化工机械设计基础习题

思考题 1. 压力容器按照压力、温度、监察管理各是怎样分类的？ 2. 钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径指的是哪个直径？无缝钢管制作筒体时，公称直径指的是哪个直径？ 3. 承受气体压力的圆筒和圆锥形壳体的应力有什么特点？标准椭圆壳的应力又是怎样的？ 4. 无力矩理论的适用条件是什么？ 5. 边缘应力的特点是什么？ 6. 在什么情况下需要考虑边缘应力？ 7. 比较半球形封头、椭圆形封头、碟形封头的受力情况。 8. 外压圆筒的失稳形式有哪些？ 9. 影响外压圆筒临界压力的因素有哪些？ 10. 外压圆筒上设置加强圈的目的是什么？ 1. 自支撑式塔设备设计时需要考虑哪些载荷？ 2. 简述内压塔操作时的危险工况及强度校合条件。 1. 法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？ 2. 法兰的型式有哪些？各有什么特点？ 3. 法兰密封面型式有哪些？各适用什么场合？ 4. 常用的垫片材料有哪些？ 5. 卧式容器和立式容器的支座有哪几种？ 6. 双鞍座卧式容器支座位置按哪些原则确定？ 7. 为什么压力容器壳体上开孔尺寸较小时可不另行补强？ 8. GB150-1998 对压力容器开孔的最大直径是如何规定的？ 第三篇 化工容器设计 习题 1. 已知DN2000mm 的内压薄壁圆筒，壁厚n＝ 22mm， 壁厚附加量为C＝ 2mm， 承受的最大气体压力为P=2MPa,焊接系数为φ =0.85，试求筒体的最大应力。 解 :作用在内压薄壁圆筒上的环向应力最大，根据内压薄壁圆筒应力计算公式得：作用在圆筒上最大环向应力为：σ 1=PD/2 ， =n— C=22-2=20 将数据代入公式得： σ 1=2*（ 2000+20）／2*20=101 Mpa。 2. 某化工厂反应釜，内径为1600mm。 工作温度为5℃～105℃，工作压力为1.6MPa， 釜体材料用0Crl8Ni9Ti。采用双面对接焊缝，局部无损探伤，凸形封头上装有安全阀，试计算釜体壁厚。 【解】 （ 1）确定参数：Di =1600mm; tw=5~105℃ ; pw=1.6MPa; pc =1.1 pw =1.76MPa（装有安全阀） φ =0.85（双面焊对接接头, 局部探伤） C2=0（对不锈钢，当介质腐蚀性轻微时） 材质：0Cr18Ni9Ti [σ ]t =112.9MPa（按教材附录9 表 16-2，内插法取值） [σ ] =137MPa （ 2）计算厚度： mmpDpctic8.1476.185.09.1122160076.1][2δ C1=0.8mm（按教材表4-9 取值，GB4237-92《不锈钢热轧钢板》） , C=C1+C2=0.8mm. 名义壁厚：Sn=S+C+圆整， S+C=14.8+0.8=15.6mm. 圆整后，...