作业给排水设备基础工艺黄廷林主编课后答案

第一章水工艺设备惯用材料1.金属材料基本性能涉及哪几种方面内容？你以为水工艺设备对金属材料哪些性能规定更高？如何才干满足这些规定？答：使用性能：1化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。2物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。3机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热解决性能。我觉得水工艺设备对金属材料强度，刚度和抗腐蚀性性能规定更高。按照实际 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 需要，通过不同材料间比较，从中选出较优材料。2.影响钢材性能因素重要有哪些？答：碳是决定钢材重要元素，随含碳量增长，钢强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫有害作用，提高钢强度和硬度。硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，减少塑性和韧性。氧，氮：未除尽氧氮大某些以化合物形式存在，减少强度，冷弯性能和焊接性能。氧增长热脆，氮增长冷脆。钛，钒，铌：钢强脱氧剂和合金元素，改进韧性，提高强度。3.不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中与否可以选用同一种不锈钢？简述理由。答：按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。不可以，由于不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢化学反映都不同样，因此不能用同一种不锈钢，应当有所针对选取。4、高分子材料重要有哪些类型？耐蚀有机高分子有哪些类型？各有什么特点？答：按照化学组分分：碳链有机聚合物、杂链有机聚合物、元素有机聚合物、无机聚合物。惯用于水工程及水工艺设备中高分子材料有：塑料、橡胶、纤维和胶粘剂等。耐蚀有机高分子类型有：热塑性树脂、工程塑料类、热固性树脂等。热塑性树脂中聚乙烯、聚丙烯应用占主流。工程塑料类虽然有优秀耐腐性能，但因其价格因素，在中档腐蚀环境中首选仍是价廉易得、加工容易材料。热固性树脂大多制成复合材料使用。5.复合材料重要有哪些性能特点？答：比强度和比刚度高，抗疲劳性能好，减振能力强，高温性能好，断裂安全性高。、材料设备腐蚀、防护与保温1.什么叫氢蚀？它对钢性能有什么影响？答：氢蚀是指在高温高压环境下，氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反映使金属破坏。氢蚀后使钢材力学性能下降，强度、塑性下降，呈脆断性破坏、氢蚀一旦发生，便无法消除，是不可逆。2.什么叫极化？极化对金属腐蚀有什么影响？随着腐蚀过程进行，在多数状况下，阴极或阳极过程会受到阻滞而变慢，这个现象称为极化，金属腐蚀随极化而减缓。3.什么叫阴极去极化？阴极去极化可以通过哪些途径来实现？其中最常用、最重要阴极去极化反映是什么？消除阴极极化办法或手段就叫阴极去极化。依照阴极极化产出因素，可采用两种办法实现去极化：1.提高阴极反映速度，消除活化极化；2.加快反映物或产物向阴极表面和离开阴极表面迁移速度。7K.常用阴极反映中最典型是：氢离子和氧分子阴极还原反映。4.什么是金属全面腐蚀、局部腐蚀？局部腐蚀涉及哪些类型？答：全面腐蚀是腐蚀分布在整个金属表面，成果是金属构件截面尺寸减小，直至完全破坏。局部腐蚀是腐蚀集中在金属表面局部区域，而其她大某些表面几乎不腐蚀。