化工设备机械基础答案

化工设备机械基础答案 1.碳钢的含碳量小于2.11%，常用碳钢中一般含碳量1.4% 2.甲类钢是按照机械性能供应的钢，乙类钢是按照化学成分供应的钢 3.不锈钢的主要合金元素是铬、镍，450~850?间停留较长时间，使晶粒边缘造成晶间腐蚀现象 4.非金属材料只要优异的耐腐蚀性，通常强度较低，质脆或不耐高温 5.外压容器的压力试验是用1.25倍设计压力，以液压,实验 6.使得容器失稳的外压称为临界压力，容器安全工作是的许用压力为[p]=pcr/m 7.碳钢热处理是将钢材经过加热、保温、冷却过程，以改变其组织结构，实现改变其性能的工艺 8. 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 构件在正常使用状态下，一般不允许出现塑性变形;E值大小反映了材料抵抗变形能力的高低 9.决定薄膜应力大小的两个因素:压强，壳体厚度与中径比值δ/D 10.外压容器失效的形式有两种:强度不足而遭破坏，刚度不足而失稳 11.化工容器设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化参数:公称直径DN，公称压力PN 12.两个构件的连接处存在不相等的自由变形的原因:附加边缘力，弯矩作用，(边界分离) 13.设置加强圈以减筒体的计算长度来提高筒体的临界压力来提高筒的承载能力 14.σ=Nmax/A?[σ]称为拉压时的强度条件，利用它常解决三类工程问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :强度校核、截面设计、确定许用载荷 补充:1，化工材料一般分为黑色金属、有色金属和非金属材料。 2，按腐蚀的破坏形式，腐蚀分为均匀和非均匀腐蚀。 3，利用纯铁的同素异构变性质，可以使刚才通过热处理的方法改变其内部组织，使它的机械性能发生改变。 4，镇静钢材的强度不高，但塑性、焊接和锻造性好，适合于制造低温下承受冲击的焊接件及封头。 5,材料破坏时的应力成为许用应力，用[si,ge,ma]. 6,椭圆形封头好，蝶形封头较差。 一.试述化工设备的主要结构特点 A 壳体以回转体为多且尤以圆柱体居多. B 管口和开孔多为了满足化工工艺需要,设备壳体上多处开孔,以连接管道和装配人孔,视镜等零部件. C 焊接结构多 化工设备零,部件的连接广泛采用焊接方法 D 尺寸相差悬殊 化工设备的总体尺寸与设备的某些局部结构(如筒体与管口) 的尺寸往往相差悬殊. E 标准化,通用化,系列化的零部件多如容器法兰,管法兰,支座,视镜,人孔,补强圈等. 二.化工设备机械设计的基本要求 安全方面:强度 指容器抵抗外力破坏的能力。容器及构件应有足够的强度，保证安全生产 刚度 指容器抵抗外力使其发生变形的能力。容器及构件应有足够的刚度防止在运输、使用过程中发生过度变形 稳定性 指容器或构件在外力作用下维持其原有形状的能力。承受外压的容器或承受压力 的构件，必须保证足够的稳定性，防止被压瘪或出现折皱 耐久性 化工设备的耐久性是根据所要求的使用年限来决定的。设计使用年限是8年。选择适当材料或必要的防腐措施以及正确 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 方法 密封性 可靠地密封性可以保证安全和创造良好的劳动环境以及维持正常的工作条件 经济方面:节省材料和便于制造 在结构上保证尽可能降低材料消耗，减少或避免复杂加工工序 方便操作和便于运输 三.化工容器钢材的选取原则 重要容器用镇静钢，不宜采用沸腾钢，优先选用普通低碳合金钢 机械性能应符合要求 高温设备应选用强度级别在400MPa以上，持久强度大，蠕变系数大的低碳合金钢，如抗氧化刚、热强钢 低温设备首先考虑材料的冷脆性，可选用高铬镍钢、镍钢铝镇静钢 经济合算 四,.