化工设备机械基础考试题（附参考答案）

化工设备机械基础考试题（附参考答案）一、单选题（共16题，每题1分，共16分）1.中径为D=600mm，壁厚为10mm，高为2000mm的圆柱形壳体，其第二曲率半径为（）mm。A、295B、300C、305D、∞正确答案：B2.已知功率准数是2.0，液体密度800kg/m3，搅拌轴转数160r/min，搅拌桨直径600mm，搅拌轴功率是（）kwA、10.78B、2.36C、4.67D、3.68正确答案：B3.直径较大的板式塔,为便于制造、安装、检修,可将塔盘板分成数块,通过()送入塔内,装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。A、手孔B、人孔C、检查孔D、接管正确答案：B答案解析：人孔通常比手孔尺寸大，更便于直径较大的塔盘板等较大部件通过送入塔内，装在塔盘支承件上，而检查孔主要用于检查，接管是用于连接管道等，不是用于送入塔盘板的，所以选[B]人孔。4.设计一容器，工作压力为2MPa，若容器顶部装有安全阀，则其计算压力PC=()MPaA、2.10B、2.15C、2.18D、2.20正确答案：D5.常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（）A、直接接触式换热器B、蓄热式换热器C、中间载热体式换热器D、间壁式换热器正确答案：D答案解析：管壳式换热器和板式换热器都是通过间壁将冷热流体分开，进行热量传递，属于间壁式换热器。直接接触式换热器是冷热流体直接接触进行热量交换；蓄热式换热器是通过蓄热体储存和释放热量来实现换热；中间载热体式换热器是利用中间载热体在冷热流体之间传递热量，这几种类型都不符合管壳式换热器和板式换热器的特点。6.设计一容器，已知计算厚度8.5mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，其筒体名义厚度δn=（）mmA、9.5B、9.8C、10D、11正确答案：C答案解析：计算筒体名义厚度时，需考虑计算厚度、腐蚀裕量和钢板负偏差。名义厚度δn=计算厚度+腐蚀裕量+钢板负偏差。已知计算厚度8.5mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，则名义厚度δn=8.5+1.0+0.3=9.8mm。但根据相关规定，名义厚度应向上圆整到钢材标准规格的厚度，所以名义厚度应大于9.8mm，向上圆整后大于10mm。7.设计一球形容器,若计算压力为2.5MPa，内直径Di=1100mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其球壳计算厚度δ=（）mm。A、12.2B、10.2C、7.1D、5.1正确答案：D8.中径为D=600mm，壁厚为10mm，高为2000mm的圆柱形壳体，其第一曲率半径为（）mm。A、295B、300C、305D、∞正确答案：D答案解析：圆柱壳第一曲率半径，对于中径为D，壁厚为t的圆柱壳，当D/t>295时，第一曲率半径可视为无穷大，本题中D=600mm，t=10mm，D/t=600/10=60>295，所以第一曲率半径>∞。9.设计一球形容器，已知计算厚度8.5mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，其筒体有效厚度δe=（）mmA、10B、9.8C、8.7D、9.5正确答案：C10.设计一球形容器，已知计算厚度7.7mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，其筒体设计厚度δd=（）mmA、10.0B、9.0C、8.7D、12.0正确答案：C11.设计一容器，已知计算厚度7.7mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，其筒体设计厚度δd=（）mmA、8.7B、10.0C、9.0D、12.0正确答案：A12.设计一容器,若计算压力为2.5MPa，内直径Di=1100mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其圆柱形筒体计算厚度δ=（）mm。A、10.2B、12.2C、14D、16正确答案：A13.内压容器中，设计压力大小为30MPa的应划分为：（）A、低压容器B、中压容器C、高压容器D、超高压容器正确答案：C答案解析：内压容器的压力等级划分：低压容器0.1MPa≤p＜1.6MPa；中压容器1.6MPa≤p＜10MPa；高压容器10MPa≤p＜100MPa；超高压容器p≥100MPa。本题设计压力为30MPa，满足10MPa≤p＜100MPa，所以应划分为高压容器。14.设计一容器，已知计算厚度8.5mm，腐蚀裕量1.0mm，钢板负偏差0.3mm，其筒体有效厚度δe=（）mmA、8.7B、10C、9.5D、9.8正确答案：A15.下列哪类换热器当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相差较大时,壳体和管束中将产生较大的热应力？