化工機械設備基礎（2023年春，2021級）學習通超星期末考試章節答案2024年化工生產對化工設備提出了哪些要求?

答案:答：（一）安全性要求

1．足夠的強度2.良好的韌性3.剛度4.抗腐蝕性5.密封性（二）工藝性要求1.達到工藝指標2．生產效率高（三）使用性要求

（四）經濟性能要求化工設備基礎課程的主要內容有:化工設備基本知識、化工設備力學基礎、機械傳動與連接、壓力容器、典型化工設備、化工管路、化工設備故障診斷等部分。

答案:對化工生產有哪些特點?

答案:生產的連續性強;生產的條件苛刻;介質大多易燃易爆有毒性;生產原理的多樣性、生產的技術含量高化工容器一般由（

）、（

）、密封裝置、法蘭及各種開孔接管組成。

答案:筒體;封頭《壓力容器安全技術監察規程》把壓力容器按其破壞時造成的危害程度分為三類，其中哪一類破壞時造成的危害程度最大，因而在設計、制造和使用方面對其要求最高。

(

)

答案:第三類壓力容器

高壓容器是壓力在下面哪一等級范圍？

答案:10.0MPa≤P<100MPa退火是將鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻(爐冷、坑冷)的熱處理工藝。

答案:對（

）是將鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間，然后出爐空冷的熱處理工藝。

答案:正火（

）就是將鋼在固態范圍內加熱到給定的溫度，經過保溫，然后按選定的冷卻速度卻，以改變其內部組織結構，從而獲得所需要的性能的一種工藝。

答案:熱處理（）是淬火和高溫回火相結合的熱處理工藝。

答案:調質處理材料的性能分為（

）、（

）。

答案:工藝性能、使用性能材料工藝性能的好壞直接影響制造成本。工藝性能也稱制造性能，工藝性能分為（

）

答案:鑄造性能;鍛造性能;焊接性能;切削加工性能材料的使用性能反映材料在使用過程中所表現出來的特性，包括（

）

答案:物理性能;化學性能;力學性能;焊接性能說明下列碳鋼、合金鋼牌號的含義及用途:Q235A、45、40Cr、GCr15、1Cr18Ni9Ti

答案:Q235A表示碳素結構鋼，

屈服極限為235MPa，A級質量，鎮靜鋼。45表示優質碳素結構鋼，平均碳質量分數為萬分之四十五40Cr合金調質鋼

平均碳質量分數為萬分之四十，即0.4%、平均含Cr<1.5%1Cr18Ni9Ti

鉻鎳不銹鋼

鋼平均含C為0.1%、含Cr18%、含Ni9%、含Ti<1.5%。依據鋼中合金元素規定的含量，將鋼分為三大類：（

）、（

）和（

）。

答案:碳鋼、低合金鋼、合金鋼有機非金屬材料（

）

答案:塑料;橡膠;涂料無機非金屬材料有（

）

答案:陶瓷;化工搪瓷;玻璃目前在酸洗操作和循環冷卻水的水質處理中，緩蝕劑用得很普遍，在化學工業中緩蝕劑的應用也很多。

答案:錯化學腐蝕和電化學腐蝕的區別是腐蝕過程是否有電流產生。

答案:對碳鋼在強酸、強堿中的腐蝕屬于局部腐蝕

答案:錯化工設備的防腐措施有（

）

答案:隔離腐蝕介質;電化學保護;緩蝕劑保護工程中常見的約束反力有哪幾種？

答案:柔性約束、光滑面約束、固定鉸鏈、活動鉸鏈、固定端約束力在坐標軸上的投影，其大小就等于此力沿該軸方向分力的大小。

答案:對凡是可以不計自重且只在兩點受力而處于平衡的構件，稱為二力構件。

答案:對力的三要素是（）、（）、（）

答案:大小、方向、作用點平面匯交力系的平衡條件是什么？

答案:平面匯交力系平衡時，力系中所有各力在x、y兩坐標軸上投影的代數和分別等于零。作用在物體上某點的力，可平行移動到該物體上的任意一點，但平移后必須附加一個力偶，其力偶矩等于原力對新作用點之矩，這就是力的平移定理。力的平移定理只適用于剛體。

