2026年大学大三（化学工程）化工设备机械基础阶段测试题及答案

2025年大学大三（化学工程）化工设备机械基础阶段测试题及答案

（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：本卷共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化工设备中，以下哪种材料常用于制造承受高压的容器？A.碳钢B.不锈钢C.铝合金D.铜合金2.化工设备机械基础中，关于容器壁厚计算，主要考虑的因素不包括以下哪项？A.内压B.材料许用应力C.介质腐蚀性D.容器形状3.搅拌器在化工生产中的作用不包括以下哪点？A.使物料均匀混合B.促进传热C.增加反应速率D.分离杂质4.化工设备的密封形式中，哪种密封适用于高温、高压且介质有腐蚀性的场合？A.填料密封B.机械密封C.迷宫密封D.垫片密封5.以下哪种不是化工设备常用的支座形式？A.鞍式支座B.裙式支座C.塔式支座D.支承式支座6.化工设备机械基础中，关于轴的强度计算，主要依据的理论是？A.材料力学B.弹性力学C.流体力学D.热力学7.对于化工管道，以下哪种连接方式密封性最好？A.焊接B.法兰连接C.螺纹连接D.承插连接8.化工设备中，换热器的主要作用是？A.储存物料B.分离混合物C.实现热量交换D.化学反应9.以下哪种属于化工设备的非标准件？A.封头B.筒体C.搅拌桨叶D.安全阀10.化工设备机械基础中，关于压力容器的安全附件，以下说法错误的是？A.安全阀可防止容器超压B.压力表用于显示压力C.液位计用于测量温度D.爆破片可在紧急时泄放压力11.化工设备中，塔设备的主要作用是？A.混合物料B.分离气体混合物C.储存液体D.加热物料12.以下哪种材料适合制造低温环境下使用的化工设备？A.普通碳钢B.低合金钢C.高合金钢D.有色金属13.化工设备机械基础中，关于离心泵的工作原理，正确的是？A.靠叶轮旋转产生离心力B.靠活塞往复运动C.靠气体压缩D.靠重力作用14.化工管道布置时，应尽量避免的是？A.管道交叉B.管道过长C.管道弯曲D.管道架空15.化工设备中，反应釜的搅拌装置通常由以下哪些部分组成？A.搅拌器、轴、联轴器B.封头、筒体、支座C.安全阀、压力表、液位计D.管道、阀门、管件16.化工设备机械基础中，关于滚动轴承的特点，以下说法正确的是？A.承载能力大B.摩擦系数大C.适用于高速运转D.不适用于重载17.化工设备中，容器的设计压力是指？A.正常工作压力B.最高工作压力C.安全阀开启压力D.试验压力18.以下哪种属于化工设备的标准件？A.人孔B.搅拌器C.塔盘D.反应釜体19.化工设备机械基础中，关于齿轮传动的特点，以下说法错误的是？A.传动效率高B.能实现较大的传动比C.适用于远距离传动D.工作可靠20.化工设备中，储存设备的设计需要考虑的因素不包括以下哪项？A.储存容量B.介质特性C.设备外观D.安全要求第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将答案填写在相应的横线上。1.化工设备常用的材料有金属材料、______和复合材料。2.压力容器按设计压力可分为低压、中压、高压和______四个等级。3.搅拌器的类型有桨式搅拌器、______、涡轮式搅拌器等。4.化工管道的连接方式有焊接、______、螺纹连接等。5.化工设备的腐蚀形式主要有化学腐蚀、______和应力腐蚀。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。简要回答问题。1.简述化工设备机械基础的主要研究内容。2.说明选择化工设备材料时需要考虑的因素。3.化工设备的密封有哪些作用？常见的密封方法有哪些？4.简述离心泵的主要部件及其作用。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。解答应写出文字说明、计算步骤和答案。已知一化工容器，内径为2000mm，设计压力为2MPa，材料许用应力为150MPa，采用双面焊对接接头，局部无损检测，焊缝系数为0.85，试计算该容器的最小壁厚。（四）案例分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分，共10分。阅读案例，回答问题。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。该反应釜设计压力为1.5MPa，工作温度为80℃~120℃，介质为腐蚀性较强的化工原料。1.分析焊缝出现裂缝可能的原因。2.针对该问题，提出相应的解决措施。（五）综合论述题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。结合所学知识，论述化工设备机械基础对化工生产的重要性。答案：第I卷选择题答案：C、D、D、B、C、A、A、C、C、C、B、B、A、A、A、C、B、A、C、C第II卷填空题答案：1.非金属材料2.超高压3.推进式搅拌器4.法兰连接5.电化学腐蚀第II卷简答题答案：1.研究化工设备的力学性能、结构设计、强度计算、密封技术、材料选择等。2.介质特性、工作压力、温度、腐蚀性、材料成本、加工工艺性等。3.防止介质泄漏、保证设备安全、减少环境污染等。填料密封、机械密封、迷宫密封、垫片密封等。4.叶轮：使液体获得能量；泵壳：汇集液体并将动能转化为静压能；轴：传递动力；密封装置：防止泄漏。第II卷计算题答案：根据公式δ≥pDi/（2[σ]φ-p），其中p=2MPa，Di=2000mm，[σ]=150MPa，φ=0.85，代入计算得δ≥2×2000/（2×150×0.85-2）≈16.13mm，最小壁厚为16.13mm。第II卷案例分析题答案：1.焊接质量问题、材料耐腐蚀性不足、应力集中、温度交变等。2.修复焊缝，更换耐腐蚀材料，优化结构减少应力集中，