过程设备设计题库

1过程设备设计复习题及答案一、单选题1.压力容器导言1.1所谓高温容器是指下列哪一种：（A）A.工作温度在材料蠕变温度以上B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上C.工作温度在材料蠕变温度以下D.工作温度高于室温1.2GB150适用下列哪种类型容器：（B）A.直接火加热的容器B.固定式容器C.液化石油器槽车D.受辐射作用的核能容器1.3一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（B）A弹性失效B塑性失效C爆破失效D弹塑性失效1.4有关《容规》适用的压力说法正确的是：（B）A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力)B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力)C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力)D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力)1.5毒性为高度或极度危害介质PV=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（C）A.Ⅰ类B.Ⅱ类C.Ⅲ类2D.不在分类范围1.6影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：（B）A.材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力B.冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力C.刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力D.密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力1.7毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（）CA.0.1mg/m3B.0.1~1.0mg/m3C.1.0~10mg/m3D.10mg/m31.8内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（C）A.低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器1.9下列属于分离压力容器的是：（C）A.蒸压釜B.蒸发器C.干燥塔D.合成塔2.压力容器应力分析2.1在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（D）A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化2.2通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的3是：（A）A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板2.3下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（A）A.失稳临界压力与材料屈服点无关B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响2.4下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（D）A.增加壁厚B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压C.自增强处理D.采用分析设计的方法2.5下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（C）A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的B.具有局部性与自限性的特征C.其危害程度比总体薄膜应力大D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感2.6下列关于局部载荷说法正确的是：（）CA.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系2.7外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（C）A.两个B.四个C.大于两个D.大于四个42.8下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（D）A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性B.受载后的形变是弹性小变形C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压2.9关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（B）A.板内为二向应力，切应力可予以忽略B.正应力沿板厚分布均匀C.应力沿半径分布与周边支承方式有关D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比3.压力容器材料及环境和时间对其性能的影响3.1在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（A）A.熔焊B.压焊C.钎焊D.点焊3.2一般高压容器的平盖制造用的钢材是：（C）A.钢板B.钢管C.锻件D.铸件3.3在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（B）A.过热区B.正火区C.融合区D.焊缝3.4下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（D）A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷C.尽量减少焊缝处的应力集中5D.尽量选用好的焊接材料3.5下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（A）A.裂纹B.夹渣C.气孔D.未熔透3.6下列金属会产生低温变脆的是：（B）A.铜B.碳素钢C.