cm2 化学实验室基础知识 一、选择题 1.对钠、钾等金属着火用什么扑灭？ 通常用干燥的细沙覆盖；用水灭火； CCl4灭火器；CO2灭火器 2.易燃液体在火源和热源的作用下燃烧过程是什么 先蒸发成蒸气，然后蒸气氧化分解进行燃烧 液体直接燃烧，无分解过程 液体直接氧化而燃烧 3.乙炔在什么情况下可发生爆炸 与空气形成爆炸性混合物，遇点火源 高压下 在爆炸极限上上限 以上的空气混合物，遇点火源时 4.职业性皮肤病是职业性疾病中最常见、发病率最高的职业性损害，其中什么因素引起者占多数 化学性物理性生物性 5.苯急性中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用，而慢性中毒主要为什么的损害 呼吸系统消化系统造血系统 6.危险化学单位应当制定本单位事故（应急救援预案），配备应急救援人员和 必要的应急救援器材、设备，并组织演练 抢险预案救治预案控制预案应急救援预案 7.在遇到高压电线断落地面时，导线断落点多少米内，禁止人员进入。 10203050 8.实验室、宿舍禁止使用电热水壶、热得快。一般电热水壶的功率为： "100W左右"200W左右500W左右800W以上 9.静电电压最高可达()，放电时易产生静电火花，引起火灾。 50伏上万伏220伏380伏 10.电线插座损坏时，既不美观也不方便工作，并造成： "吸潮漏电空气开关跳闸触电伤害以上都是 11.雷电放电具有什么特点？ 电流大，电压高 电流小，电压高 电流大，电压低 电磁波辐射 12.车间内的插座距地面的高度一般不低于多少米? 0．3米0．2米0．1米0．5米 13.《浙江大学实验室冰箱安全管理规定》中规定：实验室存放化学易燃物品的冰箱（冰柜），一般使用年限为几年? 5年8年10年12年 14.《浙江大学实验室烘箱、电阻炉等安全管理规定》中规定：实验室使用的烘 箱、箱式电阻炉（马弗炉）、油浴设备等加热设备，一般使用年限为几年? 5年8年10年12年 15.对危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、 场所，必须："设置危险废物识别标志" 设置识别标志设置生活垃圾识别标志不用设置任何标志 16.实验室安全管理实行哪种管理？ 校、（院）系、实验室三级管理校、（院）系两级管理 院（系）、实验室两级管理实验事自行管理 1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、 BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB 和钢丝BC用铰链A连接而组成。P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子 拉力T。 4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN )，壁架自重不计，求固定端的反力。 5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧 塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN) 。试求地面基础处的 支座反力。 6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光 滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m， a＝2m时，求绳的拉力的大小。 .7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。 8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。 试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向 线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？ 10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。已知钢板的许用应 力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。试校核其强度。 化工设备机械基础试题库 一、填空 力学基础部分 1．在外力的作用下,杆件可产生变形的基本形式为轴向拉、压、剪切、扭转、弯曲。 2．就所受外力而言,受剪切直杆与受弯的梁二者之间的区别是受剪横向外力作用线相距很近、受弯横向外力作用线相距很远。 3．从工程意义上讲,材料的破坏可分为二类,一类是脆性断裂破坏,应采用第一或二强度理论解释其破坏原因；另一类是屈服流动破坏,应采用第三或四强度理论解释其破坏原因。 4．碳钢和铸铁都是铁塑性材料；而铸铁是典型的脆性材料。和碳组成的合金,但是它们却有非常明显的性能差别,低碳钢是典型的 5．碳钢和铸铁都是铁和碳组成的合金。一般来说,对钢材性能有害的元素是硫和磷,其有害作用主要表现在硫使钢材发生热脆,磷使钢材发生冷脆。 6．碳钢和铸铁中的主要化学元素除铁外还有碳 2.11% 时为碳钢；如果组成的合金中碳含量大于2.11% 时为铸铁。,如果组成的合金中碳含量小于 7．就钢材的含碳量而言,制造压力容器用钢与制造机器零件用钢的主要区别是制造容器用低碳钢,而制造机器零件用中碳钢。其主要原因是低碳钢有良好的塑性与焊接性能,中碳钢可以通过调质提高其综合机械性能。 8．从应力角度看,等壁厚、内径和内压均相同的球形容器比圆筒形容器具有优越性,二者经向应力相同,而周向（环向）2倍。应力不同,圆筒形容器是球形容器 9．受气体内压的锥形壳体,壳体上的薄膜应力随距锥顶经向距离的增大而增大,锥顶处应力为零,最大应力位于锥底处。 10．