化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)作業(yè)答案

1、.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第一篇: 化工設(shè)備材料第一章 化工設(shè)備材料及其選擇一. 名詞解釋A組：1.蠕變：在高溫時(shí)，在一定的應(yīng)力下，應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象?；蛘呓饘僭诟邷睾蛻?yīng)力的作用下逐漸產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。2.延伸率：試件受拉力拉斷后，總伸長的長度與原始長度之比的百分率。3.彈性模數(shù)(E)：材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變成正比，即=E,比例系數(shù)E為彈性模數(shù)。4.硬度：金屬材料表面上不大的體積內(nèi)抵抗其他更硬物體壓入表面發(fā)生變形或破裂的能力。5.沖擊功與沖擊韌性：沖擊功是沖擊負(fù)荷使試樣破斷所做的功。沖擊韌性是材料在外加動載荷突然襲擊時(shí)的一種及時(shí)和迅速塑性變形的能力。6.泊桑比（）：拉伸試驗(yàn)中試件

2、單位橫向收縮與單位縱向伸長之比。對于鋼材，=0.3 。7.耐腐蝕性：金屬和合金對周圍介質(zhì)侵蝕（發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用引起的破壞）的抵抗能力。8.抗氧化性：金屬和合金抵抗被氧化的能力。9.屈服點(diǎn)：金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象的應(yīng)力，即開始出現(xiàn)塑性變形的應(yīng)力。它代表材料抵抗產(chǎn)生塑性變形的能力。10.抗拉強(qiáng)度：金屬材料在受力過程中，從開始加載到發(fā)生斷裂所能達(dá)到的最大應(yīng)力值。B組：1.鎮(zhèn)靜鋼： 鎮(zhèn)靜鋼在用冶煉時(shí)用強(qiáng)脫氧劑 Si, Al等完全脫氧脫氧，是脫氧完全的鋼。把FeO中的氧還原出來，生成SiO2和Al2O3。鋼錠膜上大下小，澆注后鋼液從底部向上，向中心順序地凝固。鋼錠上部形成集中縮孔，內(nèi)部緊密堅(jiān)實(shí)。 2.

3、沸騰鋼：沸騰鋼在冶煉時(shí)用弱脫氧劑Mn脫氧，是脫氧不完全的鋼。其錠模上小下大，澆注后鋼液在錠模中發(fā)生自脫氧反應(yīng)，放出大量CO 氣體，造成沸騰現(xiàn)象。沸騰鋼錠中沒有縮孔，凝固收縮后氣體分散為很多形狀不同的氣泡，布滿全錠之中，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松。 3.半鎮(zhèn)靜鋼：介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間，錠模也是上小下大，鋼錠內(nèi)部結(jié)構(gòu)下半部像沸騰鋼，上半部像鎮(zhèn)靜鋼。4.低碳鋼：含碳量低于0.25%的碳素鋼。5.低合金鋼：一般合金元素總含量小于5%的合金鋼。6.碳素鋼：這種鋼的合金元素含量低，而且這些合金元素不是為了改善鋼材性能人為加入的。7.鑄鐵：含碳量大于2%的鐵碳合金。8.鐵素體：碳溶解在-Fe中所形成的固溶體叫鐵素體

4、。9.奧氏體：碳溶解在-Fe中所形成的固溶體叫奧氏體。10.馬氏體：鋼和鐵從高溫奧氏體狀態(tài)急冷下來，得到一種碳原子在鐵中過飽和的固溶體。C. 1.熱處理：鋼鐵在固態(tài)下通過加熱,保溫和不同的冷卻方式，以改變其組織、滿足所需要的物理,化學(xué)與機(jī)械性能，這樣的加工工藝稱為熱處理。2.正火：將加熱到臨界點(diǎn)以上的一定溫度，保溫一段時(shí)間后的工件從爐中取出置于空氣中冷卻下來，冷卻速度比退火快，因而晶粒細(xì)化。 3.退火：把工件加熱到臨界點(diǎn)以上的一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后隨爐一起冷卻下來，得到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理方法。4.淬火：將鋼加熱至淬火溫度（臨界點(diǎn)以3050oC）并保溫一定時(shí)間，然后再淬火劑中冷卻以得

5、到馬氏體組織的一種熱處理工藝。淬火可以增加工件的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。5.回火：在零件淬火后再進(jìn)行一次較低溫度的加熱與冷卻處理工藝?；鼗鹂梢越档秃拖ぜ慊鸷蟮膬?nèi)應(yīng)力，使組織趨于穩(wěn)定，并獲得技術(shù)上所要求的性能。6.調(diào)質(zhì)：淬火加高溫回火的操作。要求零件的強(qiáng)度、韌性、塑性等機(jī)械性能都較好時(shí)，一般采用調(diào)質(zhì)處理。7.普通碳素鋼：這種鋼含硫,磷等有害雜質(zhì)較多，要求S0.055%，P0.045%。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表鋼材屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、材料質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個(gè)部分按順序組成，例如： Q235A·F。8.優(yōu)質(zhì)碳素鋼：含硫,磷等較少（含硫S、磷P均0.04%），非金屬雜質(zhì)

6、少，組織均勻，表面質(zhì)量較好。9.不銹鋼和不銹耐酸鋼：不銹鋼是耐大氣腐蝕的鋼；耐酸鋼是能抵抗強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)的鋼。不銹耐酸鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。10.鍋爐鋼：有鍋爐鋼管和鍋爐鋼板。鍋爐鋼管主要用作鍋爐及某些換熱設(shè)備的受熱面和蒸汽管路，鍋爐鋼板則常用于鍋爐和其他壓力容器的承壓殼體。由于鍋爐鋼常處于中溫高壓狀態(tài)，而且還受沖擊、疲勞、水和蒸汽的腐蝕作用，以及各種冷熱加工，因此，對其性能要求也較高。D. 1.容器鋼：化工生產(chǎn)所用容器與設(shè)備的操作條件較復(fù)雜，制造技術(shù)要求比較嚴(yán)格，對壓力容器用鋼板有比較嚴(yán)格的要求。2.耐熱鋼：能耐高溫的鋼，抗氧化性能強(qiáng)且強(qiáng)度大。3.低溫用鋼：由于普通碳鋼在低溫下（-20以