答案:對下列表述中不正確的是(

)。

答案:B、力不能平衡力偶；為了保證拉、壓桿具有足夠的強度，必須使其最大正應力(稱為工作應力)小于或等于材料在拉伸(壓縮)時的許用正應力。

答案:對求內力普遍采用的方法是（

）。即欲求某截面上的內力時，就假想沿該截面將構件截開，然后在截面標示出內力，再應用靜力平衡方程求出內力。

答案:截面法（

）是指構件為抵抗外力作用，在其內部產生的各部分之間的相互作用力。

答案:內力（

）桿件的受力特點是:作用在直桿兩端的外力大小相等、方向相反，且外力的作用線與桿的軸線重合。

答案:承受拉伸或壓縮的桿件/star3/origin/7032fe26f57ac30dd17b7d0a05d78f10.jpg

答案:解:支腳的軸力為壓力：N=F=90(kN)支腳的橫截面面積A=（1402

-1312

）π/4=1920mm2壓應力:

σ=N/A=90×103/1920=46.8(MPa)<[σ]=120(MPa）所以支腳的強度足夠。一般不用灰鑄鐵作承受拉伸的構件，而常用作承受壓縮的構件。

答案:對當應力未超過材料的比例極限時，桿件的應力與應變成正比。

答案:對由于截面突然改變而引起的應力局部增高的現象，稱為（

）

答案:應力集中衡量材料強度的重要指標有（

）和（

）。

答案:屈服極限與強度極限材料的塑性指標有(

)。

答案:δ和ψ

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答案:因為Q=F/2

剪切強度的計算：τ=Q/A=F/2/（D23.14/4）=50*1000/2/（162*3.14/4）=124.4MPa>100MPa

即τ>[τ]

鉚釘聯接的剪切強度不夠擠壓強度的計算：σjy=Fjy/A=F/2/（δ*d）=50*1000/2/（16*10）=156.3MPa<200MPa即σjy<[σ]jy

鉚釘聯接的擠壓強度足夠。]鉚釘聯接的強度不夠剪切強度條件表達式？

答案:剪切強度條件τ=Q/A<

[τ]剪切變形的剪切面總是垂直于外力作用線。

答案:錯一般情況下，構件在發生剪切變形的同時，往往還伴隨著（

）。

答案:擠壓變形扭矩的正負按右手螺旋法則確定，即右手四指彎向表示扭矩的轉向，當拇指指向截面外側時，扭矩為正，反之為負。

答案:對在一對大小相等，轉向相反。且作用平面垂直于桿件軸線的力偶作用下，桿件上的各橫截面發生相對轉動，這種變形稱為(

)

答案:扭轉變形圓軸扭轉時橫截面上只產生(

)，而橫截面上各點此應力的大小與該點到圓心的距離成正比。

答案:剪應力某簡支梁用18號工字鋼制造，受均布載荷q的作用，梁長為L=2.8m，所受均布載荷q=23kN/m，18號工字鋼WZ=1.85*105㎜3，許用正應力[σ]=140MPa，試校核梁的強度。

答案:解：梁的最大彎矩為Mmax=ql2/8=23*2.832/8=2.3*107Nmm校核強度σmax=Mmax/Wz=2.3*107/1.85*105=124

MPa<[σ]=140MPa因此梁的強度足夠。橋式起重機的大梁以及其他鋼結構中的抗彎桿件，經常采用工字形、槽形等截面

答案:對提高梁彎曲強度的措施一方面合理布置支撐和荷載另一方面選擇合理的截面形狀

答案:對梁純彎曲時，橫截面上只有正應力

答案:對直梁彎曲時橫截面上的內力有（

）

答案:剪力和彎矩壓桿的柔度是度量壓桿失穩難易的重要參數，柔度越小，則壓桿越易失穩。

答案:錯只要桿件的軸向工作壓力小于壓桿的臨界壓力，壓桿就不會失穩。

答案:對提高壓桿穩定性的措施有（）

答案:合理選用材料;合理選擇截面形狀

;減小壓桿長度;改善支座形式軸間連接通常使用聯軸器和離合器

答案:對按照連接件的不同，軸轂連接分為（）、（）兩種。

答案:鍵連接和銷連接根據承受載荷的不同，軸可分為三類（

）

答案:心軸;傳動軸;轉軸帶傳動一般分為（

）。

答案:圓帶傳動;平帶傳動;V帶傳動;同步帶傳動螺紋連接的基本類型有（

）

答案:螺栓連接;雙頭螺柱連接;螺釘連接;緊定螺釘連接蝸桿傳動可以做成只能以蝸桿為主動件，而不能以蝸輪為主動件(這種特性稱為蝸桿傳動的自鎖)，可用于手動的簡單起重設備中，以防止吊起的重物因自重而自動下墜。保證安全生產。

答案:對（

）傳動傳遞的功率較大，傳遞的圓周速度范圍較大，傳動平穩，能實現兩軸任意角度(平行、相交或交錯)的傳動，效率高，壽命長，，結構緊湊，外廓尺寸小。但加工復雜，制造、安裝、維護的要求較高。