分为电偶腐蚀，小孔腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，选取性腐蚀，赚钱腐蚀，腐蚀疲劳，磨损疲劳和细菌腐蚀。5.试从腐蚀发生条件、机理、影响因素和控制途径等方面比较小孔腐蚀和缝隙腐蚀异同。答：点腐蚀和缝隙腐蚀比较点腐蚀和缝隙腐蚀两者发展阶段机理是一致，但是它们诱发机理和发生过程则有所不同。前者是由于材料钝态或保护层局部破坏所引起,通过形成点蚀源而发展起来;后者则是因介质电化学不均匀性所引起，腐蚀一开始就在缝隙条件下受闭塞电池作用。从电极电位来看，发生和发展缝隙腐蚀电极电位比点蚀更低。从介质来看，缝隙腐蚀在不含氯离子溶液中也会发生，而点蚀则多在具有特殊活性阴离子条件下才会发生。6.有哪几种阴极保护形式？各有什么特点？阴极保护时，被保护设备处在什么状态，为什么？答：阴极保护:1)外加电流阴极保护：将被保护金属设备与直流电源负极相接，进行阴极极化。长处是可以调节电流和电压，合用范畴广，可用在规定大保护电流条件下，当使用不溶性阳极时，其装置耐用。缺陷是必要经常进行维护，检修，要配备支流电源设备；附近有其她金属设备时也许产生干扰腐蚀，需要经常操作费用。2)牺牲阳极阴极保护：在被保护金属设备上连接一种电位更负金属，使被保护金属设备发生阴极极化。长处是不用外加电流，施工简朴，管理以便，对附近设备没有干扰，因而，合用于安装电源困难，需要局部保护场合。缺陷是能产生电位差及输出电流量都是有限，只适于需要小保护电流场合。且电流调节困难，阳极消耗大，需定期更换。阳极保护是将被保护金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态，从而减轻或防止金属设备腐蚀办法。原理是若将处在腐蚀区金属进行阳极极化，使其电位移至钝化去，则得到保护。合用条件：某些活性阴离子含量高介质中不适当采用阳极保护，存在遮蔽效应，成本高，工艺复杂。7.阳极保护合用于什么样金属－介质体系？答：合用于那些电位正移时，金属设备在所处介质中有钝化行为金属-介质体系。8.缓蚀剂类型有哪些？缓蚀剂工作原理？缓蚀剂按其控制腐蚀反映分为阳极型、阴极型和混合型三种类型。1、阳极缓蚀剂经化学吸附过程被吸附在金属表面，自身形成一层膜，或与金属离子反映后形成膜。2、阴极缓蚀剂使金属形成它自身金属氧化物保护膜。3、阴阳缓蚀剂与水中也许变成腐蚀产物成分发生反映。9.设备保温目是什么？在哪些状况下需要保温？保温材料基本规定有哪些？答：目：减少热损失，节能，减少总费用；满足热水顾客使用规定；满足一定劳动卫生条件，保障人身安全。1、当管道或设备外表面温度不不大于50度时。2、规定介质温度保持稳定管道和设备。3、防止管道，设备中介质冻结或结晶时。4、管道，设备内介质温度较高，需经常操作维护而又容易引起烫伤部位。5、寒冷地区铺设在地沟，吊顶，阁楼层以及室外架空管道。规定是保温性能好，导热系数小，良好耐温性，一定使用温度范畴，性能稳定，能长期使用。容重要小，并有一定孔隙率，抗压强度不不大于0.3MPa，无毒，无腐蚀作用，可燃物少，吸水率低，易于制导致型，并且价格要便宜。第三章水工艺设备理论基本　　1.圆柱壳薄膜应力有哪些特点？如何计算它们薄膜应力σω和环向应力σθ？　　2.如何拟定圆筒壁计算厚度δ？　　3.容器封头分为哪几类？凸型封头：半球形封头，半椭球型封头，带折边球形封头和无折边球形封头。锥形封头：无折边锥形封头和带折边锥形封头。平板型封头。4.机械制造中基本工艺办法有哪些？答：普通是由：原动机、传动装置、执行部件、辅助系统、控制系统构成5.金属压力加工重要涉及哪些方式？答：压力加工方式有轧制、拉丝、挤压、自由锻造、模型锻造、薄板冲压等简要阐明各种焊接办法特点和合用条件。1.省材料与工时。与其她链接方式相比，所需配件少，工序短。2能化大为小，拼小为大。3由于接头金属原子构成了新结晶，连接质量好。