7、下）會變脆，沖擊韌性會顯著下降。因此用作低溫場合的鋼要求具有良好的韌性（包括低溫韌性），良好的加工工藝性和可焊性的鋼。4.腐蝕速度：評定金屬的腐蝕有兩種方法。（1） 根據(jù)重量評定金屬的腐蝕的速度。它是通過實(shí)驗(yàn)的方法測出金屬試件在單位表面積、單位時(shí)間腐蝕引起的重量變化。即：（g/m2·h）K：腐蝕速度，g/cm2·h；p0：腐蝕前試件的重量，g；p1：腐蝕后試件的重量，g；F： 試件與腐蝕介質(zhì)接觸的面積，m2； t ： 腐蝕作用的時(shí)間， h；（2） 根據(jù)金屬的腐蝕深度評定金屬的腐蝕速度。根據(jù)重量變化表示腐蝕速度時(shí)，沒有考慮金屬的相對密度，因此當(dāng)重量損失相同時(shí)，相對密度不同的金

8、屬其截面的尺寸的減少則不同。為了表示腐蝕前后尺寸的變化，常用金屬厚度減少量，即腐蝕深度來表示腐蝕速度。即： （mm/a） 式中：Ka：用每年金屬厚度的減少量表示的腐蝕速度，mm/a； ：金屬的相對密度，g/cm3。5.化學(xué)腐蝕：金屬遇到干燥的氣體和非電解質(zhì)溶液發(fā)生 化學(xué)作用引起的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕在金屬表面上，腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生。6.電化學(xué)腐蝕：金屬與電解質(zhì)溶液間產(chǎn)生電化學(xué)作用而引起的破壞，其特點(diǎn)是在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。7.氫腐蝕：氫氣在高溫高壓下對普通碳鋼及低合金鋼產(chǎn)生腐蝕，使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性顯著下降，甚至破壞的現(xiàn)象。8.晶間腐蝕：一種局部的,選擇性的破壞。9.應(yīng)力腐蝕：金屬在腐蝕性介質(zhì)

9、和拉應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的一種破壞形式。10.陰極保護(hù)：把盛有電解質(zhì)的金屬設(shè)備和直流電源負(fù)極相連，電源正極和一輔助陽極相連。當(dāng)電路接通后，電源便給金屬設(shè)備以陰極電流，使金屬的電極電位向負(fù)向移動，當(dāng)電位降至陽極起始電位時(shí)，金屬設(shè)備的腐蝕即停止。二. 指出下列鋼材的種類、含碳量及合金元素含量組鋼號種類含碳量%合金元素含量（%）符號意義Q235-A·F普通碳素甲類鋼F：沸騰鋼Q:鋼材屈服點(diǎn)Q235-A普通碳素甲類鋼A:甲類鋼20g優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼0.2%g:鍋爐鋼16Mn R普通低合金鋼0.16%<1.5%R:容器鋼20MnMo普通低合金鋼0.2%MnMo<1.5%16MnDR普

10、通低合金鋼0.16%Mn:<1.5%D:低溫鋼14Cr1Mo普通低合金鋼0.14%Cr:0.9-1.3%;Mo:<1.5%0Cr13鉻不銹鋼<0.08%Cr:13%1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼0.1%Cr:18%;Ni:9%;Ti:<1.5%00Cr19Ni10奧氏體不銹鋼<0.03%Cr:19%;Ni:10%B組：鋼號種類含碳量%合金元素含量（%）符號意義Q235-B普通碳素乙類鋼F：沸騰鋼Q:鋼材屈服點(diǎn)Q235-AR普通碳素甲類容器鋼R:容器鋼16Mng普通低合金鋼0.16%Mn:<1.5%g:鍋爐鋼18Nbb普通低合金鋼0.18%Nb:<1.

11、5%b:半鎮(zhèn)靜鋼18MnMoNbR普通低合金鋼0.18%Mn.Mo.Nb:<1.5%09MnNiDR普通低合金鋼0.09%Mn.Ni:<1.5%R:容器鋼06MnNb普通低合金鋼0.06%Mn.Nb:<!.5%2Cr13鉻不銹鋼0.2%Cr13%12Cr2Mo1普通低合金鋼0.12%Cr:1.52.49%;Mo:0.91.3%0Cr18Ni12Mo2Ti奧氏體不銹鋼<0.08%Cr:18%;Ni:12%;Mo:1.52.49%;Ti:<1.5%三、選擇材料設(shè)備介質(zhì)設(shè)計(jì)溫度/設(shè)計(jì)壓力/MPa供選材料應(yīng)選材料氨合成塔外筒氮、氫、少量氨200150Cr18Ni9Ti，2

12、0，Q235-A·F ，18MnMoNbR，15MnVR, 13MnNiMoNbR18MnMoNbR或13MnNiMoNbR氯化氫吸收塔氯化氫氣體，鹽酸，水801200.2Q235-A·R ，1Cr18Ni9Ti，銅，鋁，硬聚氯乙烯塑料，酚醛樹脂漆浸漬的不透性石墨Q235-A·R+銅襯里溶解乙炔氣瓶蒸壓釜水蒸汽20015Q235-A，0Cr19Ni10，20，16MnR，18MnMoNbR，07MnCrMoVR18MnMoNbR高溫高壓廢熱鍋爐的高溫氣側(cè)殼體內(nèi)襯轉(zhuǎn)化氣（H2,CO2,N2,CO,H2O,CH4,Ar）89010003.1418MnMoNbR，0Cr

13、13，Q235-A·R，Cr25Ni20，0Cr18Ni9Ti，Cr22Ni14NCr25Ni20化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第二篇: 化工容器設(shè)計(jì)第二章 容器設(shè)計(jì)的基本知識一.、指出下列壓力容器溫度與壓力分級范圍溫度分級溫度范圍（ºC）壓力分級壓力范圍(Mpa)常溫容器20ºC 200ºC低壓容器0.1P1.6中溫容器壁溫在常溫和高溫之間中壓容器1.6P10高溫容器壁溫達(dá)到材料蠕變溫度高壓容器10P100低溫容器壁溫低于20ºC超高壓容器P100淺冷容器壁溫在20ºC至40ºC之間真空容器器外一個(gè)大氣壓，內(nèi)部為真空或低于常壓