()A、固定管板式换热器B、浮头式换热器C、U形管式换热器D、填料函式换热器正确答案：A答案解析：固定管板式换热器的结构特点决定了管束与壳体是刚性连接，当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相差较大时，由于两者不能自由伸缩，就会在壳体和管束中产生较大的热应力。而浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器在管束与壳体热膨胀不同时，有一定的补偿措施，热应力相对较小。16.设计一容器,若计算压力为2.5MPa，内直径Di=1100mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其其标准椭圆形封头计算厚度δ=（）mm。A、10.2B、12.2C、14D、16正确答案：A二、多选题（共2题，每题1分，共2分）1.常见的壳体结构有（）A、圆筒形壳体B、球形壳体C、锥形壳体D、椭球形壳体正确答案：ABCD答案解析：圆筒形壳体、球形壳体、锥形壳体、椭球形壳体都是常见的壳体结构形式。圆筒形壳体应用广泛，如管道等；球形壳体受力均匀，常用于一些需要承受较大压力的场合，如压力容器等；锥形壳体可实现渐变的结构，在一些特殊设备中有应用；椭球形壳体也在特定的工程结构中发挥作用。2.下列关于压力容器常用钢材形状说法正确的是：（）A、圆筒一般由钢板卷焊而成，钢板通过冲压或旋压可制成封头等。B、压力容器的接管，换热管等常用无缝钢管制造。C、中国压力容器锻件标准中，将锻件分为四个级别，级别高价格低。D、压力容器的平盖常用钢板制造。正确答案：AB答案解析：选项A，圆筒一般由钢板卷焊而成，封头等可由钢板冲压或旋压制成，该说法正确；选项B，压力容器的接管、换热管等常用无缝钢管制造，说法正确；选项C，中国压力容器锻件标准中，将锻件分为四个级别，级别高价格高，该选项说法错误；选项D，压力容器的平盖常用锻件制造，而不是钢板，该选项说法错误。三、判断题（共114题，每题1分，共114分）1.为减少热应力，通常在固定管板式换热器中设置柔性元件，如膨胀节。A、正确B、错误正确答案：A2.塔设备的作用是实现气(汽)-液相或液,液相之间的充分接触,从而达到相际间进行传质及传热的目的。A、正确B、错误正确答案：A3.ASMEⅧ-3主要适用于设计压力等于70MPa的高压容器。A、正确B、错误正确答案：B4.混合式换热器是利用冷、热流体直接接触，彼此混合进行换热。A、正确B、错误正确答案：A5.反应器的蛇管浸没在物料中，热量损失小，传热效果好，但检修较困难。A、正确B、错误正确答案：A6.泵属于静设备。A、正确B、错误正确答案：B7.鞍式支座属于立式容器支座。A、正确B、错误正确答案：B8.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大于20％的可燃气体。A、正确B、错误正确答案：A9.接管、法兰处一般需采用T字形焊接接头。A、正确B、错误正确答案：A10.压力容器焊接一般不允许产生未熔透缺陷。A、正确B、错误正确答案：A11.有传热要求的搅拌反应器，为维持反应的最佳温度，需要设置换热元件。A、正确B、错误正确答案：A12.以结构简单、装配比较方便的螺栓法兰连接在压力容器中使用最为普遍。A、正确B、错误正确答案：A13.反应器的热量仅靠外夹套传热换热面积不够时常采用蛇管。A、正确B、错误正确答案：A14.形式代号为“BEU”，则换热器为浮头式换热器。A、正确B、错误正确答案：B15.射线探伤（RT）是利用射线的穿透性和衰减性来发现缺陷，即射线能穿透物质并且在物质中有衰减的物理特性来发现缺陷的。A、正确B、错误正确答案：A16.U形管式换热器坏一根管子相当于坏两根，报废率高。A、正确B、错误正确答案：A17.对接接头易于保证焊接质量。A、正确B、错误正确答案：A18.TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》根据介质、设计压力和容积等三个因素进行压力容器分类，将所适用范围内的压力容器分为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器、第Ⅲ类压力容器和第IV类压力容器。A、正确B、错误正确答案：B19.散装填料：环形；鞍形；环鞍形。A、正确B、错误正确答案：A20.多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、夹套容器等)按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。A、正确B、错误正确答案：A21.换热管属于管程零件。A、正确B、错误正确答案：A22.介质毒性程度分为极度危害、高度危害、中毒危害和轻度危害。A、正确B、错误正确答案：A23.腿式支座属于立式容器支座。A、正确B、错误正确答案：A24.GB150《压力容器》适用于设计压力不大于35MPa的压力容器设计。A、正确B、错误正确答案：A25.乙型平焊法兰法兰环上有一短节；采用钢板制作，亦可锻件制作；连接时短节与筒体或封头采用对接连接，整体性较好，其强度和刚度优于甲型平焊法兰。A、正确B、错误正确答案：A26.填料塔的液体分布器作用：液相加料及回流液均匀地分布到填料的表面上，形成液体的初始分布。A、正确B、错误正确答案：A27.裙式支座属于立式容器支座。A、正确B、错误正确答案：A28.焊接接头的形式主要有3种，分别为对接接头、角接接头和搭接接头。