过程设备设计第章课后习题试题.pdf

第第一一章章 压压压压力力力力容容容容器器器器导导导导言言言言 单选题单选题 1 1 高温容器 所谓高温容器是指下列哪一种 A 工作温度在材料蠕变温度以上 B 工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上 C 工作温度在材料蠕变温度以下 D 工作温度高于室温 1 2GB150 GB150 适用下列哪种类型容器 A 直接火加热的容器 B 固定式容器 C 液化石油器槽车 D 受辐射作用的核能容器 1 3 设计准则 一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则 A 弹性失效 B 塑性失效 C 爆破失效 D 弹塑性失效 1 4 容规 有关 容规 适用的压力说法正确的是 A 最高工作压力大于 0 01MPa 不含液体静压力 B 最高工作压力大于等于 0 1MPa 不含液体静压力 C 最高工作压力大于 1MPa 不含液体静压力 D 最高工作压力大于等于 1MPa 不含液体静压力 1 5 压力容器 分类 毒性为高度或极度危害介质 PV 0 2MPa m3 的低压容器应定为几类容器 A 类 B 类 C 类 D 不在分类范围 1 6 材料性质 影响过程设备安全可靠性的因素主要有 材料的强度 韧性和与介质的相容性 设备的刚度 抗失稳能力和密封性能 以下说法错误的是 A 材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力 B 冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力 C 刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力 D 密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力 1 7 介质毒性 毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为 A 0 1mg m3 B 0 1 1 0mg m3 C 1 0 10mg m3 D 10mg m3 1 8 压力容器 分类 内压容器中 设计压力大小为 50MPa 的应划分为 A 低压容器 B 中压容器 C 高压容器 D 超高压容器 1 9 压力容器 分类 下列属于分离压力容器的是 A 蒸压釜 B 蒸发器 C 干燥塔 D 合成塔 单选题单选题 1 1 A 单选题单选题 1 2 B 单选题单选题 1 3 B 单选题单选题 1 4 B 单选题单选题 1 5 C 单选题单选题 1 6 B 单选题单选题 1 7 B 单选题单选题 1 8 C 单选题单选题 1 9 C 多选题多选题 1 1 介质危害性 介质危害性有多种 其中影响压力容器分类的是 A 毒性 B 腐蚀性 C 氧化性 D 易燃性 1 2 压力容器 分类 下列属于第三类压力容器的是 A 毒性程度为极度和高度危险介质的低压容器 B 毒性程度为极度和高度危险介质且 PV 大于等于 0 2MPa m3 的低压容器 C 易燃或毒性程度为为中度危险介 PV 大于等于 10MPa m3 的中压储存容器 D 中压管壳式余热锅炉 E 高压容器 1 3 容规 容规 适用于具备下列哪些条件的压力容器 A 最高工作压力 Pw 大于等于 0 1MPa 不含液体静压力 B 内直径 非圆形截面指其最大尺寸 大于等于 0 15m C 容积 V 大于等于 0 025m3 D 盛装介质为气体 液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体 1 4 过程设备 过程设备在生产技术领域中应用十分广泛 是化工 炼油 轻工 交通 食品 制药 冶 金 纺织 城建 海洋工程等传统部门所必须的关键设备 下列属于过程设备在实际生产中 应用的是 A 加氢反应器 B 超高压食品杀菌釜 C 核反应堆 D 压缩机 1 5 压力容器 分类 凡属于下列情况之一者为一类压力容器 凡属于下列情况之一者为二类压力容器 凡属于下列情况之一者为三类压力容器 A 压力 0 1MPa p 1 6MPa 的容器 B 压力 0 1MPa p 1 6MPa 的容器 C 压力 1 6MPa p 10 0MPa 的容器 D 压力 1 6MPa p 10 0MPa 的容器 E 高压容器 F 极度毒性和高度危险介质的中压容器 G 极度毒性和高度危险介质的低压容器 H 真空容器 1 6 压力容器 分类 下列关于压力容器的分类错误的是 A 内装高度危害介质的中压容器是第一类压力容器 B 低压搪玻璃压力容器是第二类压力容器 C 真空容器属低压容器 D 高压容器都是第三类压力容器 1 7 无力矩理论 下列哪些是无力矩理论的应用条件 A 壳体的厚度 中面曲率和载荷连续 没有突变 B 构成壳体的材料的物理性能相同 C 壳体的边界处不受横向剪力 弯矩和扭矩的作用 D 壳体的边界处的约束沿经线的切线方向 