化工机械设计基础

化工机械设计基础一、单选题1.下列哪种缺陷对压力容器危害最大？A.表面划痕B.未熔合C.咬边D.气孔答案：B2.压力容器设计中，计算厚度δ是指：A.图纸上标注的厚度B.满足强度、刚度、稳定性要求的最小厚度C.最终成品的最小厚度D.名义厚度减去厚度附加量答案：B3.锥形封头与筒体连接处，由于结构不连续会产生：A.薄膜应力B.弯曲应力C.热应力D.疲劳应力答案：B4.塔式容器的设计载荷中，通常起控制作用的是：A.内压B.风载荷或地震载荷C.自重D.液柱静压答案：B5.在疲劳分析中，S-N曲线描述的是：A.应力与应变的关系B.应力幅与失效循环次数的关系C.应力与时间的关系D.应变与寿命的关系答案：B6.下列哪种材料通常不用于制造压力容器主体？A.Q345RB.06Cr19Ni10C.HT200D.S30408答案：C7.高温下，材料的许用应力主要取决于：A.屈服强度B.抗拉强度C.蠕变极限或持久强度D.弹性模量答案：C8.对于带夹套的容器，其内筒的设计压力应考虑：A.仅内压B.仅外压C.内压或外压中的较大者D.内压和外压的组合答案：D9.换热器管板兼作法兰时，其计算厚度应满足：A.仅换热要求B.仅法兰密封要求C.换热和法兰密封要求中的较大值D.两者之和答案：C10.反应釜搅拌器的轴封处易发生泄漏，主要原因是：A.压力高B.轴在旋转C.温度高D.介质腐蚀性强答案：B11.换热管排列方式中，管程流体湍流程度最高的是：A.正三角形排列B.正方形排列C.正方形斜转45°排列D.同心圆排列答案：C12.设计压力为1.6MPa的容器属于：A.低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器答案：A13.下列哪种热处理可以改善焊接接头的组织和性能？A.淬火B.正火C.固溶处理D.调质处理答案：B14.压力容器制造完毕后，整体热处理的目的不包括：A.消除焊接残余应力B.改善焊接接头组织C.提高材料强度D.稳定尺寸答案：C15.压力容器设计中，腐蚀裕量的确定依据是：A.设计压力B.设计温度C.介质的腐蚀性和容器设计寿命D.材料价格答案：C16.安全阀的排放量必须：A.等于容器安全泄放量B.大于等于容器安全泄放量C.小于容器安全泄放量D.无要求答案：B17.用于分离气液两相的设备是：A.反应釜B.换热器C.分离器D.储罐答案：C18.对于有衬里的容器，其压力试验应在什么时候进行？A.衬里前B.衬里后C.衬里前后各一次D.无需试验答案：C19.对于低温压力容器，设计时应重点防止：A.高温蠕变B.低温脆断C.应力腐蚀D.疲劳破坏答案：B20.材料在高温下抵抗氧化和气体介质腐蚀的能力称为：A.耐腐蚀性B.抗氧化性C.热稳定性D.化学稳定性答案：C21.压力容器的主要失效形式中，不属于强度失效的是：A.韧性断裂B.脆性断裂C.失稳D.疲劳断裂答案：C22.列管式换热器中，设置膨胀节是为了：A.提高传热效率B.减小壳程阻力C.补偿温差应力D.便于清洗答案：C23.容器设计中，对于有保温层的设备，其设计温度取：A.介质温度B.环境温度C.金属壁温D.保温层表面温度答案：C24.压力容器用钢的冲击试验温度一般应：A.等于设计温度B.低于设计温度C.高于设计温度D.等于室温答案：B25.圆筒形容器的薄膜应力理论假设不包括：A.壁厚远小于直径B.应力沿壁厚均匀分布C.忽略弯曲应力D.材料为理想弹塑性答案：D26.下列哪种热处理工艺主要用于消除焊接残余应力？A.正火B.退火C.回火D.消除应力退火答案：D27.椭圆形封头直边段的作用是：A.增加强度B.