A、正确B、错误正确答案：A29.所有的固定管板式换热器中都要设置柔性元件，如膨胀节。A、正确B、错误正确答案：B30.U形管式换热器只有一个管板。A、正确B、错误正确答案：A31.U形管式换热器管子泄漏损坏时，内层和外层管子可更换。A、正确B、错误正确答案：B32.除中心安装的搅拌机外，还有偏心式、底插式、侧插式、斜插式、卧式等安装方式，A、正确B、错误正确答案：A33.矩鞍形填料的形状介于环形和鞍形之间，因而兼具两者优点。A、正确B、错误正确答案：A34.流体流经换热管内的通道及与其相贯通的部分称为壳程。A、正确B、错误正确答案：B35.按流体流动形态可分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器。A、正确B、错误正确答案：A36.填料的支承装置作用：防止填料穿过支承装置而落下；支承操作时填料层的重量；保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。A、正确B、错误正确答案：A37.生产中，温差应力补偿措施之一可减少壳体与管束间温度差。A、正确B、错误正确答案：A38.管壳式换热器的管箱位于两端，管箱的作用是把管道输送来的流体均匀分布到各换热管和把换热管内流体汇集在一起送出换热器。在多管程换热器中还起到改变流体流向的作用。A、正确B、错误正确答案：A39.压力容器筒体根据情况可设计为多层式。A、正确B、错误正确答案：A40.三种流型通常同时存在，轴向流与径向流对混合起主要作用，切向流应加以抑制。A、正确B、错误正确答案：A41.焊接接头系数表示焊缝金属与母材强度的比值。A、正确B、错误正确答案：A42.目视检测的缩写为VT。A、正确B、错误正确答案：A43.ASME规范中第Ⅷ卷中第3篇为《高压容器》，属高压容器设计标准。A、正确B、错误正确答案：A44.U形夹套是筒体和下封头部分均包有夹套，传热面积大，是最常用的结构。A、正确B、错误正确答案：A45.当再增加挡板数和挡板宽度，而功率消耗不再增加时，称为全挡板条件。A、正确B、错误正确答案：A46.筒体形状为圆筒形的，一般是由钢板卷制而成。小直径的筒体可采用无缝钢管制作。A、正确B、错误正确答案：A47.固定管板式换热器结构简单、紧凑、能够承受较大压力。A、正确B、错误正确答案：A48.塔设备是石油化工行业最显著的设备，在塔设备内可进行气液或液液两相间的充分接触，实施相间传质，因此在生产过程中常用塔设备进行精馏、吸收、解吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。A、正确B、错误正确答案：A49.搅拌机包括搅拌装置及其密封装置和传动装置。A、正确B、错误正确答案：A50.管板将管程流体和壳程流体分隔开来，避免冷热流体相互混合。A、正确B、错误正确答案：A51.流体循环流动的途径称之为流型。A、正确B、错误正确答案：A52.管板属于壳程零件。A、正确B、错误正确答案：B53.搅拌反应器最常用的外部传热构件是夹套。A、正确B、错误正确答案：A54.甲型平焊法兰仅有一个法兰环；一般采用钢板制作，与筒体或封头角焊连接。A、正确B、错误正确答案：A55.用复合板制造耐腐蚀压力容器，可大量节约昂贵的耐腐蚀材料，从而降低压力容器的制造成本。A、正确B、错误正确答案：A56.流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。搅拌器的改进和新型搅拌器的开发往往从流型着手。A、正确B、错误正确答案：A57.裙式支座一般应用在高大的立式设备上，如塔设备。A、正确B、错误正确答案：A58.传动装置的失效形式主要表现为泄漏。A、正确B、错误正确答案：B59.间壁式换热器按传热面的形状可将其分为管式换热器和板面式换热器。A、正确B、错误正确答案：A60.填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。A、正确B、错误正确答案：A61.搅拌容器加热、冷却装置包括内夹套或外盘管。A、正确B、错误正确答案：B62.设置挡板的目的是消除打漩和提高混合效果。A、正确B、错误正确答案：A63.径向流：无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，流速高时液体表面会形成漩涡，流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小，混合效果很差。A、正确B、错误正确答案：B64.搅拌器提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。A、正确B、错误正确答案：A65.当容器两端不需要开启时，封头应直接和筒体焊接，以保证密封、节省材料和减少制造工作量。A、正确B、错误正确答案：A66.圆柱壳的周向应力为轴向应力的2倍。A、正确B、错误正确答案：A67.压力容器主要是由筒体、法兰、开孔与接管、支座以及安全附件组成。A、正确B、错误正确答案：B68.搅拌反应器中常用整体夹套，形式有圆筒形和U形两种。A、正确B、错误正确答案：A69.搅拌容器包括筒体、换热元件以及内构件。A、正确B、错误正确答案：A70.