标准椭圆形封头的长、短半轴之比等于2,这种封头的最大拉应力位于椭圆壳体的顶点处,最大压应力位于壳体的赤道。 11．标准椭圆形封头最大拉应力位于椭圆壳体的顶点处,位于壳体的赤道出现经向的最大压应力,其绝对值与最大拉应力值相等。 12．边缘应力的两个基本特征是局部性,自限性。 13．圆锥壳与圆柱壳的连接点A处圆锥壳的第一主曲率半径为_______,第二主曲率半径为________。 锥顶处B点的第一主曲率半径为__________,第二主曲率半径为_________。15．我国钢制压力容器常规设计所遵循的国家标准的名称是《钢制压力容器》,标准号是GB150-1998。 16．对于用钢板卷焊的压力容器筒体,用它的内径作为其公称直径,如果压力容器筒体是用无缝钢管直接截取的,规定用钢管的外径作为其公称直径。 17．钢板卷制的容器的公称直径是其内径,钢管制作的容器的公称直径是其外径；管子的公称直径既不是管子的内径也不是管子的外径,而是与管子外径相对应的一个数值。 18．壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度,对于碳素钢、、低合金钢制压力容器,不小于3mm；对于高合金钢制压力容器不小于2mm。 19.金属材料的腐蚀按破坏的形式分为均匀腐蚀与非均匀腐蚀,其中均匀腐蚀在容器设计阶段考虑腐蚀裕量即可保证容器强度。 20．计算压力Pc,设计压力P,最大工作压力Pw与安全阀的起跳压力Pk,四者之 化工生产基础知识题库 一、填空题 1.按照检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参量又可分为（温度），（压力），（流量）， （液位），分析仪表。 2.DN25、DN150相当于英制的（ 1 ）、（ 6 ）寸。 3.爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是：（一定的浓度）和（足够的火花能量）。 4.1毫米水柱（mmH2O）=（）Pa， 1毫米汞柱（mmHg）=（*102）Pa，1工程大气压（Kg/cm2）= （*104）Pa。 5.常用的温标有（摄氏温度℃），（华氏温度℉），（凯氏温度K）三种。 6.测量流体压力用的压力表的读数叫（表）压，如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表 所测得的值称为（负压或真空度）。 7.压缩机入口应选（气关）式调节阀。加热炉燃料气系统应选用（气开）式调节阀。 8.按照被测介质的相态分，在线分析仪表可以分为（气体）和（液体）两大类。按照测量方法分， 可分为（光学分析仪器）、（电化学分析仪器）、（色谱分析仪器）、物性分析仪器、热分析仪器等多种类别。 9.燃烧应具备的三个条件：————、————、————。 可燃物助燃剂着火源 10.受压容器要严禁：————、————、————。 超温超压超负荷 11.从事高处作业的单位必须办理————。 高空作业证 12.设备内作业必须有————监护人员不得离开。 专人监护 13.安全生产的方针是————、————。 安全第一、预防为主 14.预防伤亡事故三不伤害————、————、————。 不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害 15.消防工作的方针————、————。 预防为主、防消结合 16.事故处理“四不放过”原则是————、————，————、————。 事故原因不清楚不放过，事故责任者和员工没有受到教育不放过，事故责任者没有处理不放过，没有制定防范措施不放过 17.化工企业安全生产的特点————、————、————。 高温高压、有毒有害、易燃易爆易腐蚀 18.物质的饱和蒸汽压主要与物质的（）（）。 答：温度、性质（挥发度、沸点） 19.一种物质的原子或分子附着在另一种物质的表面上的现象叫（）。 化工设备机械基础作业答案 《化工设备机械基础》习题解答 第一篇: 化工设备材料 第一章化工设备材料及其选择 一. 名词解释 A组： 1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。 2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。 3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。 4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。 5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能 力。 6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。对于钢材，μ=0.3 。 7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。 8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。 9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。 10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。 B组： 1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。钢锭膜 上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。 2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量 CO 气体，造成沸腾现象。沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。 