答案:齒輪傳動由于球殼難于制造，通常直徑小于3米的容器仍為圓筒形。

答案:對當壓力、直徑相同時，球殼的壁厚僅為圓筒的一半，所以用球殼作容器，節省材料，占地面極小，但球殼制造工藝比圓筒復雜的多，對焊接的要求也高，大型帶壓的液化氣或氧氣等儲罐常用球罐形式。

答案:對實踐證明：圓筒形的內壓容器容易從橫向破裂。在焊接或檢驗容器時，橫向焊縫的質量必須保證。

答案:錯容器壓力試驗分為（）、（）兩種

答案:液壓試驗、氣壓試驗在封頭形狀發展的過程中，從承壓能力的角度來看，半球形、橢圓形最好，碟形、帶折邊的錐形次之。

答案:對凸形封頭包括（

）

答案:半球形封頭;球冠形封頭;碟形封頭;橢圓形封頭封頭按其形狀可分為哪幾類？（

）

答案:凸形封頭;錐形封頭;平板形封頭（

）封頭廣泛用作許多化工設備的底蓋，它的優點是便于收集并卸除這些設備中的固體物料，避免凝聚物、沉淀等堆積和利于懸浮、黏稠液體排放。

答案:錐形封頭（

）封頭因邊緣應力小，承壓能力強，獲得了廣泛的應用。

答案:橢圓形容器開孔補強的形式分為整體補強和補強圈補強

答案:對按所聯接的部件，法蘭的分類可分為（）、（）

答案:容器法蘭、管法蘭容器標準化的基本參數是（）、（）。

答案:公稱直徑和公稱壓力立式容器的支座主要有（）

答案:耳式支座

;支承式支座;裙式支座;腿式支座容器法蘭的形式有（）

答案:平面型;凹凸面;榫槽面除沫裝置的作用是分離出塔氣體中含有的霧沫和液滴，以保證傳質效率，減少物料損失，確保氣體純度，改善后續設備的操作條件。常用的除沫裝置有絲網除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器等。

答案:對泡罩塔是最早應用于工業生產的典型板式塔，泡罩塔盤由塔板、泡罩、升氣管、降液管、溢流堰等組成。

答案:對化工生產中最常見的三種塔板為：篩板塔盤、泡罩塔盤和浮閥塔盤

答案:對板式塔內部的溢流裝置包括降液管、（）、受液盤等部件。

答案:溢流堰（）是液體自上層塔板流至下層塔板的通道，也是氣（汽）體與液體分離的部位。

答案:降液管塔設備按結構形式分兩類（）、（）。

答案:板式塔、填料塔塔設備在化工生產中的主要應用在（）

答案:精餾;吸收;解吸;萃取填料的支承裝置結構對填料塔的操作性能影響很大，常用的填料支承裝置有柵板、格柵板、開孔波形板等

答案:對填料塔由外殼、填料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分布器、氣體和液體進出口接管等部件組成

答案:對（）是一種連續式氣液傳質設備，主要應用于吸收與解吸、氣體增濕減濕、蒸餾等化工生產過程。

答案:填料塔填料是填料塔氣、液接觸的元件，填料性能的優劣直接決定著填料塔的操作性能和傳質效率。當前，在石油和化工類工廠中，使用較多的填料有哪幾種？

答案:①拉西環填料②鮑爾環填料③階梯環填料④金屬環矩鞍填料⑤絲網波紋（）產生時，塔板壓降急劇上升，全塔操作被完全破壞，所以操作時應避免這種現象。

答案:液泛塔設備的腐蝕的原因是各種酸、堿、鹽、有機溶劑及腐蝕性氣體等介質的腐蝕。應采取措施（）

答案:正確選材和采用覆蓋層

;采用電化學保護;設計合理的結構

;添加緩蝕劑

塔設備的故障有哪些？

答案:塔設備的故障可分為兩大類，一類是工藝性故障，如操作時出現的液泛、漏液量大、液沫夾帶過多、傳質效率下降等現象；另一類是機械性故障，如塔設備探動、腐蝕破壞、密封失效、工作表面積垢、局部過大變形、殼體減薄或產生裂紋。板式換熱器具有傳熱效率高，承壓能力差，適用于溫差和壓力都不大的場合。