内压容器壁厚计算时参数的选取依据 1:设计压力p 1.标注在铭牌上的容器设计压力，其值不得小于最大工作压力 2.当容器各部位或受压元件所承受的液体静压力达到5%设计压力时，应取设计压力和液体静压力之和进行该部位或元件的设计计算 3.容器上装有安全阀时，取1.05~1.1倍的最高工作压力作为其设计压力 4.使用爆破膜作为安全装置时，取1.15~1.3倍的最高工作压力作为设计压力 5.设计压力应根据工作条件下可能达到的最高金属温度确定 (6.)真空容器按承受外压设计，当装有安全控制装置时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差 (7.)外压容器的设计压力，应取不小于在正常操作情况下可能出现的最大内外压力差 2:计算压力 计算压力等于设计压力加上液柱静压力，当元件所承受的液柱静压力小于百分之五的设计压力时可以忽略 3:设计温度 设计温度设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度，对于零摄氏度以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。 4:许用应力 许用应力是以材料的极限应力为基础，并选择合理的安全系数得到的 [σ]=σo/n(0为上角标) 5:焊接街头系数 6:厚度附加量 包括钢板厚度的负偏差C1和介质的腐蚀余量C2 五,.影响临界压力的因素有哪些 1.筒体几何尺寸的影响 δ/D越大，筒壁抵抗弯曲的能力越强，圆筒的临界压力高 当圆筒的δ/D相同时，筒体短者临界压力高 当筒体的δ/D和L/D值均相同时，有加强圈者临界压力高 2.筒体材料性能的影响 材料的弹性模量E和泊桑比μ值大，其抵抗变形的能力强，其临界压力也就高。但由于各种钢材的E和μ值相差不大，所以选用高强度钢代替一般碳钢制造外压容器，并不能提高筒体的临界压力 3.筒体椭圆度和材料不均匀的影响 壳体的椭圆度与材料的不均匀性能使临界压力的数值降低 改错题 1，筒体厚度δ=PcDi/(2[σ]t乘以德尔塔-P)+c=15.6mm，元整到16mm 2，Di=1650，Do=1650+2*16=1682mm 3，支座位置未标出 4，标准椭圆封头厚度为16mm时，ho=40,750错误 5，下封头应带折边 6，接管高度未标 7，下封头厚度δ=PcDi/(2[σ]t乘以德尔塔-P)*cosα+c=21.4，元整到22mm 8，上封头厚度未标δ=PDi/(2[σ]t乘以德尔塔-P*0.5)+c1+c2+c3=17.2，元整到18mm 9，上封头接管规格为德尔塔100*4 10，上封头接管伸入筒内长度未知 11，下封头接管规格未知 计算题: 内压容器设计 一, 为西安某厂设计液氨储罐:工艺给定Di,1800mm，L,4000mm，置于室外，罐上装有安全阀，试选择钢材并设计罐壁。(PVNH3,1.55MPa)确定压力试验时的压力，并校核水压试验时的压力。 解: (1)选择材料(常温，腐蚀性小) 因液氨腐蚀性小且常温工作，故可选一般钢材。A3R、20g、16MR等均可满足要求。根据优先的原则，选用16MR. (2)设计参数 由西安最高温度42度，取42摄氏度液氨饱和蒸汽压为1.55MPa，取Pc=1.55*1.1=1.7MPa 由于粘度不高，腐蚀性不强，选取弹簧式安全阀。[σ]t(t在上角标)查表9,4，16MR在常温许用应力。假设厚度在6,16范围内，则[σ]t,170MPa。由于Di,1800，采用双面对焊，且由于液氨罐为常压容器，焊缝局部探伤，取德尔塔=0.85。