径向流：流体流动方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下二个循环流动。A、正确B、错误正确答案：A71.TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》根据介质、设计压力和容积等三个因素进行压力容器分类，将所适用范围内的压力容器分为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器和第Ⅲ类压力容器。A、正确B、错误正确答案：A72.有驱动机构带动有相对运动机构的设备，用驱动机构（电动机或者蒸汽轮机）对流体进行传能和传质的机械设备称为动设备。A、正确B、错误正确答案：A73.储存压力容器主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。A、正确B、错误正确答案：A74.切向流：流体流动方向平行于搅拌轴，流体由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底面再向上翻，形成上下循环流。A、正确B、错误正确答案：B75.机械搅拌是一种广泛应用的操作单元，其原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多种过程。A、正确B、错误正确答案：A76.板式塔按塔板的结构分,有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔等。应用最早的是泡罩塔及筛板塔。目前应用最广泛的板式塔是筛板塔及浮阀塔。A、正确B、错误正确答案：A77.容器壁较薄时，应在支座与容器壁间加一垫板，垫板材料与筒体材料相同最佳。A、正确B、错误正确答案：A78.搅拌器原理：搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。A、正确B、错误正确答案：A79.化工生产中静止的或是配有少量传动机构组成的设备称为静设备。A、正确B、错误正确答案：A80.计算压力指在相应的设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。A、正确B、错误正确答案：A81.换热管与管板的连接方式有强度焊接、强度胀接和胀焊并用。A、正确B、错误正确答案：A82.化工容器常因工艺及检修的需要，在筒体或封头上开设各种孔和安装接管。A、正确B、错误正确答案：A83.板式塔是一种逐级(板)接触的气液传质设备。塔内以塔板作为基本构件,气体自塔顶向下以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层,使气-液相密切接触而进行传质与传热,两相的组分浓度呈阶梯式变化。A、正确B、错误正确答案：B84.推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。A、正确B、错误正确答案：A85.当搅拌反应器中介质为易燃、易爆、有毒物料时，宜选用机械密封。A、正确B、错误正确答案：A86.支承式支座适用于设备高度不大，安装位置距离基础面较高的立式容器。A、正确B、错误正确答案：B87.正三角形排列形式可以在同样的管板面积上排列最多的管数。A、正确B、错误正确答案：A88.支座的作用是承担容器的全部重量并把容器固定在一定位置上。A、正确B、错误正确答案：A89.填料塔的基本特点是结构简单,压力降小,传质效率高,便于采用耐腐蚀材料制造等。对于热敏性及容易发泡的物料,更显出其优越性。A、正确B、错误正确答案：A90.塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。A、正确B、错误正确答案：A91.填料塔属于微分接触型的气液传质设备。塔内以填料作为气液接触和传质的基本构件。液体在填料表面呈膜状自下而上流动,气体呈连续相自上而下与液体作逆流流动,并进行气液两相间的传质和传热。两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。A、正确B、错误正确答案：B92.第一组介质为毒性程度极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。A、正确B、错误正确答案：A93.TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》根据介质、设计温度和容积等三个因素进行压力容器分类，将所适用范围内的压力容器分为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器、第Ⅲ类压力容器。A、正确B、错误正确答案：B94.换热器属于静设备。A、正确B、错误正确答案：A95.两个相互连接零件在接头处呦部分重合在一起，中面相互平行，进行焊接的接头称为搭接接头。A、正确B、错误正确答案：A96.压力容器焊接应尽量采用对接接头。A、正确B、错误正确答案：A97.板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。A、正确B、错误正确答案：A98.ASME规范中第Ⅷ卷中第2篇为《压力容器另一规则》，属分析设计标准。A、正确B、错误正确答案：A99.当反应器的热量仅靠外夹套传热，换热面积不够时常采用