14、深冷容器壁溫低于40ºC二、 指出下列容器屬于一、二、三類容器的哪一類A組：序號容器（設(shè)備）及條件類別11500，設(shè)計(jì)壓力為10Mpa的管殼式余熱鍋爐三2設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa，容積為1m3的氯化氫氣體貯罐三32000，容積為20 m3的液氨貯罐三4壓力為10Mpa，容積為800立升的乙烯貯罐三5設(shè)計(jì)壓力為2.5Mpa的糖玻璃容器三B組：序號容器（設(shè)備）及條件類別1壓力為4Mpa的毒性程度為極度危害介質(zhì)的容器三2800，設(shè)計(jì)壓力為0.6Mpa，介質(zhì)為非易燃和無毒的管殼式余熱鍋爐二3用抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限為=620Mpa材料制造的容器三4工作壓力為23.5Mpa的尿素合成塔三5汽車罐車和

15、鐵路罐車三三、 填空題1、鋼板卷制的筒體和成型封頭的公稱直徑是指它們的（ 內(nèi)）徑。2、無縫鋼管做筒體時(shí)，其公稱直徑是指它們的（ 外）徑。3、查手冊找出下列無封鋼管的公稱直徑DN是多少毫米？規(guī)格14×325×345×3.557×3.5108×4DN（mm）102040501004、壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)中公稱壓力PN有哪些等級？PN（Mpa）0.250.601.01.62.54.06.45、管法蘭標(biāo)準(zhǔn)中公稱壓力PN有哪些等級？PN（Mpa）0.10.250.400.601.01.62.54.0化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第三章 內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析一、

16、 名詞解釋A組： 薄壁容器：容器的壁厚與其最大截面圓的內(nèi)徑之比小于0.1的容器。 回轉(zhuǎn)殼體：殼體的中間面是直線或平面曲線繞其同平面內(nèi)的固定軸線旋轉(zhuǎn)360°而成的殼體。 經(jīng)線：若通過回轉(zhuǎn)軸作一縱截面與殼體曲面相交所得的交線。 薄膜理論：薄膜應(yīng)力是只有拉壓正應(yīng)力沒有彎曲正應(yīng)力的一種兩向應(yīng)力狀態(tài)，也稱為無力矩理論。 第一曲率半徑：中間面上任一點(diǎn)M處經(jīng)線的曲率半徑。 小位移假設(shè)：殼體受力以后，各點(diǎn)位移都遠(yuǎn)小于壁厚。 區(qū)域平衡方程式：計(jì)算回轉(zhuǎn)殼體在任意緯線上徑向應(yīng)力的公式。 邊緣應(yīng)力：內(nèi)壓圓筒壁上的彎曲應(yīng)力及連接邊緣區(qū)的變形與應(yīng)力。 邊緣應(yīng)力的自限性：當(dāng)邊緣處的局部材料發(fā)生屈服進(jìn)入塑性變形階段

17、時(shí)，彈性約束開始緩解，原來不同的薄膜變形便趨于協(xié)調(diào)，邊緣應(yīng)力就自動限制。二、 判斷題（對者畫，錯(cuò)著畫）A組：1.下列直立薄壁容器，受均勻氣體內(nèi)壓力作用，哪些能用薄膜理論求解壁內(nèi)應(yīng)力？哪些不能？（1）橫截面為正六角形的柱殼。（×）（2）橫截面為圓的軸對稱柱殼。（）（3）橫截面為橢圓的柱殼。 （×）（4）橫截面為圓的橢球殼。 （）（5）橫截面為半圓的柱殼。 （×）（6）橫截面為圓的錐形殼。 （）2.在承受內(nèi)壓的圓筒形容器上開橢圓孔，應(yīng)使橢圓的長軸與筒體軸線平行。（×）3.薄壁回轉(zhuǎn)殼體中任一點(diǎn)，只要該點(diǎn)的兩個(gè)曲率半徑，則該點(diǎn)的兩向應(yīng)力。 （）4.因?yàn)閮?nèi)壓薄壁圓

18、筒的兩向應(yīng)力與壁厚成反比，當(dāng)材質(zhì)與介質(zhì)壓力一定時(shí)，則壁厚大的容器，壁內(nèi)的應(yīng)力總是小于壁厚小的容器。（×）5.按無力矩理論求得的應(yīng)力稱為薄膜應(yīng)力，薄膜應(yīng)力是沿壁厚均勻分布的。（）B組：1.臥式圓筒形容器，其內(nèi)介質(zhì)壓力，只充滿液體，因?yàn)閳A筒內(nèi)液體靜載荷不是沿軸線對稱分布的，所以不能用薄膜理論應(yīng)力公式求解。（）2.由于圓錐形容器錐頂部分應(yīng)力最小，所以開空宜在錐頂部分。（）3.凡薄壁殼體，只要其幾何形狀和所受載荷對稱于旋轉(zhuǎn)軸，則殼體上任何一點(diǎn)用薄膜理論應(yīng)力公式求解的應(yīng)力都是真實(shí)的。（×）4.橢球殼的長，短軸之比a/b越小，其形狀越接近球殼，其應(yīng)力分布也就越趨于均勻。（）5.因?yàn)閺氖?/p>

19、力分析角度來說，半球形封頭最好，所以不論在任何情況下，都必須首先考慮采用半球形封頭。（×）三、 指出和計(jì)算下列回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的第一和第二曲率半徑A組：1、 球殼上任一點(diǎn) 2、圓錐殼上之M點(diǎn) 3、碟形殼上之連接點(diǎn)A與BA 點(diǎn)： 在球殼上：在弧面上：B 點(diǎn)： 在弧面上：在圓柱殼上：B組：1.圓柱殼上任一點(diǎn)2.圓錐殼與柱殼的連接點(diǎn)A及錐頂點(diǎn)B四、 計(jì)算下列各種承受氣體均勻內(nèi)壓作用的薄壁回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的薄膜應(yīng)力。A組：1.球殼上任一點(diǎn)，已知：p=2Mpa，D=1008mm，S=8mm。2.圓錐殼上之A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知：p=0.5Mpa，D=1010mm，S=10mm，a=30o。3.橢球殼上之

