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化工容器设计课堂练习试卷一、 选择题,将正确答案的标号填入横线内(15)。1 在推导圆筒壳体一般方程中,取Qq0,是因为_。A轴对称条件; B.小挠度假设; C. Qq0; D.筒壁较薄。2. 受均布横向载荷作用的周边简支圆形薄平板,最大径向弯曲应力在_。A. 中央; (B)周边; ( C)1/2半径处。3. 一直径为D的圆锥形容器,两端分别采用球形封头和标准椭圆形封头,筒体与封头的厚度全部为t,当承受内压P时,容器上最大应力点在_.A. 圆柱形筒体中部; B.椭圆形封头顶点; C. 筒体与椭圆形封头连接处; D.筒体与球形封头连接处。4 毒性为高度或极度危害介质PV0.2MPam3的低压容器属于几类容器_。AI类; B. II类; C. III类; D. 其它。5压力容器设计的有效厚度是指_。A名义厚度减去厚度附加量; B. 计算厚度与腐蚀裕量之和; C. 设计厚度加上钢板厚度负偏差值; D. 计算厚度。6. 液压试验时,容器内产生的最大薄膜应力应不超过_。Ast; B. s; C. 0.9ss; D. 0.8ss7. 工程上一般把大于 的壳体归结为厚壁,反之为壳薄_。A 0.01 B 0.1 C 0.2 D 没有确定范围8我国压力容器常规设计依据GB150,在该标准中,以 为设计准则。A 塑性失效 B 弹性失效 C 剪切失效 D 压力失效9在压力容器的设计中,一般以 压力作为确定壁厚的基本载荷。A 环境 B 外加 C 总体 D 介质10按照压力容器安全监察规程内装氯气且为15MPaM3的压力容器属_。A 第一类压力容器 B 第二类压力容器C 第三类压力容器 D 第四类压力容器11. 分析封头的受力情况,以下哪一种封头受力情况最好_。A半球形 B 椭圆形 C 碟形 D 锥形12GB150 使用于下列哪种类型容器_。A. 直接火加热容器; B. 固定式容器;C. 液化石油气槽车; D.受辐射作用的的核能容器。13 下列论述正确的是: ( )A.质量保证与质量监督是同一概念; B.质量保证就是质量监督C.质量监督是达到质量保证的具体手段; D.质量保证与质量监督是两码事。14在做气密性试验的时候,气密性试验压力应为设计压力的 倍。 ( )A. 1.05 B. 1.05 C. 1.10 D. 1.1515在圆形平板中,当 的比值为 的时候为薄板。 ( )A.厚度与直径 小于等于1/5 ; B.厚度与直径 小于1/5。二、 是非题,正确的用“”表示,错误的用“”表示(15)。1. 按照GB150要求,在进行容器设计时需要对容器壳体上的应力作全面分析。 ( )2. 因为垫片越窄,越容易被压紧,所以为了不产生过大的螺栓力,垫片越窄越好。( )3. 公称直径是指化工设备或管道标准化后的直径,通常是指其内径,以Dg表示。( )4. 充满液体的球形壳体上各点的第一曲率半径与第二曲率半径相等,所以各点的周向应力与轴向应力一定相等。 ( )5. 当壳体很薄时,壳体不存在弯曲应力,只有拉压应力。 ( )三、 填空题(25)。1 圆筒形容器承受内压时,在筒体与封头连接处,除由内压引起的_应力外,还存在满足_条件而产生的_应力,后者具有_和_的特性。2. 按设计压力大小,可将容器分为四个等级:a. : ;b. : ;c. : ;d. : 。3 受轴对称横向均布载荷的圆形薄板,当周边固定时,最大弯曲应力在_ 处,最大挠度在_处。当周边简支时,最大弯曲应力在_处,最大挠度在_处。4 按无力矩理论假设,轴对称条件下的薄壳中只有 ,没有 ,和 。5 设计平板端盖厚度时所用的强度计算公式,该式是基于_,式中K为_,为_。6. 法兰的设计必须考虑两个不同的问题:一是法兰连接结构中的各部件必须有 ,二是连接本身必须保证密封四、 简答题(15)。1 对化工容器有哪些基本要求?其核心问题是什么?2 无力矩理论适用的条件是什么?为什么?3 压力容器制造完毕后进行压力试验的目的是什么?4 如何选择压力容器法兰连接用垫片的结构和材料?5 压力容器常见的失效形式有哪几大类?五、 计算题(30)1 现有一圆筒,材料为20R,内径为1000mm,经实测得其最小厚度为10mm,若需用来承受内压,工作温度为350C,则: 容器的最高允许工作压力是多少? 若对该容器进行液压试验,试验压力是多少?是否满足设计规范的要求?已知:st=77Mpa, s=111Mpa,=135Mpa, sb=370Mpa,C2=1mm,=0.85.2 下图为一圆柱形容器(尺寸见图),内盛密度为的液体,液体上方还受到气体压力P的作用,试分别求A点和B点的薄膜应力。3 现设计一承受内压的直立圆柱形容器,材料为20R,内径为1200mm,高5.2m,容器两端采用标准椭圆形封头,工作介质为水,最高工作压力为0.9MPa,最高温度为250,采用单面对接焊,100%探伤,腐蚀裕量C2=2mm1、 设计压力和液压试验压力分别是多少?2、 试分别确定上、下封头和筒体的厚度。已知:s250=110MPa, s300=101MPa, s20=133Mpa, =245Mpa, sb=400Mpa, E=1.95105MPa.
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