避免封头与筒体连接处的环向焊缝C.降低制造难度D.减小边缘应力答案：B28.管壳式换热器冷热流体平均温差的计算中，通常采用：A.算术平均温差B.对数平均温差C.积分平均温差D.几何平均温差答案：B29.以下哪种封头没有直边段？A.标准椭圆形封头B.半球形封头C.碟形封头D.锥形封头答案：D30.材料在高温长期应力作用下，即使应力低于屈服强度也会发生缓慢塑性变形的现象称为：A.疲劳B.松弛C.蠕变D.氢脆答案：C31.塔器设计中，裙座支撑的主要优点是：A.结构简单，制造方便B.对塔体产生的局部应力小C.适用于室外高大塔设备D.造价低廉答案：B32.蠕变是指材料在什么条件下的缓慢塑性变形？A.高温和恒定应力B.低温和交变应力C.室温和高应力D.高温和冲击载荷答案：A33.对于有保温层或火灾危险的压力容器，安全阀的开启压力Ps应：A.≤1.05pB.≤1.1pC.≤pD.适当降低答案：D34.在进行开孔补强设计时，若采用补强圈补强，其材料一般应与什么相同？A.螺栓材料B.壳体材料C.垫片材料D.接管材料答案：B35.疲劳设计时，交变应力的应力幅是指：A.最大应力B.最小应力C.(最大应力-最小应力)/2D.平均应力答案：C36.在设计压力容器开孔时，不需要另行补强的最大开孔直径条件是：A.开孔直径≤50mmB.开孔直径≤89mmC.满足GB/T150规定的一定条件D.任何时候都需要补强答案：C37.焊接接头系数φ≤1，它反映的是：A.材料强度的折减B.焊接接头可能存在缺陷而使强度削弱的程度C.安全系数的增加D.厚度负偏差答案：B38.以下哪项不是压力容器定期检验的内容？A.宏观检查B.壁厚测定C.耐压试验D.破坏性试验答案：D39.压力容器水压试验压力PT的确定公式（对钢和有色金属）一般为：A.PT=1.1pB.PT=1.25pC.PT=p+0.1D.PT=1.5p答案：B40.下列哪种材料常用于制造压力容器的衬里？A.铸铁B.不锈钢C.橡胶D.陶瓷答案：B41.浮头式换热器的优点是：A.结构简单B.造价低廉C.管束可自由伸缩D.密封面少答案：C42.按设计压力分类，高压容器的压力范围是：A.0.1MPa≤p<1.6MPaB.1.6MPa≤p<10.0MPaC.10.0MPa≤p<100MPaD.p≥100MPa答案：C43.以下哪种载荷属于交变载荷？A.静水压B.容器自重C.间歇操作引起的压力波动D.地震载荷答案：C44.外压容器设计的图算法中，系数A的含义是：A.应变B.应力C.弹性模量D.安全系数答案：A45.法兰连接中，螺栓的强度校核需考虑哪两种工况？A.安装和操作B.预紧和操作C.冷态和热态D.常压和高压答案：B46.在法兰强度计算中，主要校核的是：A.螺栓强度B.法兰环的强度C.锥颈的强度D.垫片强度答案：B47.奥氏体不锈钢制压力容器进行水压试验时，对水质的要求是：A.无要求B.氯离子含量不超过25mg/LC.必须是蒸馏水D.PH值大于7答案：B48.容器封头成型后最小厚度的要求是为了保证：A.强度B.刚度C.耐腐蚀性D.制造工艺性答案：A49.压力容器设计寿命的确定一般不基于：A.介质腐蚀速率B.疲劳寿命C.材料的价格D.工艺更新周期答案：C50.压力容器用钢Q345R中的“R”表示：A.热处理状态B.压力容器用钢C.热轧状态D.屈服强度级别答案：B51.以下哪种焊接接头需要进行100%无损检测？A.B类接头B.盛装极度危害介质的容器C.所有C类接头D.低压容器的所有接头答案：B52.固定管板式换热器中，温差应力产生的原因是：A.管程和壳程压力不同B.管束与壳体温差较大，且膨胀受限C.流体流速不同D.