20、A，B，C點(diǎn)，已知：p=1Mpa，a=1010mm，b=505mm，S=20mm。B點(diǎn)處坐標(biāo)x=600mm。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭五、 工程應(yīng)用題1.某廠生產(chǎn)的鍋爐汽包，其工作壓力為2.5Mpa，汽包圓筒的平均直徑為816 mm，壁厚為16 mm，試求汽包圓筒壁被的薄膜應(yīng)力。【解】 P=2.5Mpa D=816mm S=16mm 屬薄壁容器2.有一平均直徑為10020 mm的球形容器，其工作壓力為0.6Mpa，厚度為20 mm，試求該球形容器壁內(nèi)的工作壓力是多少?！窘狻?P=0.6Mpa D=10020mm S=20mm 屬薄壁容器3.有一承受氣體內(nèi)壓的圓筒形容器，兩端封頭均為橢圓形封頭，已知：圓筒

21、平均直徑為2030 mm，筒體與封頭厚度均為30 mm，工作壓力為3Mpa，試求； 圓筒壁內(nèi)的最大工作壓力； 若封頭橢圓長，短半軸之比分別為，2，2.5時(shí)，計(jì)算封頭上薄膜應(yīng)力的的最大值并確定其所在的位置。【解】(1) 圓筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 屬薄壁容器最大工作應(yīng)力：（2）橢球： 在x=0，y=b,（頂點(diǎn)處）有最大值 ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處） 在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處） ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處）在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處）化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第三章 內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析六、 名詞解釋A組： 薄壁容器：容器的壁厚與其最大截面圓的內(nèi)徑之比小于0.1的

22、容器。 回轉(zhuǎn)殼體：殼體的中間面是直線或平面曲線繞其同平面內(nèi)的固定軸線旋轉(zhuǎn)360°而成的殼體。 經(jīng)線：若通過回轉(zhuǎn)軸作一縱截面與殼體曲面相交所得的交線。 薄膜理論：薄膜應(yīng)力是只有拉壓正應(yīng)力沒有彎曲正應(yīng)力的一種兩向應(yīng)力狀態(tài)，也稱為無力矩理論。 第一曲率半徑：中間面上任一點(diǎn)M處經(jīng)線的曲率半徑。 小位移假設(shè)：殼體受力以后，各點(diǎn)位移都遠(yuǎn)小于壁厚。 區(qū)域平衡方程式：計(jì)算回轉(zhuǎn)殼體在任意緯線上徑向應(yīng)力的公式。 邊緣應(yīng)力：內(nèi)壓圓筒壁上的彎曲應(yīng)力及連接邊緣區(qū)的變形與應(yīng)力。 邊緣應(yīng)力的自限性：當(dāng)邊緣處的局部材料發(fā)生屈服進(jìn)入塑性變形階段時(shí)，彈性約束開始緩解，原來不同的薄膜變形便趨于協(xié)調(diào)，邊緣應(yīng)力就自動限制。七

23、、 判斷題（對者畫，錯(cuò)著畫）A組：1.下列直立薄壁容器，受均勻氣體內(nèi)壓力作用，哪些能用薄膜理論求解壁內(nèi)應(yīng)力？哪些不能？（1）橫截面為正六角形的柱殼。（×）（2）橫截面為圓的軸對稱柱殼。（）（3）橫截面為橢圓的柱殼。 （×）（4）橫截面為圓的橢球殼。 （）（5）橫截面為半圓的柱殼。 （×）（6）橫截面為圓的錐形殼。 （）2.在承受內(nèi)壓的圓筒形容器上開橢圓孔，應(yīng)使橢圓的長軸與筒體軸線平行。（×）3.薄壁回轉(zhuǎn)殼體中任一點(diǎn)，只要該點(diǎn)的兩個(gè)曲率半徑，則該點(diǎn)的兩向應(yīng)力。 （）4.因?yàn)閮?nèi)壓薄壁圓筒的兩向應(yīng)力與壁厚成反比，當(dāng)材質(zhì)與介質(zhì)壓力一定時(shí)，則壁厚大的容器，壁內(nèi)的應(yīng)

24、力總是小于壁厚小的容器。（×）5.按無力矩理論求得的應(yīng)力稱為薄膜應(yīng)力，薄膜應(yīng)力是沿壁厚均勻分布的。（）B組：1.臥式圓筒形容器，其內(nèi)介質(zhì)壓力，只充滿液體，因?yàn)閳A筒內(nèi)液體靜載荷不是沿軸線對稱分布的，所以不能用薄膜理論應(yīng)力公式求解。（）2.由于圓錐形容器錐頂部分應(yīng)力最小，所以開空宜在錐頂部分。（）3.凡薄壁殼體，只要其幾何形狀和所受載荷對稱于旋轉(zhuǎn)軸，則殼體上任何一點(diǎn)用薄膜理論應(yīng)力公式求解的應(yīng)力都是真實(shí)的。（×）4.橢球殼的長，短軸之比a/b越小，其形狀越接近球殼，其應(yīng)力分布也就越趨于均勻。（）5.因?yàn)閺氖芰Ψ治鼋嵌葋碚f，半球形封頭最好，所以不論在任何情況下，都必須首先考慮采用半

25、球形封頭。（×）八、 指出和計(jì)算下列回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的第一和第二曲率半徑A組：2、 球殼上任一點(diǎn) 2、圓錐殼上之M點(diǎn) 3、碟形殼上之連接點(diǎn)A與BA 點(diǎn)： 在球殼上：在弧面上：B 點(diǎn)： 在弧面上：在圓柱殼上：B組：1.圓柱殼上任一點(diǎn)2.圓錐殼與柱殼的連接點(diǎn)A及錐頂點(diǎn)B九、 計(jì)算下列各種承受氣體均勻內(nèi)壓作用的薄壁回轉(zhuǎn)殼體上諸點(diǎn)的薄膜應(yīng)力。A組：1.球殼上任一點(diǎn)，已知：p=2Mpa，D=1008mm，S=8mm。2.圓錐殼上之A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知：p=0.5Mpa，D=1010mm，S=10mm，a=30o。3.橢球殼上之A，B，C點(diǎn)，已知：p=1Mpa，a=1010mm，b=505mm，S=2