4合用范畴：焊接惯用于制造金属构造或机器零件。非金属材料如塑料、玻璃、陶瓷等也可以焊接。焊接作为机械加工一种重要办法在设备制造及工业生产中发挥着无可代替作用。7.什么是导热系数？它受哪些因素影响？温度梯度为1度/w时，单位时间通过单位面积热量；受物体自身种类，构导致分和密度影响，还受温度，湿度，压力影响。影响对流换热因素有哪些？答：1，流体流压力因素。2，流体流动状态。3，流体物理性质。4，流体相变。5换热表面状态。什么是凝结换热？答：介质在饱和温度下由气态转变为液态过程称为凝结。当蒸汽与低于饱和温度固体壁面接触时，就会放出汽化热而凝结下来，称为凝结换热。10.什么是辐射换热？两个温度不同且互不接触物体之间通过电磁波进行换热过程。辐射换热是各种HYPERLINK""\t"_blank"工业炉、锅炉等高温热力设备中重要换热方式。第5章给水排水工程设备焊接基本知识1.压容器法兰及其密封面和密封垫片分别有那些形式？如何对的选用压力容器法兰及其密封面和密封垫片？答：法兰形式：（1）甲型平焊法：合用于公称直径较小、公称压力也较小压力容器。（2）乙型平焊法兰：合用于公称直径较大而公称压力也较大压力容器。（3）长颈对焊法兰：合用范畴是最大，可用于中、高压压力容器。法兰密封面形式：（1）平面型密封面：使用于内压较低且介质无毒容器。（2）凹凸型密封面：普通用于高压场合。（3）榫槽型密封面：使用于有毒或易燃、易爆介质容器。法兰式密封垫片：（1）非金属软垫片：可用于三种类型法兰上，但不合用于榫槽型密封面。（2）缠绕式垫片：只能用于乙型和长颈法兰。（3）金属包垫片：只能使用于乙型和长颈对焊法兰2.管法兰及其密封面和密封垫片各有哪些形式？答：管法兰：板式平焊法兰、带颈对焊法兰、带颈平焊法兰、承插式法兰、平焊环松套板式法兰、翻边松套板式法兰。管法兰密封垫片：石棉橡胶板垫片、柔性石墨复合垫片、聚四氟乙烯包覆垫片、金属缠绕垫片、金属齿形组合垫片、金属环垫。3.卧式容器和立式容器支座分别有哪些形式？答：卧式：鞍座、圈座、支撑式支座。立式：腿式、支撑式、耳式、裙式支座。4安全阀作用是什么？各类安全阀分别有哪些特点？答：作用：当容器超压时能自动泄放压力，保证压力容器安全运营。特点：（1）重锤杠杆式安全阀特点：构造简朴；可通过移动重锤在杠杆上位置和变化重锤重量来调节和校正安全阀启动压力；并且所施加荷载不会因阀瓣升高而增大；性能不大受高温影响。但是重锤杠杆式安全阀尺寸大，易受振动而发生介质泄漏。（2）弹簧式安全阀：构造紧凑、敏捷度较高，安装方位不受限制，对振动不敏感。（3）全启式安全阀：开始式阀瓣，启动高度较大，细瓣与密封面之间形成通道面积较大。（4）微启式安全阀：阀瓣启动高度较小，制造、检修和调节比较以便。（5）全闭式安全阀：排出气体所有排入排气管。（6）半封闭式安全阀：排出气体大某些通过排气管排放，小某些从阀道与阀杆间隙中漏出。（6）敞开式安全阀：排出气体所有通过弹簧从阀顶端泄出，利于弹簧降温。5爆破片分哪几类？惯用爆破片有哪些四类 拉伸型 压缩型 剪切型和拉伸建剪力型惯用 D正拱谱拉伸型  正拱开缝型 翻拱型 剪切型 弯曲性6水工艺惯用调料有哪几类滤料离子互换剂 吸附剂 蜂窝斜管填料降气塔 反映塔调料 软填剂7水工艺设备中惯用水装置有哪些形式（1）喷洒型（2）溢流型（3）冲击型（4）上想留填料客器份人布水装置第6章给水排水工程设备地上管线设计基本1搅拌设备功能是什么？在水解决工艺中搅拌器重要作用是什么？简述其工作原理？功能：搅拌设备功能有混合、搅动、悬浮和分散四种。 作用：在水解决工艺中，搅拌设备重要用于药剂溶解、稀释、混合反映和投加混凝剂或助凝剂。 工作原理：通过搅拌在溶液中产生循环和激烈涡流，达到药剂与水迅速充分混合目。 2惯用机械搅拌器有几种形式？她们之间区别是什么？