2009第1学期压力容器及过程设备考试试题A卷答案

1、2009-2010学年第1学期试题 （A）卷参考答案 课程名称 压力容器及过程设备 任课教师签名 喻九阳、徐建民 出题教师签名 徐建民 审题教师签名 喻九阳考试方式（闭）卷 适用专业 过程装备与控制工程考试时间 （ 120 ）分钟一、选择题（每题2分，共20分）1（b）防冲板 2（c）不得低于 3. （a）120150° 4（a） 半球形（d） 球冠形 5（a） 垂直左右方向 6（c）榫槽密封7（b） 全焊透 8（a）风9（b） 轴向应力 10（b） 0.5二、判断题（每题2分，共20分）1（） 2（） 3（×） 4（×） 5（）6（） 7（） 8（） 9（） 1

2、0（×）三、共2页 第2页问答题（每题5分，共35分）1圆筒体上纵焊缝和环焊缝哪个危险？为什么？答：圆筒体上纵焊缝比环焊缝危险。因为圆柱形容器受均匀内压作用时，壁内各处的周向薄膜应力是经向薄膜应力的两倍，而纵焊缝承受周向薄膜应力，环焊缝承受经向薄膜应力。因此圆柱形容器筒体上纵焊缝要比环焊缝危险。2何谓厚壁圆筒的自增强处理？答：自增强处理就是将厚壁筒在使用前进行大于工作压力的超压处理，使筒壁内层形成塑性区，外层形成弹性区。卸压后，塑性区将有残余应变，而弹性区又受到该残余应变的阻挡恢复不到原来的位置，两区间便形成互相作用力。无疑，塑性区中形成残余压应力，弹性区中形成残余拉应力，也就是筒壁

3、中形成了预应力。工作时，筒壁内重新建立由Lame(拉美)公式所确定的弹性应力，与残留的预应力叠加后塑性区的总应力有所下降，外部弹性区的总应力有所上升，沿整个筒壁的应力分布就比较均匀，即应力分布得到改善，从而提高了屈服承载能力。3压力容器按设计压力分为哪四个压力等级？具体怎样划分的？答：低压容器；中压容器；高压容器；超高压容器。4在进行塔设备设计计算时主要考虑了哪几种载荷？答：主要考虑了压力载荷、风载荷、地震载荷、偏心载荷、质量载荷。5卧式容器的支座布置有何特点？答：一般为双鞍座，一边固定、一边活动；鞍座位置A不宜大于0.2L,当需要时，A最大不得大于0.25L，且尽量满足A小于或等于。6管壳式

4、换热器有哪几种基本类型？答：有固定管板换热器、浮头式换热器、U形管换热器、填料函式换热器和釜式换热器等五种类型。7搅拌容器在什么情况下要设置换热元件？其换热元件有哪几种形式？答：有传热要求的搅拌容器，为维持反应的最佳温度，需要设置换热元件，常用的换热元件有夹套和内盘管两种形式。四、计算推导题（10分）1答：如下图所示，锥壳上任意一点M处于液体静压力的作用下，其大小为又因，由微体平衡方程得： 若令，则有最大值，即时 5分求时，如取M点处以下的部分壳体为研究对象，则外载荷为M点处上部液体所产生的静压力和M点处下部液体重力之和，即将V值代入区域平衡方程得 同理，在处有最大值： 5分五、设计计算题（15分）1解：（1）确定, ,（3分） 假设壳体厚度在616mm范围内，查表可得133MPa，123MPa， =245MPa （2）筒体壁厚设计（4分） 筒体计算厚度： 筒体设计厚度： 筒体名义厚度：考虑钢板常用规格厚度，向上圆整可取筒体名义厚度。（3）封头壁厚设计（4分）因选用标准椭圆形封头，其形状系数,封头采用钢板整体冲压而成，焊接接头系数取，故封头计算厚度封头设计厚度封头名义厚度考虑钢板常用规格厚度，向上圆整可