《化工设备机械根底》习题回答榜首篇: 化工设备资料 榜首章 化工设备资料及其挑选 蠕变：在高温时，在必定的应力下，应变随时刻而添加的现象。或许金属在高温文应力的效果下逐步产生塑性变形的现象。 弹性模数(E：资料在弹性规模内，应力和应变成正比，即ζ=Eε,份额系数E 为弹性模数。 硬度：金属资料外表上不大的体积内反抗其他更硬物体压入外表产生变形或决裂的才能。 冲击功与冲击耐性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击耐性是资料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和敏捷 塑性变形的才能。 泊桑比（μ）：拉伸实验中试件单位横向缩短与单位纵向伸长之比。关于钢材，μ=0.3 耐腐蚀性：金属和合金对周围介质腐蚀（产生化学和电化学效果引起的损坏）的反抗才能。 屈从点：金属资料产生屈从现象的应力，即开端呈现塑性变形的应力。它代表资料反抗产生塑性变形的才能。 10. 抗拉强度：金属资料在受力进程中，从开端加载到产生开裂所能到达的 最大应力值。 镇静钢：镇静钢在用锻炼时用强脱氧剂 Si, Al 等彻底脱氧脱氧，是脱 氧彻底的钢。把FeO 中的氧复原出来，生成SiO 和Al2O 3。钢锭 膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心次序地凝结。钢 锭上部构成会集缩孔，内部严密坚实。 欢腾钢：欢腾钢在锻炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不彻底的钢。其锭 模上小下大，浇注后钢液在锭模中产生自脱氧反响，放出许多 CO 气体，构成欢腾现象。欢腾钢锭中没有缩孔，凝结缩短后气 体涣散为许多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构 疏松。 半镇静钢：介于镇静钢和欢腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像欢腾钢，上半部像镇静钢。 碳素钢：这种钢的合金元素含量低，并且这些合金元素不是为了改进钢材功能人为参加的。 铁素体：碳溶解在α-Fe中所构成的固溶体叫铁素体。 奥氏体：碳溶解在γ-Fe中所构成的固溶体叫奥氏体。 10. 马氏体：钢和铁从高温奥氏体状况急冷下来，得到一种碳原子在α 热处理：钢铁在固态下经过加热,保温文不同的冷却办法，以改动其安排、 满意所需求的物理, 化学与机械功能，这样的加工工艺称为热处 正火：将加热到临界点以上的必定温度，保温一段时刻后的工件从炉中取出臵于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。 退火：把工件加热到临界点以上的必定温度，保温一段时刻，然后随炉一同冷却下来，得到接衡状况安排的热处理办法。 淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温必守时刻，然 后再淬火剂中冷却以得到马氏体安排的一种热处理工艺。淬火可 以添加工件的硬度、强度和耐磨性。 回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以下降和消除工件淬火后的内应力，使安排趋于安稳，并取得 技能上所要求的功能。 调质：淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、耐性、塑性等机械功能都较好时，一般选用调质处理。 一般碳素钢：这种钢含硫,磷等有害杂质较多，要求S 0.055%，P 0.045%。一般碳素结构钢的商标由代表钢材屈从点的字母、屈从点数值、资料质量等级符号、脱氧办法符号等四个部分按顺 序组成，例如： Q235—A 均0.04%），非金属杂质少，安排均匀，外表质量较好。 不锈钢和不锈耐酸钢：不锈钢是耐大气腐蚀的钢；耐酸钢是能反抗激烈腐蚀性介质的钢。不锈耐酸钢是不锈钢和耐酸钢 的总称。 10. 锅炉钢：有锅炉钢管和锅炉钢板。锅炉钢管首要用作锅炉及某些换热设 备的受热面和蒸汽管路，锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容 器的承压壳体。