C1查表9,10，知C1,0.8mm，C2取1mm，C,C1+C2,1.8mm。 将参数带入得δ=PDi/(2[σ]t乘以德尔塔-P)=12.3mm，圆整为14mm。 (3)应力校核 δT =P【Di+(δn-c)】/2(δn-c) =126MPa [σ]t(t为上角标)*德尔塔=170*0.85=144.5MPa>σT(T为下脚标) ?容器安全 (4)许可载荷校核 [P], 工作压力Pc ?设计容器安全。 (5)许用载荷校核 【P】=2[σ]t乘以德尔塔*(δn-c)/Di+(δn-c)=1.98MPa>1.7MPa 故可安全使用 结论:选用厚度为14mm的16MnR 二, 一台使用多年且腐蚀严重的容器，筒体直径Di,2000，实测厚度σc,8mm;蝶形上封头:Rci,2000mm，ri,300，δc上,9.3mm，有拼接焊缝;折边锥形下封头:，ri,300mm， 10.4mm，锥体部分δc1,11mm;容器材质为碳钢Q235,A;焊缝为带垫板的折边部分δc1, 全焊透结构，经20射线检测未发现超标缺陷。现欲用该容器盛装年腐蚀速率0.2mm/a常温介质，最大工作压力0.42MPa，使用年限三年，问是否允许。容器若要安装安全阀，其开启压力应为多少, 解: 该容器由三种不同形状壳体组成，可分别计算各自的最大许用工作压力[P]，对于再用容器的工作压力，可用一通式[P]=2δe*[σ]t(t在上角标)*德尔塔(圈一叉)/KDi进行强度校核。 公式中参数的选定 [σ]t(t为上角标)由表9,4可得113MPa，德尔塔,0.85(带垫板，局部探伤)，记使用年限为n，腐蚀速率为λ，则δe,δc,2nλ 于是筒体δe=8-1.2=6.8mm 上封头δe=δce-1.2=8.1mm 下封头:折边δe=10.4-1.2=9.2，锥体δe=11-1.2=9.8,mm 形状系数K:圆柱形筒体K=1，蝶形封头K=1.4 K=1.14 带折边锥形封头:折边r/Di=0.15 α=60度 锥体r/Di=0.15 α=60度 K=1.7 则筒体[P]=2δe*[σ]t(t在上角标)*德尔塔(圈一叉)/KDi=0.65MPa 蝶形封头[P]=0.56MPa 锥封头:折边[P]=0.77MPa，锥体[P]=0.55MPa 比较以上四个许用压力，[P]min=0.55MPa>0.42MPa ?容器可以继续安全使用3年，若要装安全阀，则开启阀压力应满足小于0.55MPa大于0.42MPa 外压容器设计 设计一台分馏塔，尺寸如图所示。分馏塔在370度及真空条件下操作。现库房仅存有10mm的20R钢板，且要求用它来制造，试设计。(20R钢板370度时)。 解:钢板的厚度负偏差C1=0.8mm，腐蚀余量C2=1mm 则塔壁的有效厚度为8.2mm δn=10mm L=L’+2*h/3=6333mm Do=Di+2δn=2000+2*10=2020(mm) L/Do=6333/2020=3.14 Do/δe=2020/8.2=246.34 查图11-5得:A=0.00011,20R钢的德尔塔s=245MPa，查图11-8，A值点位于曲线左边，故直接用式【P】=2AEt(t上角标)/3Do/δe 由于【P】<0.1MPa,所以10mm后的钢板不能用 短圆筒L=2.59Et(t上角标)(δe/Do)2.5次方/mp，由此式可知，若L变小，则δe变小(P为工艺给定)，有加强圈的临界压力高，则相应L变小，将δe=10mm带入上式得L=2250mm，故只要L<2250mm就可以使用10mm的钢板 故6333/n<2250 n=3 故分为三段 所以需要加强圈数为2个。 文 - 汉语汉字 编辑词条 文，wen，从玄从爻。