管板厚度不均匀答案：B53.卧式容器在均布载荷作用下，最大弯矩位于：A.支座处B.跨中截面C.封头切线处D.接管处答案：B54.管壳式换热器中，管板与换热管的连接方式不包括：A.焊接B.胀接C.螺纹连接D.胀焊并用答案：C55.下列哪种情况不属于压力容器的重大维修？A.主要受压元件的更换B.矫形C.挖补D.更换密封垫片答案：D56.外压圆筒失稳时的波形数n通常为：A.1B.2C.3或以上D.0答案：C57.对于受外压的锥壳，其临界压力与等效圆筒的关系是：A.按锥壳大端直径计算B.按锥壳小端直径计算C.按当量长度和当量直径计算D.与圆筒无关答案：C58.外压球壳的临界压力是相同半径圆筒的：A.0.5倍B.1倍C.1.5倍D.2倍答案：A59.法兰密封中，垫片系数m和比压力y与下列哪个因素直接相关？A.螺栓规格B.法兰材料C.垫片材料D.介质压力答案：C60.双相不锈钢相对于奥氏体不锈钢的主要优点是：A.价格低廉B.强度高且耐应力腐蚀C.焊接性能好D.塑性好答案：B61.球形容器的薄膜应力是圆筒形容器环向应力的：A.1倍B.0.5倍C.2倍D.4倍答案：B62.双鞍座卧式容器，为了减小支座处筒体的局部应力，支座位置应使A≤0.2L，其中A是：A.支座宽度B.支座中心到封头切线的距离C.两支座间距D.筒体总长答案：B63.设计夹套容器时，内筒的试验压力应考虑：A.按内压试验B.按外压试验C.分别进行内压和外压试验D.按内压试验，同时校核外压稳定性答案：D64.高强度螺栓连接中，预紧力应控制在：A.螺栓屈服强度以下B.螺栓抗拉强度以下C.达到材料屈服强度D.任意值答案：A65.搅拌反应釜中，挡板的作用主要是：A.加强筒体B.改变流型，消除打旋C.支撑搅拌轴D.便于安装答案：B66.管壳式换热器设计中，折流板的主要作用是：A.支撑换热管B.提高壳程流速和湍流程度C.分隔管程和壳程D.便于清洗答案：B67.对于有保温层的容器，其设计温度应考虑：A.仅介质温度B.仅环境温度C.金属壁温D.保温层外表面温度答案：C68.按GB/T150，确定材料许用应力时，安全系数主要考虑：A.计算方法的准确性B.载荷的波动性C.材料性能的分散性和不可预见的因素D.制造工艺水平答案：C69.导致应力腐蚀开裂的必要条件不包括：A.拉应力B.特定的腐蚀介质C.敏感的材料D.高温答案：D70.爆破片装置中，反拱形爆破片的优点是：A.制造简单B.动作灵敏度高，抗疲劳C.适用于高粘度介质D.价格低廉答案：B71.压力容器产品焊接试板的目的在于：A.检验焊接工艺B.代替无损检测C.验证材料性能D.检查外观质量答案：A72.胀接连接的密封性和抗拉脱力主要依靠：A.焊接强度B.管子和管板孔的过盈配合产生的残余应力C.螺栓预紧力D.胶粘剂答案：B73.薄壁圆筒承受内压时，其环向应变与轴向应变之比为：A.1:1B.2:1C.1:2D.取决于材料答案：B74.外压圆筒的稳定性安全系数m取值为：A.1.5B.2.0C.3.0D.取决于材料答案：C75.低温压力容器设计中，防止结构不连续处产生过高局部应力的措施是：A.增加壁厚B.采用圆滑过渡C.提高材料强度D.降低工作压力答案：B76.容器壁厚的附加量中，C2代表：A.钢板负偏差B.腐蚀裕量C.加工减薄量D.成型允差答案：B77.在开孔补强中，允许开孔的范围是：A.开孔直径≤1/2DiB.开孔直径≤1/3DiC.开孔直径≤1/4DiD.没有限制答案：A78.管法兰的公称直径DN是指：A.法兰外径B.法兰内径C.与其相配的管子的公称直径D.螺栓孔中心圆直径答案：C79.材料的冲击吸收能量KV2是衡量材料什么性能的指标？