不得限制边界处的转角与饶度 1 8 压力容器安全技术监察规程 压力容器安全技术监察规程 适用于同时具备下类条件的压力容器 A 最高工作压力 Pw 大于等于 0 1MPa 含液体静压力 B 最高工作压力 Pw 大于等于 0 1MPa 不含液体静压力 C 内直径 非圆形截面指其最大尺寸 大于等于 0 15m 且容积 V 大于等于 0 025m3 D 盛装介质为气体 液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体 1 9 设计标准 下列对 GB150 JB4732 和 JB T4735 三个标准的有关表述中 正确的有 A 当承受内压时 JB4732 规定的设计压力范围为 0 1MPa P 35MPa B GB150 采用弹性失效设计准则 而 TB T4735 采用塑性失效设计准则 C GB150 采用基于最大主应力的设计准则 而 JB4732 采用第三强度理论 D 需做疲劳分析的压力容器设计 在这三个标准中 只能选用 GB150 E GB150 的技术内容与 ASME VIII 1 大致相当 为常规设计标准 而 JB4732 基本思路 与 ASME VIII 2 相同 为分析设计标准 F GB150 中规定钢材许用应力时 低碳钢的屈服点及抗拉强度的材料设计系数分别为 1 6 与 3 0 1 10 力容器 分类 下列属于第三类压力容器的是 A 中压搪玻璃压力容器 B 中压容器 C 球形储罐 D 低温液体储存容器 容积大于 5m3 E 移动式压力容器 F 低压容器 仅限毒性程度为极度和高度危害介质 1 11 安全附件 下列哪些是压力容器的安全附件 A 爆破片装置 B 压力表 C 人孔 D 测温仪 1 12 压力容器 分类 按承载方式分类 压力容器可分为 A 内压容器 B 外压容器 C 反应压力容器 D 真空容器 1 13 压力容器 分类 下列压力容器分类正确的是 A 蒸压釜属于反应压力容器 B 蒸发器属于分离压力容器 C 干燥塔属于分离压力容器 D 冷凝器属于换热压力容器 1 1 AD 1 2 BCDE 1 3 ABCD 1 4 ABC 1 5 A DG EF 1 6 AC 1 7 ABCD 1 8 BCD 1 9 CEF 1 10 ADE 1 11 ABD 1 12 AB 1 13 CD 判断题判断题 1 1 压力容器主要是由筒体 封头 开孔与接管 支座以及安全附件组成 1 2 易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于 10 或爆炸上限和下限之差小于等于 20 的 气体 1 3 高压容器 代号 H 和超高压容器 代号 U 是典型的第一类压力容器 1 4 压力容器中 封头与筒体之间一定要有密封装置 1 5 压力容器在设计时只要满足企业要求就行了 不需要满足 GB150 1 6 盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时 容器上的 A B 类焊接接头应进行 100 射线或超声检测 1 7 压力容器分为三类 第一类压力容器 第二类压力容器 第三类压力容器 其中低压的 具有极度毒性的压力容器属于第一类压力容器 1 8 16MnR 的含碳量约为 0 016 1 9 毒性程度为极度和高度危害介质 且 PV 乘积大于等于 0 2MPa m3 的低压容器属于第三 类压力容器 1 10 所有毒性为高度危险的容器都属于第三类压力容器 1 11 压力容器在生产工艺过程中的作用可分为 反应压力容器 换热压力容器 分离压力 容器 储存压力容器 其中反应压力容器最危险 而储存压力容器最安全 1 12 某化工容器严格按照国际最新标准生产制造出来 当然它是满足企业的标准的 1 13 所谓的高温容器是指工作温度在材料蠕变温度以上 1 14 易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全焊透结构 1 15 在过程装备设计中 为充分利用材料的强度 节省材料 减轻重量 应采用等强度设 计 1 16 Q235 B 钢板可以用来制造毒性程度为高度危害介质的压力容器 1 17 Q235 A 钢板可以用来制造压力容器 1 18 过程设备各零件的强度并不相同 整体强度往往取决于强度最弱的零部件的强度 判断题判断题1 1 F 判断题判断题1 2 F判断题判断题1 3 F判断题判断题1 4 F判断题判断题1 5 F判断题判断题1 6 T 判断题判断题1 7 F 判断题判断题 1 8 F 判断题判断题 1 9 T 判断题判断题 1 10 F 判断题判断题 1 11F 判断题判断题 1 12 F 判断题判断题 1 13 T 判断题判断题 1 14 T 判断题判断题 1 15 T 判断题判断题 1 16 F 判断题判断题 1 17 F 判断题判断题 1 18 T 思考题 1 1 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计 制造 