天地万物的信息产生出来的现象、纹路、轨迹，描绘出了阴阳二气在事物中的运行轨迹和原理。 故文即为符。上古之时，符文一体。 古者伏羲氏之王天下也，始画八卦，造书契，以代结绳(爻)之政，由是文籍生焉。--《尚书序》 依类象形，故谓之文。其后形声相益，即谓之字。--《说文》序》 仓颉造书，形立谓之文，声具谓之字。--《古今通论》 (1) 象形。甲骨文此字象纹理纵横交错形。"文"是汉字的一个部首。本义:花纹;纹理。 (2) 同本义 [figure;veins] 文，英语念为:text、article等，从字面意思上就可以理解为文章、文字，与古今中外的各个文学著作中出现的各种文字字形密不可分。古有甲骨文、金文、小篆等，今有宋体、楷体等，都在这一方面突出了"文"的重要性。古今中外，人们对于"文"都有自己不同的认知，从大的方面来讲，它可以用于表示一个民族的文化历史，从小的方面来说它可用于用于表示单独的一个"文"字，可用于表示一段话，也可用于人物的姓氏。 折叠编辑本段基本字义 1(事物错综所造成的纹理或形象:灿若,锦。 2.刺画花纹:,身。 3( 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 语言的符号:,字。,盲。以,害辞。 4(用文字记下来以及与之有关的:,凭。,艺。,体。,典。,苑。,献(指有历史价值和参考价值的图书资料)。,采(a(文辞、文艺方面的才华;b(错杂艳丽的色彩)。 5(人类劳动成果的总结:,化。,物。 6(自然界的某些现象:天,。水,。 7(旧时指礼节仪式:虚,。繁,缛节(过多的礼节仪式)。 8(文华辞采，与“质”、“情”相对:,质彬彬。 9(温和:,火。,静。,雅。 10(指非军事的:,职。,治武功(指礼乐教化和军事功绩)。 11(指以古汉语为基础的书面语:552,言。,白间杂。 12(专指社会科学:,科。 13(掩饰:,过饰非。 14(量词，指旧时小铜钱:一,不名。 15(姓。 16( 皇帝谥号，经纬天地曰文;道德博闻曰文;慈惠爱民曰文;愍民惠礼曰文;赐民爵位曰文;勤学好问曰文;博闻多见曰文;忠信接礼曰文;能定典礼曰文;经邦定誉曰文;敏而好学曰文;施而中礼曰文;修德来远曰文;刚柔相济曰文;修治班制曰文;德美才秀曰文;万邦为宪、帝德运广曰文;坚强不暴曰文;徽柔懿恭曰文;圣谟丕显曰文;化成天下曰文;纯穆不已曰文;克嗣徽音曰文;敬直慈惠曰文;与贤同升曰文;绍修圣绪曰文;声教四讫曰文。如汉文帝。 折叠编辑本段字源字形 字源演变与字形比较 折叠编辑本段详细字义 〈名〉 1(右图是 “文”字的甲骨文图片，资料来源:徐无闻主编:《甲金篆隶大字典》，四川辞书出版社。1991年7月第一版。 “文”字的甲骨文字绘画的像一个正面的“大人”，寓意“大象有形”、“象形”;特别放大了胸部，并在胸部画了“心”，含义是“外界客体在心里面的整体影像、整体写真、整体素描、整体速写”。 许慎《说文解字》把“文”解释为“错画也”，意思是“对事物形象进行整体素描，笔画交错，相联相络，不可解构”，这与他说的独体为文、合体为字的话的意思是一致的。“说文解字”这个书名就表示了“文”只能“说”，而“字”则可“解”的意思。“文”是客观事物外在形象的速写，是人类进一步了解事物内在性质的基础，所以它是“字”的父母，“字”是“文” 的孩子。“文”生“字”举例(以“哲”为例):先对人手摩画，其文为“手”;又对斧子摩画，其文为“斤”。以手、斤为父母，结合、生子，其子就是“折”(手和斤各代表父母的基因)。这个“折”就是许慎所谓的“字”。“字”从宀从子，“宀”表示“独立的房子”，子在其中，有“自立门户”的意思。故“字”还能与“文”或其他“字”结合，生出新“字”来。在本例，作为字的“折”与作为文的“口”结合，就生出了新的字“哲”。 