化工设备基础知识点背诵版及试题详解.pdf

化工设备设计基础》复习

1程力学基础

1.强度：构件抵抗破坏的能力

2.刚度：构件抵抗变形的能力

3.稳定性：构件保持原有平衡形态能力

4.强度性能：抵抗破坏的能力，用σs和σb表示

弹性性能：抵抗弹性变形的能力，用E表示

塑性性能：塑性变形的能力，用延伸率δ和

截面收缩率ψ表示

5.什么叫强度？直杆拉伸或压缩时的强度条件是什么？

6.低碳钢的拉伸试验中，从开始加载至断裂经过哪几个阶段？

7.钢材的机械性能主要包含哪些指标？

8.工设计中有哪几种常用的强度理论？

9.材料破坏有哪几种主要形式？

2化设备设计

1.内压薄壁圆筒设计

1)什么叫强度失效准则？

2)什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？

3)为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？

4)内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小

关系如何？

5)水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？

6)如何确定水压试验的试验压力？对立式容器的卧置做水压试验时，其试验压力又如何确

定？

7)水压试验的强度校核公式

2.外压容器设计

1)什么是外压容器？

2)什么叫临界压力？临界压力与什么因素有关？

3)什么叫计算长度？

4)什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？

5)什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？

6)设置加强的目的是什么？加强的类型有哪些？

3.压力容器开孔与接管

1)开孔补强的目的是什么？

2)等面积补强法的设计原则是什么？

3)在内压薄壁圆筒上开一椭圆孔，椭圆孔的长轴应如何放置？为什么？

4.容器零部件标准的选用

1)法兰联结结构一般是由哪三个部分组成？

2)法兰的公称压力与哪些因素有关？

3)鞍座有哪些型式？

4)一台卧式容器的鞍座型式如何选择？为什么？

5.化工设备设计的基本要求

1)安全可靠：材料的强度高、韧性好；材料与介质相容；结构有足够的刚度和抗失稳能

力；密封性能好

2)满足过程要求：功能要求；寿命要求（高压容器：20年，塔、反应设备：15年）

3)综合经济性好：生产效率高、消耗低；结构合理、制造方便、结构紧凑；易于运输和安

装

4)易于操作、维护和制：操作简单、可维护性好和可修理性好、便于制

5)优良的环境性能：防污染、防噪声等

6.压力容器的一般分类方法

常见的按下列等进行分类

1)压力大小

2)用途

3)受压方式

4)制造方法

5)壳体结构形式

7.失效的最终表现形式：泄漏、过度变形和断裂。

设计时，应先确定容器最有可能发生的失效形式，选择合适的失效判据和设计准则，确定适用的

设计规范标准，再按规范标准要求进行设计和校核。

8.失效设计准则分类

1)强度失效设计准则

（弹性失效设计准则、塑性失效设计准则、爆破失效设计准则、弹塑性失效设计准则、

疲劳失效设计准则蠕变失效设计准则、脆性断裂失效设计准则）

2)刚度失效设计准则

3)稳定失效设计准则

4)泄漏失效设计准则

9.公称直径DN表示，单位mm

用钢板卷制成的筒体，DN为内径

用无缝钢管制作的筒体，DN为外径

注意：设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径，调整为符合表2-3或表2-4所规定的公称直径。

10.公称压力PN表示，单位MPa

11.容器及管道的操作压力经标准化以后的压力承压设备标准名录

6)GB15