惯用机械搅拌器有：桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推动式搅拌器。 它们之间区别在于用途不同： 桨式搅拌器转速低，重要用于药剂溶解和混合； 推动式搅拌器能使液体做循环流动，以循环为主，循环速率高，剪切作用小，上下翻腾效果好，适于药剂溶解与悬浮操作； 涡轮式搅拌器分为启动式和圆盘式，桨叶有平直叶、弯叶和折叶。涡轮式搅拌器比桨叶式搅拌器桨叶数量多，桨转速高，可使液体均匀地由垂直方向运动变化成水平方向运动，自涡轮流出高速液流沿切线方向散开，从而在整个液体内得到激烈搅动。这种搅拌器广泛用于迅速溶解和进行乳化操作。第7章塔设备、换热设备及传动设计概述3曝气设备功能是什么？在水解决工艺中曝气器重要作用。功能是采用一定得技术办法，通过曝气装置将空气仲氧气转移到曝气池液体中，以供应好氧生物新陈代新所需要氧量，同事对池内水体进行充分均匀地混合，打到神武出黎目。重要作用有连个一是充氧二是搅拌混合第8章换热设备1.试述新型卧式容积式换热器与新型立式容积式换热器相对老式容积式换热器改进之处和它们特点。答：容积式换热器是带有贮热容积间壁式换热设备，具备加热冷水和储备热水两种功能，又叫贮存式换热器，有卧式和立式两种形式。重要由壳体（罐体）和换热管构成。 容积式换热设备有老式容积式换热器、新型卧式容积式换热器、新型立式容积式换热器、浮动盘管容积式换热器等。 老式容积式换热器分卧式和立式两种形式。其长处是：1）兼具换热、贮热功能；2）被加热水通过罐体阻力损失很小；3）对热媒规定不严；4）构造简朴，管理以便，可承受水压，噪声低。 缺陷是：1）传热效果差、一级换热难以满足使用规定；2）容积运用率低；3）体积大，一次投资高；4）水质易受污；5）不节能。新型卧式容积式换热器针对老式卧式容积式换热器而言：（1）提高了传热系数；（2）提高了容积运用率；（3）面积小；（4）节能；（5）换热系统简化。 新型立式容积式换热器针对老式立式容积式换热器而言：（1）传热系数K值提高；（2）提高了容积运用率；（3）节能效果明显；（4）阻力增大；（5）系统简化，以便维修使用。 浮动盘管容积式换热器分卧式和立式两种形式。  与U形管换热器相比，其长处是：（1）提高了传热系数K值；（2）提高了容积运用率；（3）自动除垢，减小了检修工作量。  其重要缺陷是热媒短路。此外，盘管卧置用于汽—水换热时，会导致汽水撞击和噪声。每次汽水撞击都也许使管束与分水立管、集水立管连接处脱焊，损坏管束。浮动盘管容积式换热器内部盘管形式有立式螺旋形和水平螺旋形两种2.试述容积式换热设备特点。答：半容积式换热器重要由贮热水罐、内藏式迅速换热器和内循环水泵三个某些构成。 半容积式换热器特点是：（1）容积运用率高；（2）传热系数K值高；（3）被加热水阻力损失小；（4）换热器体积小；（5）构造简朴；（6）节能；（7）减少设备数量；（8）罐型小，重量轻，便于安装、维修。3.惯用迅速式换热设备有哪些？各自特点是什么？答：迅速式换热器有壳程式、板式、螺旋板式等几种，建筑给排水工程中使用较多是壳程式。壳程式换热器构造较简朴、操作可靠、可用各种构造材料（重要是金属材料）制造、能在高温高压下使用，是当前应用最广类型。 板式换热器具备传热系数高、构造紧凑、密封可靠、金属消耗量低、组装使用灵活（传热面积可以灵活变更）、拆装清洗以便等特点。 螺旋板换热器长处是构造紧凑、占地面积小，流动阻力较小，造价低，缺陷是清洗检修困难，承压能力低。第9章分离设备气浮分离设备有哪几种？它们共同点是什么？答：按产气愤泡方式不同，气浮分离设备可分为微孔布气气浮设备、压力溶气气浮设备和电解气浮设备等各种类型，其中压力溶气气浮设备应用最广泛。 它们共同点是工作原理基本相似，即通过向水中加入压缩空气或抽真空等办法，在水中形成高度分散微小气泡，微小气泡作为载体与固体颗粒粘附，将水中悬浮颗粒浮于水面，从而实现固液分离。