2( 同本义 [figure;veins] 文，错画也。象交文。今字作纹。——东汉?许慎《说文》 五章以奉五色。——春秋?左丘明《左传?昭公二十五年》。注:“青与赤谓之文，赤与白谓之章，白与黑谓之黼，黑与青谓之黻。” 美于黼黼文章。——《荀子?非相》 茵席雕文。——《韩非子?十过》 织文鸟章，白旆央央。——《诗?小雅?六月》 斑文小鱼。——明? 刘基《诚意伯刘文成公文集》 3(又如:文驾(彩车);文斑(杂色的斑纹);文旆(有文彩的旗帜);文绣(绣有彩色花纹的丝织品;刺花图案);文织(有彩色花纹的丝织品);文鳞(鱼鳞形花纹)。 4(字，文字(“文”，在先秦时期就有文字的意思，“字”，到了秦朝才有此意。分别讲，“文”指独体字;“字”指合体字。笼统地说，都泛指文字。) [character] 饰以篆文。——南朝宋?范晔《后汉书?张衡传》 分文析字。——东汉?班固《汉书?刘歆传》 夫文，止戈为武。——《左传?宣公十二年》 距洞数百步，有碑仆道，其文漫灭。——王安石《游褒禅山记》 文曰“天启壬戌秋日”。——明? 魏学洢《核舟记》 文曰“初平山尺”。 5(又如:甲骨文;金文;汉文;英文;文迹(文字所记载的事迹);文书爻(有关文字、文凭之类的卦象);文异(文字相异);文轨(文字和车轨);文狱(文字狱);文钱(钱。因钱有文字，故称);文状(字据，军令状);文引(通行证;路凭);文定(定婚)。 6(文章(遣造的词句叫做“文”，结构段落叫做 “章”。) [literary composition] 故说诗者不以文害辞。——《孟子?万章上》 好古文。——唐? 韩愈《师说》 属予作文以记之。——宋? 范仲淹《岳阳楼记》 能述以文。——宋? 欧阳修《醉翁亭记》 摘其诗文。——清? 纪昀《阅微草堂笔记》 7(又如:文价(文章的声誉);文魔(书呆子);文会(旧时读书人为了准备应试，在一起写文章、互相观摩的集会);文移(旧时官府文书的代称);文雄(擅长写文章的大作家);文意(文章的旨趣);文义(文章的义理);文情(文章的词句和情思);本文(所指的这篇文章);作文(写文章;学习练习所写的文章);文魁(文章魁首);文价(文章的声价);文什(文章与诗篇)。 8(美德;文德 [virtue] 圣云继之神，神乃用文治。——杜牧《感怀诗一首》 9(又如:文丈(对才高德韶的老者的敬称);文母(文德之母);文武(文德与武功);文命(文德教命);文惠(文德恩惠);文德(写文章的道德);文薄(谓文德浅薄);文昭(文德昭著)。 10.文才;才华。亦谓有文才，有才华 [literary talent] 而文采不表于后世也。——汉? 司马迁《报任安书》 11(又如:文业(才学);文英(文才出众的人);文采风流(横溢的才华与潇洒的风度);文郎(有才华的青少年);文彦(有文才德行的人);文通残锦(比喻剩下不多的才华)。 12(文献，经典;韵文 [document;classics;verse] 儒以文乱法。——《韩非子?五蠹》 言必遵修旧文而不穿凿。——《说文解字?叙》 13(辞词句。亦指文字记载 [writings;record]。如:文几(旧时书信中开头常用的套语。意为将书信呈献于几前);文倒(文句颠倒);文过其实(文辞浮夸，不切实际);文义(文辞);文辞(言词动听的辞令);文绣(辞藻华丽)。 14(自然界的某些现象 [natural phenomenon] 经纬天地曰文。——《左传?昭公二十八年》 15(又如:天文;地文;水文;文象(日月星辰变化的迹象);文曜(指日月星辰;文星);文昌(星座名)。 16(文治;文事;文职。与“武”相对。 [achievements in culture and education;civilian post] 文能取胜。