使用和管理有何影响 1 2 压力容器主要由哪几部分组成 分别起什么作用 1 3 容规 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 1 4 容规 与 GB150 的适用范围是否相同 为什么 1 5 GB150 JB4732 和 JB T4735 三个标准有何不同 它们的适用范围是什么 1 6 过程设备的基本要求有哪些 要求的因素有哪些 1 7 在我们做压力容器爆破实验时发现 容器首先破坏的地方一般在离封头与筒体连接处一 段距离的地方 而并非处于理论上应力集中的连接处的地方 请问原因何在 思考题思考题 1 1 我国 压力容器安全技术监察规程 根据整体危害水平对压力容器进行分类 压力容器破 裂爆炸时产生的危害愈大 对压力容器的设计 制造 检验 使用和管理的要求也愈高 设计压力容器时 依据化学介质的最高容许浓度 我国将化学介质分为极度危害 级 高度危害 级 中度危害 级 轻度危害 级 等四个级别 介质毒性程度愈高 压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重 压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化 气体 盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时 往往会引起火灾或二次爆炸 造成更为 严重的财产损失和人员伤亡 因此 品种相同 压力与乘积大小相等的压力容器 其盛装介质的易燃特性和毒性程度 愈高 则其潜在的危害也愈大 相应地 对其设计 制造 使用和管理也提出了更加严格的 要求 例如 Q235 B 钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器 盛装 毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时 碳素钢和低合金板应逐张进行超声检 测 整体必须进行焊后热处理 容器上的 A B 类焊接接头还应进行 100 射线或超声检测 且液压试验合格后还应进行气密性试验 而制造毒性程度为中度或轻度的容器 其要求要低 得多 又如 易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构 思考题思考题 1 2 筒体 压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间 是压力容器的最主 要的受压元件之一 封头 有效保证密封 节省材料和减少加工制造的工作量 密封装置 密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常 安全地运行 开孔与接管 在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管 以及安装压 力表 液面计 安全阀 测温仪等接管开孔 是为了工艺要求和检修的需要 支座 压力容器靠支座支承并固定在基础上 安全附件 保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行 思考题思考题 1 3 压力容器安全技术监察规程 依据整体危害水平对压力容器进行分类 若压力容器发生 事故时的危害性越高 则需要进行安全技术监督和管理的力度越大 对容器的设计 制造 检验 使用和管理的要求也越高 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关 体积越大 压力越高 则储 藏的能量越大 发生破裂爆炸时产生危害也越大 因此 压力容器安全技术监察规程 在确定压力容器类别时 不仅要根据压力的高低 还要视压力与容积的乘积 pV 大小进行分类 思考题思考题 1 4 压力容器安全技术监察规程 与 GB150 适用范围的相异之处见下表 项 目 压力容器安全技术监察规程 GB150 压 力 最高工作压力 Pw 0 1MPa 且 Pw 100MPa 设计压力 Pd 0 1MPa 或 真空度 0 02MPa 且 Pd 35MPa 温 度 未作规定 Td 196 材料蠕变温度 几何尺寸 内径Di 0 15m 容积 V 0 025m3 内径Di 0 15m 介 质 气体 液化气体或最高工作温度 高于等于标准沸点的液体 未作规定 是否适用于需作 疲劳分析的容器 适用 不适用 材 料 钢 铸铁和有色金属 钢 容器安装方式 固定式 移动式 固定式 思考题思考题 1 5 GB150 钢制压力容器 中国第一部压力容器国家标准 适用于压力不大于 35Mpa 的钢 制压力容器的设计 制造 检验和验收 设计温度根据钢材允许的温度确定 以弹性失效和 失稳失效为设计准则 只是用于固定的承受载荷的压力容器 JB4732 钢制压力容器 分析设计准则 是分析设计准则 适用压力低于 100Mpa 设 计温度以钢材儒变控制设计应力的相应温度 采用塑性失效 失稳失效 疲劳失效为