过程设备设计（郑津洋第三版）终极版思考题答案_精品.doc

压力容器导言 思考题1.1 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？ 项 目 《压力容器安全技术监察规程》 GB150 压 力 最高工作压力Pw ≥0.1MPa，且 Pw 100MPa 设计压力Pd ≥0.1MPa，或 真空度≥0.02MPa；且Pd ≤35MPa 温 度 未作规定 Td ： －196℃～材料蠕变温度 几何尺寸 内径Di≥0.15m，容积V≥0.025m3 内径Di≥0.15m 介 质 气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体 未作规定 是否适用于需作疲劳分析的容器 适用 不适用 材 料 钢，铸铁和有色金属 钢 容器安装方式 固定式，移动式 固定式 答：我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。? 设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害（Ⅰ级）、高度危害（Ⅱ级）、中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）等四个级别。介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。??因此，品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，则其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。例如，Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还应进行气密性试验。而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构 思考题1.2 ??压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？? ?答 筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；? 封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量； 密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全 地运行；?? 开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。?? 支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。 思考题1.3 ?《容规》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？ ?答：《压力容器安全技术监察规程》依据整体危害水平对压力容器进行分类，若压力容器发生事故时的危害性越高，则需要进行安全技术监督和管理的力度越大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也越高。?? ???压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储藏的能量越大，发生破裂爆炸时产生危害也越大。????? 因此，《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，不仅要根据压力的高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类。 思考题1.4?《容规》与GB150的适用范围是否相同？为什么？ ? 答：《压力容器安全技术监察规程》与GB150适用范围的相异之处见下表： 思考题1.5 GB150、JB4732和JB/T4735三个标准有何不同？它们的适用范围是什么？ 答： GB150：《钢制压力容器》中国第一部压力容器国家标准，适用于压力不大于35Mpa的钢制压力容器的设计，制造，检验和验收。设计温度根据钢材允许的温度确定。以弹性失效和失稳失效为设计准则。只是用于固定的承受载荷的压力容器??JB4732：《钢制压力容器――分析设计准则》是分析设计准则，适用压力低于100Mpa。设计温度以钢材儒变控制设计应力的相应温度。采用塑性失效，失稳失效，疲劳失效为设计准则。??JB/T4735：《钢制焊接常压容器》属于常规设计准则。适用压力-0.02Mpa～0.1Mpa的低压容器。不适用于盛装高度毒性或极度危害介质的容器。。采用弹性失效和失稳失效准则 思考题1.6 ??过程设备的基本要求有哪些？要求的因素有哪些？ 答 安全可靠 ?满足过程要求?综合经济性好?? 易于操作、维护和控制 优良的环境性能 思考题1.7 在我们做压力容器爆破实验时发现，容器首先破坏的地方一般在离封头与筒体连接处一段距离的地方，而并非处于理论上应力集中的连接处的地