——《史记?平原君虞卿列传》 文不能取胜。 文武并用。——唐? 魏征《谏太宗十思疏》 精神折冲于千里，文武为宪于万邦。――明《袁可立晋秩兵部右侍郎诰》 17(又如:文臣，文吏(文职官吏);文席(教书先生的几席);文品(文官的品阶);文帅(文职官员出任或兼领统帅);文烈(文治显赫);文员(文职吏员);文阶(文职官阶);文道(文治之道);文业(文事);文僚(文职官吏)。 18(法令条文 [articles of decree] 而刀笔吏专深文巧诋，陷人于罪。——《史记?汲黯列传》 19(又如:文劾(根据律令弹劾);文法吏(通晓法令、执法严峻的官吏);文丈(规矩;制度);文移(官府文书);文牓(布告;文告);文宪(礼法;法制)。 20(文言。古代散文文体之一;别于白话的古汉语书面语 [literary language]。如:半文半白;文语;文白(文言文和白话文)。 21(文教;礼节仪式 [rites] 则修文德。——《论语?季氏》 22(又如:文丈(崇尚礼文仪节);文俗(拘守礼法而安于习俗);文致(指礼乐);文貌(礼文仪节);文绪(文教礼乐之事);文仪(礼节仪式) 23(指表现形式;外表 [form;appearance]。如:文服(表面服从);文榜(告示、布告之类);文诰(诰令) 24(指鼓乐，泛指曲调 [music;tune]。如:文曲(指乐曲);文始(舞乐名) 25(谥号，谥法:勤学好问叫文 [study deligently] 何以谓之文。——《论语》 是以谓之文。 26(姓 〈动〉 1(在肌肤上刺画花纹或图案 [tatto (the skin)] 被发文身。——《礼记?王制》。注:“谓其肌，以丹青涅之。” 文绣有恒。——《礼记?月令》 2(又如:文笔匠(在人身上刺花的艺人);文身断发(古代荆楚、南越一带的习俗。身刺花纹，截短头发，以为可避水中蛟龙的伤害。后常以指落后地区的民俗);文木(刻镂以文采之木) 3(修饰;文饰 [cover up] 身将隐，焉用文之?——《左传?僖公二十三年》 饰邪说，文奸言，以枭乱天下。——《荀子?非十二子》 4(又如:文过饰非;文致(粉饰;掩饰);文冢(埋葬文稿之处) 5(装饰 [decorate] 舍其文轩。——《墨子?公输》 此犹文奸。 文车二驷。——明? 归有光《项脊轩志》 文马四百匹。——《史记?宋世家》 若将比予文木邪。——《庄子?人间世》 6(又如:文巧(文饰巧辩);文竿(以翠羽为饰之竿);文舫(装饰华丽的游艇);文饰(彩饰);文榭(饰以彩画的台榭);文舟，文艘(装饰华丽的船);文剑(装饰华丽的剑);文舆(饰以彩绘的车) 7(撰写文章 [write]。如:文匠(写文章的大家);文祸(因写文章而招来的灾祸);文雄，文 杰(指文豪) 〈形〉 1(有文采，华丽。与“质”或“野”相对 [magnificent;gorgeous] 其旨远，其辞文。——《易?系辞下》 晋公子广而俭，文而有礼。——《左传?僖公二十三年》 2(又如:文巧(华丽奇巧);文朴(文华与质朴);文服(华美的衣服);文砌(华美的石阶);文背(不文雅，粗俗);文轩(华美的车子);文质(文华与质朴) 3.柔和，不猛烈 [mild;gentle]。如:文烈(指火候温猛) 4(美，善 [fine;good]。如:文徽(华美);文鸳(即鸳鸯。以其羽毛华美，故称);文衣(华美的服装) 5(通“紊”。紊乱的 [disordered] 惇宗将礼，称秩元祀，咸秩无文。——《书?洛诰》 天子祭天下名山大川，怀柔百神，咸秩无文。——《汉书?郊祀志上》 王者报功，以次秩之，无有文也。——庆劭《风俗通义?山泽》 〈量〉 1(用于旧时的铜钱。如:一文钱 2(用于计算纺织物 五扶为一首，五首成一文。——《后汉书》