2.离子互换膜与反渗入膜区别是什么？它们各自渗入机理是什么？答：区别：离子互换膜是由聚电解质制成，聚电解质是一种功能高分子材料，最惯用是离子互换树脂，它不溶于水，但能吸取水分而溶胀，并发生电离。离子互换膜用于渗析装置，是带电荷膜，依照所带电荷可分为阴膜、阳膜和复合膜（或镶嵌膜）三类。反渗入膜是一种多孔性膜，具备良好化学性质。反渗入膜为一种半透膜，只能通过溶液中某种组分，不具备离子互换性质，属中性膜。渗入机理：离子互换膜渗入机理是离子互换膜对离子透过选取性，即不同电荷离子在膜内迁移速度有很大差别。反渗入膜透过机理是选取性吸附与毛细管流，即界面现象和压力下流体通过毛细管综合成果。反渗入膜是一种多孔性膜，具备良好化学性质，当溶液与这种膜接触时，由于界面现象和吸附作用，对水优先吸附或对溶质优先排斥，在膜面上形成一纯水层，被优先吸附在界面上水以水流形式通过膜毛细管被持续排出。3.膜组件有哪几类？膜按照分离精度大体分为：HYPERLINK""\t"_blank"微滤、超滤、HYPERLINK""\t"_blank"纳滤、HYPERLINK""\t"_blank"反渗入。4.惯用膜分离设备有哪些？它们是如何工作？从净化水质原理方面简朴概括膜分离设备所说膜与微生物膜有什么区别？答：膜分离设备有渗析设备、电渗析设备、反渗入设备、纳滤设备、超滤设备和微滤设备.电渗析设备是运用阴、阳离子互换膜对溶液中阴、阳离子选取性，在直流电场作用下，使溶液中阴、阳离子在隔室内发生离子迁移，分别通过阴、阳离子互换膜从而达到除盐或浓缩目。反渗入设备是运用反渗入原理进行工作。超滤、微滤和纳滤设备也是依托膜和压力来进行分离，但是运用膜孔对溶液中悬浮微粒筛分作用，在介质压力作用下，不大于孔径小分子溶质随溶液一起透过膜上微孔，不不大于孔径大分子溶质则被截留。 分离特性：反渗入＞纳滤＞超滤＞微滤＞过滤。污泥处置设备1．污泥在脱水之前为什么还需要进行浓缩？答：因污泥含水率非常高，因此污泥体积很大，输送、解决和处置都不以便。污泥通过浓缩设备浓缩后，可将污泥颗粒间空隙水分离出来，减小污泥体积，为后续解决和处置带来以便，如减少消化池容积、减少消化所需耗热量、减少脱水机台数，减少脱水所需絮凝剂投加量，节约运营成本。2．带式压滤机是如何工作？有何特点？影响带式压滤机脱水效果因素是什么？答：带式压滤机工作原理是把压力施加在滤布上，用滤布压力和张力使污泥脱水。 带式压滤机特点是：操作简便，可维持稳定运转；构造紧凑、简朴，低带运转，易保养；解决能力高、耗电少，容许负荷有较大范畴变化；无噪声和振动，易于实现密闭操作。影响带式压滤机脱水效果因素脱水效果重要有滤带速度和张力　第11章计量与投药设备　　1.简要阐明转子流量计、电磁流量计、质量流量计工作原理，以及它们在水工艺与水工程中重要合用于哪些流体计量，合用条件有何差别。答：电磁流量计：原理：电磁感应。 特点：无阻流元件，阻力损失极微，流场影响小，精准度高，直管段规定低，腐蚀性液体和具有固体颗粒液体都可以测量。合用于导电性流体流量测量。 质量流量计：原理：柯里奥斯力。 特点：可直接测量质量流量，与被测介质密度、压力、温度、黏度、电导率、流速和流动状态无关。被测介质中均匀分布气体、固体小颗粒、同样对测量精度五明显影响。依照质量流量，可以计算并显示被测介质总质量、某些质量、总体积、某些体积。并可独立地测量和显示被测介质温度和密度。 2.药剂投加重要有哪几种形式？它们各自合用条件是什么？答：投加设备是将解决药剂加到需解决水中设备，有干投和温投两种，湿式投加设备有计量加药泵和水射器，典型干式投加设备有投矾机。 水射器惯用于向压力管内投加药液。因水射器满足不了所需抽提输液量规定，有效动压水头和射流排出压力常受到限制。 干式投矾机用于投加松散易溶解颗粒状固体药剂。干式投矾机安装高度较复杂，不能用于易潮解结块药剂投加