26、0mm。B點(diǎn)處坐標(biāo)x=600mm。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭十、 工程應(yīng)用題1.某廠生產(chǎn)的鍋爐汽包，其工作壓力為2.5Mpa，汽包圓筒的平均直徑為816 mm，壁厚為16 mm，試求汽包圓筒壁被的薄膜應(yīng)力?！窘狻?P=2.5Mpa D=816mm S=16mm 屬薄壁容器2.有一平均直徑為10020 mm的球形容器，其工作壓力為0.6Mpa，厚度為20 mm，試求該球形容器壁內(nèi)的工作壓力是多少?！窘狻?P=0.6Mpa D=10020mm S=20mm 屬薄壁容器3.有一承受氣體內(nèi)壓的圓筒形容器，兩端封頭均為橢圓形封頭，已知：圓筒平均直徑為2030 mm，筒體與封頭厚度均為30 mm，工作壓力為3Mpa

27、，試求； 圓筒壁內(nèi)的最大工作壓力； 若封頭橢圓長，短半軸之比分別為，2，2.5時(shí)，計(jì)算封頭上薄膜應(yīng)力的的最大值并確定其所在的位置?！窘狻?1) 圓筒 P=3Mpa D=2030mm S=30mm 屬薄壁容器最大工作應(yīng)力：（2）橢球： 在x=0，y=b,（頂點(diǎn)處）有最大值 ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處） 在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處） ，在x=0,y=b處（頂點(diǎn)處）在x=a,y=0點(diǎn)（邊緣處）化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第四章 內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)二、 填空題A組：1. 有一容器,其最高氣體工作壓力為1.6Mpa,無液體靜壓作用,工作溫度150且裝有安全閥,試確定該容器的設(shè)計(jì)壓力p=(1.7

28、6 )Mpa;計(jì)算壓力pc=( 1.76 )Mpa;水壓試驗(yàn)壓力pT=(2.2 )MPa.2. 有一帶夾套的反應(yīng)釜,釜內(nèi)為真空,夾套內(nèi)的工作壓力為0.5MPa,工作溫度<200,試確定:(1)釜體的計(jì)算壓力(外壓)pc=( -0.6 )MPa;釜體水壓試驗(yàn)壓力pT=( 0.75 )MPa.(2)夾套的計(jì)算壓力(內(nèi)壓)pc=( 0.5 )MPa;夾套的水壓試驗(yàn)壓力pT=( 0.625 )MPa.3. 有一立式容器,下部裝有10m深,密度為=1200kg/m3的液體介質(zhì),上部氣體壓力最高達(dá)0.5MPa,工作溫度100,試確定該容器的設(shè)計(jì)壓力p=( 0.5 )MPa;計(jì)算壓力pc=( 0.61

29、7 )MPa;水壓試驗(yàn)壓力pT=(0.625 )MPa.4. 標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭之球面部分內(nèi)徑Ri=( 0.9 )Di;過渡圓弧部分之半徑r=( 0.17 )Di.5. 承受均勻壓力的圓平板,若周邊固定,則最大應(yīng)力是(徑向 )彎曲應(yīng)力,且最大應(yīng)力在圓平板的(邊緣 )處;若周邊簡支,最大應(yīng)力是( 徑向 )和( 切向 )彎曲應(yīng)力,且最大應(yīng)力在圓平板的( 中心 )處.6. 凹面受壓的橢圓形封頭,其有效厚度Se不論理論計(jì)算值怎樣小,當(dāng)K1時(shí),其值應(yīng)小于封頭內(nèi)直徑的( 0.15 )%;K>1時(shí),Se應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的( 0.3 )%.7. 對于碳鋼和低合金鋼制的容器,考慮其剛性需要,其最小壁厚Smin

30、=( 3 )mm;對于高合金鋼制容器,其最小壁厚Smin=( 2 )mm.8. 對碳鋼,16MnR,15MnNbR和正火的15MnVR鋼板制容器,液壓試驗(yàn)時(shí),液體溫度不得低于( 5 ) ,其他低合金鋼制容器(不包括低溫容器),液壓試驗(yàn)時(shí),液體溫度不得低于( 15 ) .三、 判斷是非題(是者畫;非者畫×)1. 厚度為60mm和6mm的16MnR熱軋鋼板,其屈服點(diǎn)是不同的,且60mm厚鋼板的s大于6mm厚鋼板的s. ( × )2. 依據(jù)彈性失效理論,容器上一處的最大應(yīng)力達(dá)到材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)s(t)時(shí),即宣告該容器已經(jīng)”失效”. ( )3. 安全系數(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展變化的

31、數(shù)據(jù),按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢,安全系數(shù)將逐漸變小. ( )4. 當(dāng)焊接接頭結(jié)構(gòu)形式一定時(shí),焊接接頭系數(shù)隨著監(jiān)測比率的增加而減小. ( × )5. 由于材料的強(qiáng)度指標(biāo)b和s(0.2)是通過對試件作單向拉伸試驗(yàn)而側(cè)得,對于二向或三向應(yīng)力狀態(tài),在建立強(qiáng)度條件時(shí),必須借助于強(qiáng)度理論將其轉(zhuǎn)換成相當(dāng)于單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)的相當(dāng)應(yīng)力. ( ）四、 工程應(yīng)用題A組：1、 有一DN2000mm的內(nèi)壓薄壁圓筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大氣體工作壓力pw=2MPa,容器上裝有安全閥,焊接接頭系數(shù)=0.85,厚度附加量為C=2mm,試求筒體的最大工作應(yīng)力.【解】（1）確定參數(shù)：pw =2MPa; pc=1

