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泰山学院 材料与化学工程系 2015级 化学工程与工艺专升本科 2015～2016学年 第二学期 《化工设备机械基础》试卷 A （试卷共8页，答题时间120分钟）
一、选择题（每小题 2分，共 32 分。

请将答案填在下面的表格内）
1、下列哪种密封面适于易燃易爆或有毒的介质？
A 平面型
B 凹凸型
C 榫槽型
2、一外压圆筒形容器，筒长10m ，现需设几个间距为2.5m 的加强圈？
A 4个
B 3个
C 2个
3、下列碳钢中的杂质元素对其性能影响有益的是 。

A 硫
B 磷
C 锰
4、计算厚度与腐蚀裕量之和为 。

A 设计厚度
B 名义厚度
C 有效厚度
5、相同制造条件下，金属材料消耗量最少的是 封头。

A 椭圆形
B 碟形
C 半球形
6、衡量金属材料强度指标有。

A 延伸率
B 冷弯角
C 屈服点
7、为了防止晶间腐蚀可以在钢中加入。

A Ti和Nb
B Ti和Ni
C Ti和Cr
8、合金钢一般都在中淬火。

A 水
B 盐水
C 油
9、调质处理是一种淬火加的操作。

A 高温回火
B 中温回火
C 低温回火
10、常温容器是指。

A 在室温下工作的容器
B 在-20℃至200℃条件下工作的容器
C 在20℃至200℃条件下工作的容器
11、引起钢中产生“白点”现象的杂质元素是。

A 硫
B 磷
C 氢
12、确定法兰尺寸是以16MnR在时的力学性能为基准。

A 100℃
B 200℃
C 300℃
13、下列哪种腐蚀属于化学腐蚀？
A 氢腐蚀
B 晶间腐蚀
C 应力腐蚀
14、容器开孔补强形式中，强度效果最好。

A 外加强平齐接管
B 对称加强凸出接管
C 密集补强
15、下列对临界压力表述正确的是：
A 材料的弹性模量越大，其临界压力越大
B 材料的泊桑比越小，其临界压力越大
C 筒体中间有无加强圈对临界压力无影响
16、下列容器支座属于卧式容器支座的有：
A 耳式支座、腿式支座
B 双鞍支座、圈式支座
C 支承式支座、裙式支座
二、问答题（每题 6分，共 36分）
1、不锈钢为什么含碳量都很低？
2、什么是退火及正火？作用是什么？
3、影响法兰密封的因素。

4、简述应力腐蚀。

5、一设备法兰的操作温度为300℃，工作压力为0.4MPa，当材料为Q235-A 和15MnVR时应分别按何种公称压力级别确定法兰的几何尺寸。

6、下列钢号各代表何种钢，符号中的字母和数字各有什么意义？
Q235-A.F，16MnR，20g
三、计算题（每题 8分，共 32分）
1、某球形内压薄壁容器，内径为1000mm ，厚度Sn=22 mm ，若令焊接接头系数φ=1.0，厚度附加量C=2 mm ，试计算该球形容器的最大允许工作压力。

已
知钢材的σb =441MPa ，安全系数n b =3。

（[P w ]=e i e
t S D S +φσ][4）
2、有一圆筒形容器，两端为椭圆形封头，已知圆筒平均直径为2020mm，厚度S=20mm，工作压力为2MPa。

试确定：（1）筒身上的环向应力和经向应力。

（2）如果椭圆封头a/b=2，封头厚度为20 mm，确定封头上最大经向应力与环向应力值及最大应力所在位置。

3、低碳钢外压圆筒，外径mm D 10400=，测量壁厚Sn 为mm 20，厚度附加量C=1mm ，筒体长mm 5000，两侧为椭圆封头，凸面高度mm 300，求该筒体的许用外压力。

（e cr S D D L 00
17.1⨯=，3
02.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=D S E p e cr ，()0
5
.2059.2'D L D S E p e cr =，MPa E 5102⨯=）
4、一个低合金钢内压反应塔，筒体内径mm D i 1000=，标准椭圆形封头，工作压力MPa 0.2（装有安全阀），工作温度C 0270，双面焊对接接头，100%无损探伤，厚度附加量C 取2mm 。

设计塔体壁厚，并校核水压试验强度。

（[]MPa t
144=σ，[]MPa 170=σ，MPa s 345=σ，()
s e
e i T T S S D p φσσ9.02≤+=
，
[]c
t
i
c p D p S -=φσ2），钢板的常用厚度8 mm 、9 mm 、10 mm 、11 mm ……。