因为锅炉钢常处于中温高压状况，并且还受冲 击、疲惫、水和蒸汽的腐蚀效果，以及各种冷热加工，因而， 对其功能要求也较高。 容器钢：化工出产所用容器与设备的操作条件较杂乱，制造技能要求比较严厉，对压力容器用钢板有比较严厉的要求。 低温用钢：因为一般碳钢在低温下（-20以下）会变脆，冲击耐性会明显下降。因而用作低温场合的钢要求具有杰出的耐性（包含低 温耐性），杰出的加工工艺性和可焊性的钢。 依据分量鉴定金属的腐蚀的速度。它是经过实验的办法测出金属试件在单位外表积、单位时刻腐蚀引起的分量改变。即： 依据金属的腐蚀深度鉴定金属的腐蚀速度。依据分量改变表明腐蚀速度时，没有考虑金属的相对密度，因而当分量丢失相一起， 相对密度不同的金属其截面的尺度的削减则不同。为了表明腐蚀 前后尺度的改变，常用金属厚度削减量，即腐蚀深度来表明腐蚀 速度。即： 76.8100036524= ：用每年金属厚度的削减量表明的腐蚀速度，mm/a； ρ：金属的相对密度，g/cm3。 化学腐蚀：金属遇到枯燥的气体和非电解质溶液产生化学效果引起的腐蚀。化学腐蚀在金属外表上，腐蚀进程没有电 流产生。 电化学腐蚀：金属与电解质溶液间产生电化学效果而引起的损坏，其特点是在腐蚀进程中有电流产生。 氢腐蚀：氢气在高温高压下对一般碳钢及低合金钢产生腐蚀，使资料的机械强度和塑性明显下降，乃至损坏的现象。 晶间腐蚀：一种部分的,挑选性的损坏。 应力腐蚀：金属在腐蚀性介质和拉应力的一起效果下产生的一种损坏方式。10. 阴极保护：把盛有电解质的金属设备和直流电源负极相连，电源正极和一 辅佐阳极相连。当电路接通后，电源便给金属设备以阴极电流，使金属的电极电位 向负向移动，当电位降至阳极开端电位时，金属设备的腐蚀即中止。 《化工设备机械根底》习题回答第二篇: 化工容器规划 第二章 容器规划的基本知识 、指出下列压力容器温度与压力分级规模10 填空题1、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（ 2、无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的（ 3、查手册找出下列无封钢管的公称直径DN 是多少毫米？ 4、压力容器法兰规范中公称压力PN 有哪些等级？ 5、管法兰规范中公称压力PN 有哪些等级？ 《化工设备机械根底》习题回答 第三章 内压薄壁容器的应力剖析 薄壁容器：容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于0.1的容器。 反转 壳体：壳体的中心面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线而成的 壳体。 经线：若经过反转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线。 薄膜理 论：薄膜应力是只需拉压正应力没有曲折正应力的一种两向应 力状况，也称为无力矩理论。 榜首曲率半径：中心面上任一点M 处经线的曲率半径。 小位移假定：壳 体受力今后，各点位移都远小于壁厚。 区域平衡方程式：核算反转壳体在恣意 纬线上径向应力的公式。 边际应力：内压圆筒壁上的曲折应力及衔接边际区的 变形与应力。 边际应力的自限性：当边际处的部分资料产生屈从进入塑性变形 阶段时，弹性束缚开端缓解，本来不同的薄膜变形便趋于和谐，边际应力就主动限 下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力效果，哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？ 因为内压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当原料与介质压力必守时，则壁厚大的容器，壁内的应力总是小于壁厚小的容器。（） 按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壁厚均匀散布的。（） 卧式圆筒形容器，其内介质压力，只充溢液体，因为圆筒内液体静载荷不是沿轴线对称散布的，所以不能用薄膜理论应力公式求解。（） 因为圆锥形容器锥顶部分应力最小，所以开空宜在锥顶部分。