32、.1pw =2.2MPa（裝有安全閥）; Di= DN=2000mm( 鋼板卷制); Sn =22mm; Se = Sn -C=20mm=0.85（題中給定）; C=2mm（題中給定）.（2）最大工作應(yīng)力：2、 某球形內(nèi)壓薄壁容器,內(nèi)徑為Di=10m,厚度為Sn=22mm,若令焊接接頭系數(shù)=1.0,厚度附加量為C=2mm,試計(jì)算該球形容器的最大允許工作壓力.已知鋼材的許用應(yīng)力t=147MPa.【解】（1）確定參數(shù)：Di =10m; Sn =22mm; =1.0; C=2mm; t =147MPa.Se = Sn -C=20mm. （2）最大工作壓力：球形容器.3、 某化工廠反應(yīng)釜,內(nèi)徑為160

33、0mm,工作溫度為5105,工作壓力為1.6MPa,釜體材料選用0Cr18Ni9Ti。采用雙面焊對接接頭,局部無損探傷,凸形封頭上裝有安全閥,試設(shè)計(jì)釜體厚度?！窘狻浚?）確定參數(shù)：Di =1600mm; tw=5105; pw=1.6MPa; pc =1.1 pw =1.76MPa（裝有安全閥）=0.85（雙面焊對接接頭, 局部探傷）C2=0（對不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)腐蝕性輕微時(shí)）材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti t =112.9MPa（按教材附錄9表16-2，內(nèi)插法取值） =137MPa （2）計(jì)算厚度： C1=0.8mm（按教材表4-9取值，GB4237-92不銹鋼熱軋鋼板）, C=C1+C2=0.8m

34、m. 名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=14.8+0.8=15.6mm.圓整后，Sn =16mm.（3） 水壓試驗(yàn)校核 有效壁厚 Se = Sn -C=16-0.8=15.2mm 試驗(yàn)壓力 計(jì)算應(yīng)力 應(yīng)力校核 水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠4、 有一圓筒形乙烯罐,內(nèi)徑Di=1600mm,壁厚Sn=16mm,計(jì)算壓力為pc=2.5MPa,工作溫度為-3.5，材質(zhì)為16MnR,采用雙面焊對接接頭,局部無損探傷,厚度附加量C=3mm,試校核貯罐強(qiáng)度?！窘狻浚?）確定參數(shù)：Di =1600mm; Sn =16mm; tw=-3.5; pc=2.5MPa.=0.85（雙面焊對接接頭, 局部探傷）16MnR： 常

35、溫下的許用應(yīng)力 s = 170 MPa設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 st = 170 MPa常溫度下的屈服點(diǎn) ss = 345 MPa有效壁厚：Se = Sn C = 16 3 = 13 mm （2）強(qiáng)度校核最大允許工作壓力Pw PcPw 該貯罐強(qiáng)度不足9、 設(shè)計(jì)容器筒體和封頭厚度。已知內(nèi)徑Di=1400mm,計(jì)算壓力pc=1.8MPa,設(shè)計(jì)溫度為40,材質(zhì)為15MnVR,介質(zhì)無大腐蝕性.雙面焊對接接頭,100%探傷。封頭按半球形、標(biāo)準(zhǔn)橢圓形和標(biāo)準(zhǔn)碟形三種形式算出其所需厚度,最后根據(jù)各有關(guān)因素進(jìn)行分析,確定一最佳方案?！窘狻浚?）確定參數(shù)：Di=1400mm; pc=1.8MPa; t=40; =1.

36、0（雙面焊對接接頭,100%探傷）；C2=1mm.（介質(zhì)無大腐蝕性）15MnVR：假設(shè)鋼板厚度: 616mm ，則： t =177MPa ， =177MPa ，ss = 390 MPa（2）筒體壁厚設(shè)計(jì)：C1=0.25mm（按教材表4-9取值，GB6654-94壓力容器用鋼板） C=C1+C2=1.25mm. 名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=7.16+1.25=8.41mm.圓整后，Sn =9mm.（3） 筒體水壓試驗(yàn)校核 有效壁厚 Se = Sn -C=9-1.25=7.75mm 試驗(yàn)壓力 計(jì)算應(yīng)力 應(yīng)力校核 筒體水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠（4）封頭厚度設(shè)計(jì)半球形封頭： C1=0.25mm（按

37、教材表4-9取值，GB6654-94壓力容器用鋼板）C=C1+C2=1.25mm. 名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=3.57+1.25=4.82mm.圓整后，Sn =5mm.標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭： 名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=7.1+1.25=8.35mm.圓整后，Sn =9mm.標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭：名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=9.4+1.25=10.65mm.圓整后，Sn =11mm.從計(jì)算結(jié)果看，最佳方案是選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭?；ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第五章 外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì)二、 判斷是非題（對者畫， 錯(cuò)者畫X）1 假定外壓長圓筒和短圓筒的材質(zhì)絕對理想，制造的精度絕對保

38、證，則在任何大的外壓下也不會發(fā)生彈性失穩(wěn)。 （ X ）2 18MnMoNbR鋼板的屈服點(diǎn)比Q235-AR鋼板的屈服點(diǎn)高108%，因此，用18MnMoNbR鋼板制造的外壓容器，要比用Q235-AR鋼板制造的同一設(shè)計(jì)條件下的外壓容器節(jié)省許多鋼材。 （ X ）3 設(shè)計(jì)某一鋼制外壓短圓筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)采用20g鋼板算得的臨界壓力比設(shè)計(jì)要求低10%，后改用屈服點(diǎn)比20g高35%的16MnR鋼板，即可滿足設(shè)計(jì)要求。 （ X ）4 幾何形狀和尺寸完全相同的三個(gè)不同材料制造的外壓圓筒，其臨界失穩(wěn)壓力大小依次為：Pcr不銹鋼 > Pcr鋁 > Pcr銅。 （ X ）5 外壓容器采用的加強(qiáng)圈愈多，殼壁所需厚

