2025年大学（化学工程与工艺）化工设备机械基础考核题

2025年大学（化学工程与工艺）化工设备机械基础考核题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。)1.化工设备中，以下哪种容器不属于储存容器？（）A.储罐B.计量罐C.反应釜D.缓冲罐2.对于化工设备的材料选择，主要考虑的因素不包括（）。A.耐腐蚀性B.强度C.美观性D.经济性3.以下哪种连接方式不属于可拆卸连接？（）A.螺纹连接B.焊接C.法兰连接D.卡箍连接4.化工设备的壁厚设计主要依据（）。A.设备外形B.介质压力C.设备颜色D.操作人员喜好5.化工设备上安全阀的作用是（）。A.控制流量B.防止超压C.调节温度D.搅拌物料6.以下哪种封头形式受力性能最好？（）A.半球形封头B.椭圆形封头C.碟形封头D.锥形封头7.化工管道的公称直径是指（）。A.管道内径B.管道外径C.管道平均直径D.与管道外径相近的某一整数8.离心泵的主要工作部件不包括（）。A.叶轮B.泵壳C.电机D.轴封9.化工设备的防腐措施不包括（）。A.选择耐腐蚀材料B.涂覆防腐涂层C.增加设备壁厚D.采用电化学保护10.板式塔中，塔板效率最高的是（）。A.泡罩塔板B.筛板塔板C.浮阀塔板D.舌形塔板11.搅拌设备中，搅拌器的主要作用是（）。A.传热B.传质C.使物料均匀混合D.控制反应速度12.化工设备的支座形式不包括（）。A.卧式容器支座B.立式容器支座C.球形容器支座D.三角形支座13.以下哪种阀门适合用于切断流体？（）A.截止阀B.调节阀C.止回阀D.安全阀14.化工设备的保温目的不包括（）。A.减少热量损失B.防止设备冻裂C.提高设备美观度D.改善操作环境15.换热器中，以下哪种传热方式不属于主要传热方式？（）A.传导B.对流C.辐射D.化学反应16.反应釜的搅拌器类型中，适用于高黏度液体的是（）。A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.推进式搅拌器17.化工设备的人孔作用是（）。A.便于观察设备内部情况B.增加设备强度C.调节设备压力D.连接管道18.管道的热补偿方式不包括（）。A.自然补偿B.膨胀节补偿C.支吊架补偿D.弯曲补偿19.以下哪种泵适合输送高黏度液体？（）A.离心泵B.齿轮泵C.旋涡泵D.轴流泵20.化工设备的耐压试验不包括（）。A.液压试验B.气压试验C.气密试验D.拉伸试验第II卷（非选择题共60分）一、填空题（每题3分，共15分）1.化工设备的基本要求包括满足工艺要求、________________、________________、操作方便和经济合理。2.化工管道的连接方式主要有________________、________________、________________等。3.换热器按传热原理可分为________________、________________、________________等。4.反应釜的搅拌装置通常由________________、________________、________________等组成。5.化工设备的防腐方法主要有________________、________________、________________等。二、简答题（每题10分，共30分）1.简述化工设备材料选择的原则。2.说明离心泵的工作原理。3.简述板式塔的结构及各部分作用。三、计算题（15分）有一化工容器，内径为2000mm，设计压力为2MPa，采用Q345R材料，许用应力为170MPa，试计算该容器的最小壁厚。（计算结果保留两位小数）四、案例分析题（10分）某化工厂一台反应釜在运行过程中发生泄漏，经检查发现是釜体焊缝处出现裂缝。请分析可能导致焊缝开裂的原因，并提出相应的预防措施。答案1.C2.C3.B4.B5.B6.A7.D8.C9.C10.C11.C12.D13.A14.C15.D16.C17.A18.D19.B20.D一、填空题1.安全可靠；易于制造、安装和维修2.螺纹连接；法兰连接；焊接3.间壁式换热器；混合式换热器；蓄热式换热器4.搅拌器；搅拌轴；联轴器5.合理选材；表面防护；电化学保护二、简答题1.化工设备材料选择的原则：满足工艺要求，具有良好的耐腐蚀性、强度、韧性等性能，适应工作温度和压力，考虑材料的经济性，便于加工制造和安装维修，符合环保要求等。2.离心泵的工作原理：离心泵依靠叶轮高速旋转，使叶轮中心处形成低压区，液体在外界压力作用下进入叶轮，在离心力作用下被甩向叶轮外周，获得动能和静压能，然后通过蜗壳收集并输送出去。3.板式塔的结构及各部分作用：由塔体、塔板、降液管、溢流堰等组成。塔体提供安装空间；塔板是气液传质的场所；降液管使液体能顺利下流；溢流堰控制液层高度，保证传质效果。三、计算题根据公式$δ=\frac{pD}{2[\sigma]^{t}\varphi-p}$，其中$p=2MPa$，$D=2000mm$，$[\sigma]^{t}=170MPa$，$\varphi=1$（假设焊接接头系数为1）。代入可得：$δ=\frac{2×2000}{2×170×1-2}≈11.76mm$。四、案例分析题可能导致焊缝开裂的原因：焊接质量问题，如焊接工艺不当、焊接材料不合格等；应力集中，设备制造或安装过程中产生的应力未有效消