A.强度B.塑性C.韧性D.硬度答案：C80.在法兰设计计算中，预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa用于计算：A.操作状态螺栓应力B.预紧状态螺栓应力C.法兰厚度D.垫片宽度答案：B81.材料的设计应力强度Sm是根据什么确定的？A.抗拉强度和屈服强度B.仅屈服强度C.仅抗拉强度D.蠕变极限和持久强度答案：A82.为防止或减少容器的振动，不应采取的措施是：A.增加壁厚B.设置防冲板C.设置加强圈D.改变流体流速答案：A83.换热管与管板的连接，当设计压力较高或介质有泄漏风险时，应采用：A.强度胀B.强度焊C.贴胀D.胀焊并用答案：D84.U型管换热器的特点是：A.管程清洗方便B.管束可自由伸缩C.结构简单，造价低D.适用于高压场合答案：B85.爆破片作为安全泄放装置，其爆破压力应：A.等于设计压力B.略高于设计压力，低于最大允许工作压力C.略高于最大允许工作压力D.等于安全阀开启压力答案：B86.换热器中，管程数增加，会导致：A.流速增加，压降增大B.流速降低，压降减小C.传热面积增加D.壳程流速增加答案：A87.圆筒形容器的长径比（L/D）增大，其临界压力会：A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：B88.搅拌轴的密封装置中，用于密封要求高、介质有毒易燃的是：A.填料密封B.机械密封C.迷宫密封D.浮环密封答案：B89.压力容器制造中，A类焊接接头是指：A.壳体纵缝B.壳体环缝C.接管与壳体连接的焊缝D.法兰与壳体连接的焊缝答案：A90.安全阀的开启压力Ps与容器设计压力p的关系一般为：A.Ps≤pB.Ps=1.1pC.Ps略低于pD.Ps≤1.1p（对于无火灾危险介质）答案：D91.外压容器失稳属于什么失效？A.强度失效B.刚度失效C.稳定性失效D.疲劳失效答案：C92.圆筒的周向失稳波形是：A.轴对称的B.非轴对称的C.随机的D.直线的答案：B93.内压作用下，锥形封头大端的薄膜应力是：A.经向应力最大B.环向应力最大C.两者相等D.与半顶角无关答案：B94.螺栓法兰连接设计中，垫片性能参数y和m分别表示：A.垫片厚度和宽度B.垫片密封比压和垫片系数C.垫片弹性模量和泊松比D.垫片回弹率和刚度答案：B95.低温压力容器用钢需重点考核的指标是：A.抗拉强度B.屈服强度C.冲击韧性D.硬度答案：C96.根据GB/T151，换热管与管板的连接中，强度胀接适用于设计压力不超过：A.1.0MPaB.2.5MPaC.4.0MPaD.6.4MPa答案：C97.法兰密封中，垫片有效密封宽度b与垫片基本密封宽度b0的关系是：A.b=b0B.b>b0C.b<b0D.取决于螺栓数量答案：C98.液压试验时，容器壁的环向薄膜应力值不得超过该温度下材料屈服强度的：A.70%B.80%C.90%D.100%答案：C99.以下哪种材料对氢脆不敏感？A.高强度钢B.奥氏体不锈钢C.低合金钢D.钛合金答案：B100.换热器设计中，为了降低壳程压降，可以采取：A.增加折流板间距B.减小折流板间距C.增加管程数D.减小换热管直径答案：A二、多选题1.压力容器在下列哪些情况下需要进行泄漏试验？A.介质毒性为极度或高度危害B.设计上不允许有微量泄漏C.盛装易燃介质D.所有压力容器答案：AB2.确定搅拌器功率的主要因素包括：A.搅拌器型式与直径B.转速C.流体物性D.搅拌槽的几何尺寸答案：ABCD3.双锥环密封的主要特点包括：A.属于自紧式密封B.密封可靠，用于高压容器C.对螺栓预紧力要求相对较低D.