39、度就愈薄，則容器的總重量就愈輕。（ X ）三、 填空題a) 受外壓的長圓筒，側(cè)向失穩(wěn)時(shí)波形數(shù)n=（2）；短圓筒側(cè)向失穩(wěn)時(shí)波形數(shù)為n>（2）的整數(shù)。b) 直徑與壁厚分別為D，S的薄壁圓筒殼，承受均勻側(cè)向外壓p作用時(shí)，其環(huán)向應(yīng)力=（PD/2S），經(jīng)向應(yīng)力m（PD/4S），它們均是（壓）應(yīng)力，且與圓筒的長度L（無）關(guān)。c) 外壓容器的焊接接頭系數(shù)均取為=（1）；設(shè)計(jì)外壓圓筒現(xiàn)行的穩(wěn)定安全系數(shù)為m=（3）。d) 外壓圓筒的加強(qiáng)圈，其作用是將（長）圓筒轉(zhuǎn)化成為（短）圓筒，以提高臨界失穩(wěn)壓力，減薄筒體壁厚。加強(qiáng)圈的慣性矩應(yīng)計(jì)及（加強(qiáng)圈）和（加強(qiáng)圈和圓筒有效段組合截面）。e) 外壓圓筒上設(shè)置加強(qiáng)圈后，

40、對靠近加強(qiáng)圈的兩側(cè)部分長度的筒體也起到加強(qiáng)作用，該部分長度的范圍為（加強(qiáng)圈中心線兩側(cè)各為0.55的殼體）。四、 工程應(yīng)用題A組：1、圖5-21中A，B，C點(diǎn)表示三個(gè)受外壓的鋼制圓筒，材質(zhì)為碳素鋼，s=216MPa，E=206GPa。試回答：（1）A，B，C三個(gè)圓筒各屬于哪一類圓筒？它們失穩(wěn)時(shí)的波形數(shù)n等于（或大于）幾？·B·C。CCC·AL/DoDo /SeBA圖5-21（2）如果將圓筒改為鋁合金制造（s=108MPa，E=68.7GPa），它的許用外壓力有何變化？變化的幅度大概是多少？（用比值P鋁/P銅=？表示）【解】（1）A長圓筒，L/D0值較大，臨界壓力Pc

41、r僅與Se/D0有關(guān)，而與L/D0無關(guān)，失穩(wěn)時(shí)的波形數(shù)n=2。B短圓筒，臨界壓力Pcr不僅與Se/D0有關(guān)，而且與L/D0有關(guān)，失穩(wěn)時(shí)的波形數(shù)為n2的整數(shù)。 C臨界圓筒（長、 短圓筒拐點(diǎn)處），長度等于臨界長度，發(fā)生失穩(wěn)時(shí)的波形數(shù)為n2。（2）在圓筒幾何尺寸一定情況下，P只與E有關(guān)。所以，改用鋁合金后： P鋁/P銅=Pcr鋁/Pcr銅=E鋁/E鋼=68.7/206=0.333 許用外壓力下降了66.7%。 2、有一臺聚乙烯聚合釜，其外徑為D0=1580mm，高L=7060mm（切線間長度），有效厚度Se=11mm，材質(zhì)為0Cr18Ni9Ti，試確定釜體的最大允許外壓力。（設(shè)計(jì)溫度為200）【解】

42、查表得Et=1.84×105MPa 該聚合釜屬于短圓筒其臨界壓力取m=3，P=Pcr/m=0.42/3=0.14MPa聚合釜的最大允許外壓力為0.14MPa4、試設(shè)計(jì)一臺氨合成塔內(nèi)筒的厚度，已知內(nèi)筒外徑為D0=410mm，筒長L=4000mm，材質(zhì)為0Cr18Ni9Ti，內(nèi)筒壁溫最高可達(dá)450，合成塔內(nèi)系統(tǒng)的總壓力降為0.5MPa。【解】已知D0=410mm, L=4000mm, Et=1.64×105MPa, 計(jì)算外壓Pc=0.5MPa（1）假設(shè)塔內(nèi)筒名義厚度Sn=8mm，取壁厚附加量C=2mmSe=Sn-C=8-2=6mm L/D0=9.76 D0/Se=68.3（2）

43、求A值 查圖5-5 得A= 0.0026（3）求B值 查圖5-12 得B=88MPaPc=0.5MPa, PcP，說明假設(shè)的Sn=8mm偏大。（1）重新假設(shè) Sn=6mm Se=Sn-C=6-2=4mm L/D0=9.76 D0/Se=102.5（2）求A值 查圖5-5 得A= 0.0014（3）求B值 查圖5-12 得B=78MPaPc=0.5MPa, PcP，且較接近，故取Sn=6mm合適該內(nèi)筒采用Sn=6mm的0Cr18Ni9Ti制作，能夠滿足穩(wěn)定性要求。6、 有一臺液氮罐，直徑為Di=800mm，切線間長度L=1500mm，有效厚度Se=2mm，材質(zhì)為0Cr18Ni9Ti，由于其密閉性

44、能要求較高，故須進(jìn)行真空試漏，試驗(yàn)條件為絕對壓力10-3mmHg，問不設(shè)置加強(qiáng)圈能否被抽癟？如果需要加強(qiáng)圈，則需要幾個(gè)？【解】確定計(jì)算外壓力： 真空度=大氣壓-絕壓=760-10-3=759.99 mmHg 查表得：Et=1.95×105MPa（1） 取壁厚附加量C=2mm，有效厚度Se=2mm，則名義厚度Sn= Se+C=2+2=4mm D0= Di+2Sn=800+8=808mm L/D0=1.86 D0/Se=404 （2）求A值 查圖5-5 得A= 0.000085（3）求B值 查圖5-12 A點(diǎn)落在曲線左側(cè)，計(jì)算B值： Pc>P 不設(shè)置加強(qiáng)圈會被抽癟（4）設(shè)置加強(qiáng)圈

45、所需加強(qiáng)圈最大間距加強(qiáng)圈個(gè)數(shù)：取整，n=3 需設(shè)三個(gè)加強(qiáng)圈（5）驗(yàn)算設(shè)三個(gè)加強(qiáng)圈，則：Le=L/4=1500/4=375mm Le/D0=0.464 D0/Se=404查圖5-5 得A=0.00035， 查圖5-12，得B=45MPa因?yàn)镻cP，且十分接近，故至少需設(shè)三個(gè)加強(qiáng)圈?；ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)習(xí)題解答 第六章 容器零部件二、填空題：A組：1 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，一般是由（聯(lián)接）件，（被聯(lián)接）件和（密封元）件三部分組成。2 在法蘭密封所需要的預(yù)緊力一定時(shí)，采取適當(dāng)減小螺栓（直徑）和增加螺栓（個(gè)數(shù)）的辦法，對密封是有利的。3 提高法蘭剛度的有效途徑是1（增加法蘭厚度） 2（減小螺栓作用力臂） 3（增加