答案:對管殼式式換熱器是由圓柱形的外殼和殼內的許多管子構成，是間壁式換熱設備中應用最多的一種結構形式。

答案:對根據傳熱面和傳熱元件不同，間壁式換熱器又可分為管式換熱器和板面式換熱器。

答案:對管式換熱器分為哪幾種？

答案:套管式換熱器;蛇管式換熱器;螺旋管式換熱器;管殼式（列管式）換熱器按熱量的傳遞方式不同，換熱設備分為（）、（）、（）三種

答案:混合式、蓄熱式、間壁式換熱管與管板的連接方式有強度脹接、強度焊接和脹焊結合。

答案:對管殼式換熱器根據其結構特點可分為如下類型（）

答案:固定管板式;浮頭式;填料函式;U形管式（）用來安裝換熱管，同時將管程和殼程分隔，避免管程和殼程冷熱流體相混合。

答案:管板管殼式換熱器由（）、（）、殼體和各種接管組成。

答案:管束、管板選擇換熱設備時要充分考慮符合工藝條件的要求，即從壓力、溫度、物理化學性質、腐蝕性等工藝條件考慮確定換熱器的材質和結構類型。

答案:對換熱器的冷熱流體在進出口溫度一定的情況下，采用順流操作等，可以提高傳熱效率。

答案:錯膨脹節是一種能夠軸向自由伸縮的彈性補償元件，由于它的軸向柔度大，當管子和殼體壁溫不同，產生膨脹差時，可以通過膨脹節來變形協調，使得總變形量趨于一致，減小溫差應力。

答案:對換熱器標準是根據哪些參數來制訂的。（）

答案:公稱直徑;公稱壓力;傳熱面積關于折流板的描述正確的是（）

答案:提高殼程內流體的流速和加強湍流程度，以提高傳熱效率;起支撐換熱管的作用對換熱器管壁積垢采取的措施有（）

答案:掌握物料性質，了解積垢的程度;對某些可凈化的流體，在進入換熱器前進行凈化(如水處理);對于易結垢的流體，應采用容易檢查、拆卸和清洗的結構;定期進行污垢的清除等管殼式換熱器的常見故障有（）

答案:管子振動;管壁積垢;腐蝕與磨損;介質泄漏管子振動是管殼式換熱器的一種常見故障。引起振動的原因有（）

答案:管束與泵、壓縮機產生的共振;流體橫向穿過管束時產生的沖擊;由于其他綜合因素影響而引起的振動釜體容積的大小取決于筒體直徑D和高度H的大小。

答案:對攪拌反應釜主要由（）、（）、（）、（）和各種接管組成。

答案:筒體、傳熱裝置、傳動裝置、軸封裝置攪拌反應釜的作用表現在（

）

答案:通過對參加反應的介質的充分攪拌，使物料混合均勻;強化傳熱效果和相間傳質，使氣體在液相中作均勻分散;使固體顆粒在液相中均勻懸浮;使不相容的另一液相均勻懸浮或充分乳化減速器的作用是傳遞運動和改變轉動速度，以滿足工藝條件的要求。減速機是工業生產中應用很廣的典型裝置。

答案:對（）可使流體的切向流動轉變為軸向和徑向流動，同時增大液體的湍動程度，從而改善攪拌效果。

答案:釜體內安裝擋板（）是使參加反應的各種物料充分混合，增強物料分子之間的碰撞機率，加快反應速率，強化傳質與傳熱效果。

答案:攪拌裝置的作用（）攪拌器形狀與船舶用螺旋槳相似。其結構簡單，制造加工方便，工作時使液體產生軸向運動、液體剪切作用小，上下翻騰效果好。主要適用于黏度低、流量大的場合。

答案:推進式機械密封的原理是：當軸旋轉時，設置在垂直于轉軸的兩個密封面（其中一個安裝在軸上隨軸轉動，另一個安裝在靜止的機殼上），通過彈簧力的作用，始終使它們保持接觸，并作相對運動，使泄漏不致發生。

答案:對機械密封是一種功耗小，泄漏率低、密封性能可靠、使用壽命長等優點，因此，在攪拌設備上已被大量采用。

答案:對填料密封又稱為壓蓋密封，由底環、本體、油環、填料、螺柱、壓蓋及油杯組成。

答案:對攪拌軸與罐體上封頭之間有空隙，為了阻止釜內介質泄漏，同時阻止空氣、雜質漏入反應釜內，通常采用（）。

答案:密封裝置攪拌反應釜常用的動密封有（）、（）兩種。

答案:填料密封與機械密封按輸送介質的溫度可分為低溫管(t<-20℃)、常溫管(-10℃200℃).

答案:對化工管路一般由管子、管件、閥門、管架等組成

答案:對下列化工管路中，非金屬管有（）

答案:陶瓷管;玻璃管;塑料管;橡膠管《特種設備監察條例》規定，（

）是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或液體的管狀設備，其范圍規定為最大工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道。

答案:壓力管道閥門選用一般要考慮下述原則（）

答案:輸送流體的性質;閥門的功能;閥門的尺寸;閥