结构复杂，加工精度要求高答案：ABCD4.压力容器封头的制造方法主要有：A.整体冲压B.分瓣冲压后拼焊C.旋压D.爆炸成形答案：ABC5.对换热器管束进行液压试验的目的是检查：A.换热管的耐压强度B.管板与换热管的连接严密性C.管板本身的强度D.壳程的耐压强度答案：AB6.压力容器用钢中，硫、磷元素的主要危害是：A.硫导致热脆B.磷导致冷脆C.降低焊接性能D.降低耐腐蚀性答案：ABC7.压力容器用材料的复验要求可能涉及：A.化学成分B.力学性能C.无损检测D.金相检验答案：AB8.内压作用下，标准椭圆形封头上各点的应力状态是：A.顶点处两向应力相等B.赤道处环向应力为压应力C.直边段与筒体连接处存在边缘应力D.应力分布与封头长短轴之比有关答案：ACD9.搅拌轴的下端摆动量过大可能由哪些原因引起？A.轴径过小，刚度不足B.轴承间隙过大C.搅拌器不平衡D.操作转速接近临界转速答案：ABCD10.压力容器进行气压试验时，需要采取的特殊安全措施有：A.设置安全隔离区B.有可靠的安全防护设施C.试验单位安全部门现场监督D.缓慢升压，逐级检查答案：ABCD11.在设计高压容器的密封结构时，主要要求包括：A.在压力和温度波动下保持密封B.结构紧凑，拆装方便C.密封元件耐介质腐蚀D.对筒体端部削弱小答案：ABCD12.塔设备设计时，考虑地震载荷需要确定的主要参数有：A.设防烈度B.场地土类别C.塔的自振周期D.塔的总质量答案：ABCD13.设计搅拌器时，为达到特定的混合效果，需要确定的参数有：A.搅拌器型式B.搅拌器直径与罐径之比C.搅拌器离底高度D.搅拌转速或叶端线速度答案：ABCD14.在法兰连接设计计算中，需要确定的尺寸有：A.法兰厚度B.螺栓数量与直径C.螺栓中心圆直径D.法兰外径答案：ABC15.在换热器管板设计中，下列哪些区域可能不予布管？A.靠近壳程进口处B.布管不下的区域C.为设置拉杆和定距管预留的位置D.分程隔板槽两侧的区域答案：BCD16.外压容器加强圈的作用是：A.缩短筒体的计算长度B.提高筒体的临界压力C.减小筒体所需厚度D.增加容器刚性答案：ABCD17.下列哪些是评价垫片密封性能的主要参数？A.垫片系数mB.比压力yC.回弹率D.蠕变松弛率答案：ABCD18.压力容器的超压泄放装置必须满足的基本要求是：A.动作压力设定准确B.泄放能力足够C.密封性能可靠D.耐介质腐蚀答案：ABC19.在化工机械设计中，提高设备可靠性的途径包括：A.合理选材B.正确的结构设计C.严格制造与检验D.科学的运行维护答案：ABCD20.压力容器设计中，为减小开孔处的应力集中，可采取的措施有：A.采用整体补强结构B.增大接管壁厚C.采用内伸或外翻边结构D.改善开孔边缘的几何形状答案：ABCD三、判断题1.塔设备在风载荷和地震载荷作用下，其危险截面通常在裙座基底截面或开孔接管处。答案：正确2.外压容器的稳定安全系数（m）是一个经验值，与制造质量无关。答案：错误3.管壳式换热器中，折流板间距的大小会影响壳程流体的流速和传热系数。答案：正确4.压力容器设计时，材料的许用应力应当依据相应国家标准或行业标准选取。答案：正确5.换热管与管板的胀接连接属于不可拆连接。答案：正确6.所有换热器的管板都必须按GB/T151标准进行详细计算。答案：错误7.螺栓法兰连接中，预紧状态和操作状态下的螺栓载荷通常是不相等的。答案：正确8.压力容器中，用于壳体主要受压元件的碳素钢和低合金钢钢板，应进行超声检测。答案：正确9.压力容器设计文件中的“技术要求”是指导制造、检验和验收的重要依据。答案：正确10.搅拌轴的密封装置（如机械密封）