46、法蘭盤外徑）。4 制定法蘭標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列時(shí)，是以（16MnR）材料，在（200）時(shí)的力學(xué)性能為基礎(chǔ)的5 法蘭公稱壓力的確定與法蘭的最大（操作壓力），（操作溫度）和（法蘭材料）三個(gè)因素有關(guān)。6 臥式容器雙鞍座的設(shè)計(jì)中，容器的計(jì)算長度等于（筒體）長度加上兩端凸形封頭曲面深度的（2/3）。7 配有雙按時(shí)制作的臥室容器，其筒體的危險(xiǎn)截面可能出現(xiàn)在（支座）處和（跨距中間）處。8 臥式容器雙鞍座的設(shè)計(jì)中，筒體的最大軸向總應(yīng)力的驗(yàn)算條件是：軸向應(yīng)力應(yīng)為（拉 t）軸向壓力應(yīng)為（壓 t）和（軸向許用壓縮應(yīng)力ac的較小值）B組：1 采用雙鞍座時(shí)，為了充分利用封頭對筒體臨近部分的加強(qiáng)作用，應(yīng)盡可能將支座設(shè)計(jì)的靠近封頭

47、，即A(0.25)D0,且A不大于（0.2）L2 在鞍坐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鞍座包角有=（120°） 和=（150°）兩種。3 采用補(bǔ)強(qiáng)板對開孔進(jìn)行等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，其補(bǔ)強(qiáng)范圍是：有效補(bǔ)強(qiáng)寬度是（）外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度是（min ）內(nèi)側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度是（min ）4 根據(jù)等面積補(bǔ)強(qiáng)原則，必須使開孔削弱的截面積AAe=(殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積)A1+(接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積)A2+(焊縫金屬截面積)A3。5 采用等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，當(dāng)筒體徑Di1500mm時(shí)，須使開孔最大直徑d(1/2)Di,且不得超過（520）mm.當(dāng)筒體直徑Di,>1500mm時(shí)，須使開孔最大

48、直徑d( 1/3)Di,且不得超過（1000）。6 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圓形人孔公稱直徑有DN(400)mm, DN(450)mm, DN(500)mm, DN(600)mm等四種。7 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，橢圓形人孔的尺寸為（400）×（250）mm與（380）×（280）mm。8 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)手孔的公稱直徑有DN(150mm)和DN(250mm)兩種。三、是非判斷題1 法蘭密封中，法蘭的剛度與強(qiáng)度具有同等重要的意義。(×)2 在法蘭設(shè)計(jì)中，如欲減薄法蘭的厚度t，則應(yīng)加大法蘭盤外徑D0,加大法蘭長徑部分尺寸和加大臂長度。(×)3 金屬墊片材料一般并不要求

49、強(qiáng)度高，為要求其軟韌，金屬墊片主要用于中高溫和中高壓的法蘭聯(lián)接密封。()4 法蘭連接中，預(yù)緊密封比壓大，則工作時(shí)可有較大的工作密封比壓，有利于保證密封。所以預(yù)密封比壓越大越好。(×)5 正壓操作的盛裝氣體（在設(shè)計(jì)溫度下不冷凝）的圓筒形處貯罐，采用雙鞍式支座支承時(shí)，可以不必驗(yàn)算其軸向的拉應(yīng)力。(×)四、工程應(yīng)用題A 組：1 選擇設(shè)備法蘭密封面型式及墊片介質(zhì) 公稱壓力PN 介質(zhì)溫度 適宜密封面型式 墊片名稱及材料（MPa） 丙 烷 1.0 150 平形 耐油橡膠石棉墊/耐油橡膠石棉板蒸 汽 1.6 200 平形 石棉橡膠墊/中壓石棉橡膠板液 氨 2.5 50 凹凸或榫槽 石棉橡

50、膠墊圈/中壓石棉橡膠板氫 氣 4.0 200 凹凸 纏繞式墊圈/08(15)鋼帶-石棉帶 2 試為一精餾塔配塔節(jié)與封頭的聯(lián)接法蘭及出料口接管法蘭。已知條件為：塔體內(nèi)徑800mm,接管公稱直徑100mm，操作溫度300，操作壓力0.25MPa,材質(zhì)Q 235-AR。繪出法蘭結(jié)構(gòu)圖并注明尺寸?！窘狻?（1） 塔節(jié)與封頭的聯(lián)接法蘭容器法蘭根據(jù)該塔的工藝條件：溫度、壓力及塔徑，塔節(jié)與封頭聯(lián)接的法蘭應(yīng)該選用甲型平焊法蘭。根據(jù)操作溫度、設(shè)計(jì)壓力和使用材料，由表6-4可知應(yīng)按法蘭的公稱壓力為0.6MPa來選擇尺寸。由附錄十四表32查得法蘭各部尺寸，并繪注于圖1中。由表6-1可采用平面密封面，墊片材料為石棉橡膠板，寬度從表6-3中查得值為20mm。聯(lián)接螺栓為20，共24個(gè)，材料由表6-6查得為35。螺母材料為235-。（2）出料口接管法蘭管法蘭根據(jù)計(jì)算壓力、法蘭材質(zhì)和工作溫度查附錄十五表34，確定接管法蘭的公稱壓力為0.25 MPa；根據(jù)公稱壓力、公稱直徑按表6-10確定法蘭類型和密封面型式為突面板式平焊管法蘭，法蘭標(biāo)記：HG20592 法蘭 PL100-0.25 RF Q235-A。根據(jù)公稱壓力、工作溫度由附錄十五表35查得墊片選用石棉橡膠墊圈，螺栓、螺柱材質(zhì)為35。由表36得法蘭各部尺寸及螺栓、螺柱規(guī)格，并繪于圖2中。 圖 1甲型平焊法蘭