3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。 4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。 5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。 6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。 7.铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。 8.铁素体：碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。 9.奥氏体：碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。 10.马氏体：钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来，得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。 C. 1.热处理：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。 2.正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。 3.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。 4.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可 以增加工件的硬度、强度和耐磨性。 5.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得 技术上所要求的性能。 6.调质：淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时，一般采用调质处理。 《化工设备机械基础》练习题 一、判断题 1、在所有封头中，平板封头的承压能力最差，球形封头的承压能力最好。（） 2、弹性模量和泊讼比是材料重要的力学性能，二者均不随着温度的变化而变化。（） 3、内压薄壁圆筒的薄膜应力与壁厚成反比，当容器材质和内部介质压力一定时，厚度大的容器壁内应力总小于壁厚小的容器。（） 4、根据弹性失效理论，容器器壁内某一处的最大应力达到材料设计温度下的屈服极限时，容器即宣告失效。（） 5、安全系数是一个不断发展变化的数据，随着科学技术的发展，其值将逐渐减小。（） 6、从承压角度考虑，半球型封头最理想，并且用料最省，在对封头选择时应优先考虑。（） 7、按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力沿壁厚均匀分布。（） 8、金属垫圈的材料一般并不要求强度高，而是要求其软韧。（） 9、无缝钢管用做容器的筒身时，其公称直径指的是外径。（） 10、梁上如果只有集中力偶作用，则截面上的内力只有弯矩没有剪力。（） 11.由钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径指的是它们的内径。（） 12、在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆孔的长轴与筒体轴线平行。（） 13、法兰密封中，法兰的强度和刚度具有同等重要的意义。（） 14、法兰联接中，预紧密封比压越大，则工作时可有较大的工作密封比压，有利于保证密封。（） 15、外压长圆筒在长径比一定的情况下，设置的加强圈数量越多，其临界压力越高。（） 16、材料的弹性模量和泊讼比一般随着温度的变化而变化。（） 二、填空题 1、组成机器、设备的构件在外力作用下若能够安全可靠地进行工作，则需要满足的力学条件是： 、 和 。2、法兰联接结构一般是由 、 、 三部分组成。在制定法兰标准尺寸系列时，是以 材料，在 ℃时的机械性能为基础的。 3、外压圆筒加工制造时，要求其椭圆度e ≤ ，设计外压圆筒时现行的稳定安全系数m= ，外压圆筒中设加强圈的目的是将 圆筒转化为 圆筒，在设计计算时外压容器的焊缝系数Ф= 。4、边缘应力又叫 ，其产生的原因是 ，它具有 和 两个性质。5、在椭圆形封头和碟形封头上开孔时，应尽量开在封头的 部位附近，并且要求孔边与封头边缘之间的投影距离不小于封头内径的 。6、常温工作的压力容器在投入生产之前进行压力试验的目的是 ，根据试验中所采用介质的不同可分为 和 。椭圆形封头的长短轴之比a/b 依次为 、 、 时，其赤道圆上的环向应力分别为σθ＞0,σθ＝0,σθ＜0。7、有一容器，其最高工作压力1.6MPa, 工作温度t≤150℃且装有安全阀，则该容器的设计压力P d = MPa;水压试验压力P T = MPa 。8、常用的压力容器开孔补强设计的原则是 ，通常采用的补强结构有 、 、 。9、容器设计参数中，设计温度尽管不直接反映在强度计算公式中，但它是 . 和 一个不可缺少的参数。三、解释名词1、薄壁容器 2、疲劳强度 3、泊松比 4、无力矩理论（薄膜理论） 5、第二曲率半径 6、轴向失稳7、边缘应力 8、弹性压缩失稳 9、塑性失效补强原则 10、临界长度 11、计算长度12、名义厚度 13、第一曲率半径14、名义屈服极限 15、垫片密封比压力 16、蠕变 17、低碳素钢18、第三强度理论19、第四强度理论20、切应力互等定理 四、试分析拉伸试验时低碳素钢试件出现滑移线的原因。 障各多项方严等板进行控试验统启动进行试人员气系统要在不必试卷保电机化工设备机械基础试卷及答案
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