（） 凡薄壁壳体，只需其几许形状和所受载荷对称于旋转轴，则壳体上任何一点用薄膜理论应力公式求解的应力都 是实在的。（） 椭球壳的长，短轴之比a/b越小，其形状越挨近球壳，其应力散布也就越趋 于均匀。（） 因为从受力剖析视点来说，半球形封头最好，所以不管在任何情况下，都必须首要考虑选用半球形封头。（） cos22R 圆锥壳与柱壳的衔接点A及锥极点 PD634== 点，已知：p=0.5Mpa，D=1010mm，S=10mm，a=30o。 58.14866. 010410105. 0cos PD16. 29866 点，已知：p=1Mpa，a=1010mm，b=505mm，S=20mm。B 点处坐标 x=600mm。 502010101= MPasb 222442224= 25.= 502010101-= 某厂出产的锅炉汽包，其工作压力为2.5Mpa，汽包圆筒的均匀直径为816 mm ，壁厚为16 mm，试求汽包圆筒壁被的薄膜应力ζζθ P=2.5MpaD=816mm S=16mm 00196.0816 16 属薄壁容器MPa 875.311648165. 24= 75.631628165. 22= 有一均匀直径为10020mm的球形容器，其工作压力为0.6Mpa ，厚度为20 mm，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。 P=0.6MpaD=10020mm S=20mm 0001996.010020 20

　　（2）的整数。 的薄壁圆筒壳，接受均匀侧向外压p效果时，其环 向应力ζθ=（PD/2S），经向应力ζm （PD/4S），它们均是（压）应力，且与圆筒 的长度L 外压圆筒的加强圈，其效果是将（长）圆筒转化成为（短）圆筒，以进步临界失稳压力，减薄筒体壁厚。加强圈的惯性矩应计及（加强圈）和（加强圈和圆筒 有用段组合截面）。 外压圆筒上设臵加强圈后，对挨近加强圈的两边部分长度的筒体也起到加强效果，该部分长度的规模为（加强圈中心线）假如将圆筒改为铝合金制造（ζs =108MPa，E=68.7GPa），它的许 —长圆筒，L/D0值较大，临界压力P cr /D0有关，而与 L/D0 无关，失稳时的波形数n=2。 —短圆筒，临界压力Pcr 不只与S /D0有关，并且与 L/D0 有关，失稳时 的波形数为n 的整数。C—临界圆筒（长、 短圆筒拐点处），长度等于临界长度，产生失稳时的波形 （2）在圆筒几许尺度必定情况下，[P]只与E有关。所以，改用铝合金后： [P]铝/[P]铜=Pcr 铝/Pcr /E钢=68.7/206=0.333许用外压力下降了66.7%。 2、有一台聚乙烯聚合釜，其外径为D 0=1580mm，高L=7060mm（切线Ti，试确认釜体的最大答应外压力。 （规划温度为200） 【解】查表得E (295.12215517. 105 crcr 该聚合釜归于短圆筒其临界压力 MPa cr42. 59.20 m=3，[P]=Pcr/m=0.42/3=0.14MPa 聚合釜的最大答应外压力为 0.14MPa 4、试规划一台氨组成塔内筒的厚度，已知内筒外径为D 0=410mm，筒长 L=4000mm，原料为0Cr18Ni9Ti ，内筒壁温最高可达450，组成塔内体系的总压 力降为0.5MPa 【解】已知D0=410mm, L=4000mm, Et =1.64105MPa, 核算外压P =0.5MPa（1）假定塔内筒名义厚度Sn=8mm，取壁厚附加量C=2mm Se=Sn-C=8-2=6mm L/D0=9.76 D0/Se=68.3 查图5-12得B=88MPa MPa 29.13 Pc=0.5MPa,Pc＜＜[P]，阐明假定的Sn=8mm偏大。 （1）从头假定 Sn=6mm Se=Sn-C=6-2=4mm L/D0=9.76 查图5-12得B=78MPa MPa 76.05 Pc=0.5MPa,Pc＜[P]，且较挨近，故取Sn=6mm适宜 该内筒选用Sn=6mm的0Cr18Ni9Ti 制造，可以满意安稳性要求。 =800mm，切线Ti，因为其密闭功能要求较高，故须进行真空试 漏，实验条件为肯定压力10-3mmHg ，问不设臵加强圈能否被抽瘪？假如需求加 强圈，则需求几个？ 【解】确认核算外压力： 线