过程设备设计简答题题库

压力容器导言压力容器导言 1 1 压力容器主要由哪几部分组成 分别起什么作用 答 压力容器由筒体 封头 密封装置 开孔接管 支座 安全附件六大部件组成 筒体的作用 用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间 封头的作用 与筒体直接焊在一起 起到构成完整容器压力空间的作用 密封装置的作用 保证承压容器不泄漏 开孔接管的作用 满足工艺要求和检修需要 支座的作用 支承并把压力容器固定在基础上 安全附件的作用 保证压力容器的使用安全和测量 控制工作介质的参数 保证压力容器的使用安全 和工艺过程的正常进行 1 2 压力容器安全技术监察规程 在确定压力容器类别时 为什么不仅要根据压力高低 还要视压力与 容积的乘积 pV 大小进行分类 答 因为 pV 乘积值越大 则容器破裂时爆炸能量愈大 危害性也愈大 对容器的设计 制造 检验 使用和管理的要求愈高 1 3 过程设备的基本要求有哪些 要求的因素有哪些 安全可靠 满足过程要求 综合经济性好 易于操作 维护和控制 优良的环境性能 压力容器应力分析压力容器应力分析 2 1 试述承受均布外压的回转壳破坏的形式 并与承受均布内压的回转壳作比较 它们有何异同 1 在内压作用下 这些壳体将产生应力和变形 当此应力超过材料的屈服点 壳体将产生显著变形 直至断裂 2 壳体在承受均布外压作用时 壳壁中产生压缩薄膜应力 其大小与受相等内压时的拉伸薄膜应力 相同 但此时壳体有两种可能的失效形式 一种是因强度不足 发生压缩屈服失效 另一种是因刚度不足 发生失稳破坏 2 2 试述影响承受均布外压圆柱壳的临界压力因素有哪些 为提高圆柱壳弹性失稳的临界压力 应采用高 强材料 对否 为什么 对于给定外直径 Do 和壳壁厚度 t 的圆柱壳 波纹数和临界压力主要决定于 圆柱壳端部边缘或周向 上约束形式和这些约束处之间的距离 即临界压力与圆柱壳端部约束之间距离和圆柱壳上两个刚性元件之 间距离 L 有关 临界压力还随着壳体材料的弹性模量 E 泊松比 的增大而增加 非弹性失稳的临界压 力 还与材料的屈服点有关 弹性失稳的临界压力与材料强度无关 故采用高强度材料不能提高圆柱壳弹性失稳的临界压力 2 3 一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么 答 几何形状 承受载荷 边界支承 材料性质均对旋转轴对称 2 4 试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比 a b 2 的原因 答 a b 2 时 椭圆形封头中的最大压应力和最大拉应力相等 使椭圆形封头在同样壁厚的情况下承 受的内压力最大 因此 GB150 称这种椭圆形封头为标准椭圆形封头 2 5 承受周向压力的圆筒 只要设置加强圈均可提高其临界压力 对否 为什么 且采用的加强圈愈多 壳壁所需厚度就愈薄 故经济上愈合理 对否 为什么 对于承受周向外压的圆筒 短圆筒的临界压力比长圆筒的高 且短圆筒的临界压力与其长度成反比 故可通过设置合适间距的加强圈 使加强圈和筒体一起承受外压载荷 并使长圆筒变为短圆筒 加强圈之 间或加强圈与筒体封头的间距 L0 5Ri 且圆筒不足以承受周向弯距时 就需在 支座截面处的圆筒上设置加强圈 以便与圆筒一起承载 5 双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力 如何产生的 圆筒上的轴向应力 由轴向弯矩引起 支座截面处圆筒和封头上的切向切应力和封头的附加拉伸应力 由横向剪力引起 支座截面处圆筒的周向弯曲应力 由截面上切向切应力引起 支座截面处圆筒的周向压缩应力 通过鞍座作用于圆筒上的载荷所导致的 反应设备反应设备 1 常见的搅拌器有哪几种 简述各自特点 1 浆式搅拌器用于低粘度 转速较高 小容积 2 推进式搅拌器用于低粘度 转速高 循环能力强 可用于大容积搅拌