铝D.奥氏体不锈钢3.7磁粉检测属于：（D）A.破坏性检验B.外观检查C.密封性检查D.无损检测3.8下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（C）A.硫元素不是钢材中的有害元素。B.硫元素能提高钢的强度，但会增加钢的脆性。C.硫元素能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。D.压力容器用钢对硫的限制和一般结构钢相当。3.9钢材的可焊性主要取决于它的化学成分，其中影响最大的是：（A）A.含碳量B.含硫量C.含磷量D.含氢量3.10金属塑性变形可分为热变形和冷变形，其中分界线是：（A）A.金属再结晶温度B.金属熔点C.常温6D.100摄氏度3.11下列关于氢腐蚀与氢脆的说法错误的是：（D）A.氢腐蚀指高温高压下氢与钢中的碳化合生成甲烷B.奥氏体不锈钢可以很好地抵抗氢腐蚀C.氢脆是指钢吸收氢而导致韧性下降的现象D.碳素钢在500摄氏度以上的高压环境下才发生氢腐蚀4.压力容器设计4.1平垫密封属于：（A）A.强制密封B.自紧式密封C.半自紧式密封D.以上三种都不是4.2同一承载能力下，仅受内压作用的圆筒按哪种计算方法计算的壁厚最薄：（A）A.中径公式B.最大拉应力准则C.形状改变比能准则D.最大切应力准则4.3下列有关压力容器失效形式的叙述，正确的是：（C）A.韧性断裂是在容器整体应力水平较高状态下发生的，因而比脆性断裂更具危害性。B.脆性断裂属于疲劳断裂。C.只有在交变载荷的作用下，才可能发生疲劳断裂。D.蠕变断裂按断裂前的应力来划分，具有韧性断裂的特征。4.4下列有关压力容器失效判据与设计准则的叙述，错误的是：（D）A.失效判据是判别压力容器失效状态的依据B.失效判据是基于力学分析结果与简单实验测量结果相比较得出的。C.失效判据不能直接用于压力容器设计计算。D.为考虑压力容器制造过程中很多不确定因素，引入焊接接头系数得到与失效判据相对应的设计准则。4.5在按弹性失效设计准则进行内压厚壁圆筒设计时，采用不同的强度理论会得到不同的结果，下列叙述错误的是：（B）7A.按形状改变比能屈服失效判据计算出的内壁初始屈服压力和实测值最为接近。B.在厚度较大'/'即压力较高时各种设计准则差别不大。C.在同一承载能力下，中径公式算出的厚度最薄。D.在同一承载能力下，最大切应力准则算出的厚度最厚。4.6下列有关圆筒设计的叙述，正确的是：（B）A.中径公式的适用范围仅限于薄壁圆筒即K=1.2时。B.对单层厚壁圆筒常采用塑性失效设计准则或爆破失效设计准则设计。C.在厚壁圆筒的设计过程中，一般都考虑预应力的影响。D.常规设计中需对圆筒的热应力进行校核计算。4.7下列有关压力容器设计技术参数的叙述，正确的是：（A）A.设计压力不得低于最高工作压力。最高工作压力不包括液柱静压力。B.设计压力引入安全系数后得到计算压力。C.设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度。D.只要容器成形后厚度满足大于计算厚度就能满足设计要求。4.8下列有关焊接接头系数和材料设计系数的表述错误的是：（D）A.为弥补焊缝对容器整体强度的消弱，在强度计算中需引入焊接接头系数。B.焊接接头系数的大小主要与焊接接头形式和焊缝无损检测的要求及长度比例有关。C.料设计系数是为了保证受压元件强度有足够的安全储备量。D.抗拉强度安全系数一般小于屈服强度安全系数，我国目前前者取1.6，后者取3.04.9下列有关压力容器密封装置的叙述错误的是：（C）A.螺栓法兰连接结构是一种可拆密封结构，由法兰、螺栓和垫片组成。B.根据获得密封比压力的不同，密封可分为强制式密封和自紧式密封，高压容器尽可能采用自紧式密封。C.垫片密封基本宽度与压紧面的形状无关，取垫片的实际宽度。D.形成初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力，称为“垫片比压力”。5.储存设备5.1设计卧式储存罐双鞍座支承时，两支座的状态应采用：（C）A.两个都固定B.两者均可移动C.一个固定，一个移动8D.以上均可5.2低温球罐的支柱与球壳连接处最好采用：（C）A.接连接结构形式B.加托板结构C.U型柱结构形式D.支柱翻边结构5.3卧式储罐发生扁塌现象的根本原因是：（A）A.支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩B.圆筒上不设置加强圈C.支座的设置位置不适合D.设计压力过高5.4随着石油业的发展，在大型球罐上最常采用的罐体组合方式是：（C）A.纯桔瓣罐体B.足球瓣式罐体C.混合式罐体D.两个半球组成的罐体6.换热设备6.1根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（B）A.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（C）A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（B）A.蛇管式换热器B.套管式换热器9C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中，错误的是：（C）A.在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。6.5下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A）A.增加壳程数量或降低横流速度。B.改变管子的固有频率。C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。二、多选题1．压力容器导言1.1介质危害性有多种，其中影响压力容器分类的是：（AD）A.毒性B.腐蚀性C.氧化性D.易燃性1.2下列属于第三类压力容器的是：（BCDE）A.毒性程度为极度和高度危险介质的低压容器；B.毒性程度为极度和高度危险介质且PV大于等于0.2MPa.m3的低压容器；C.易燃或毒性程度为为中度危险介PV大于等于10MPa.m3的中压储存容器；D.中压管壳式余热锅炉；E.高压容器1.3《容规》适用于具备下列哪些条件的压力容器：（ABCD）10A.最高工作压力（Pw）大于等于0.1MPa（不含液体静压力）；B.内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m；C.容积（V）大于等于0.025m3；D.盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。1.4过程设备在生产技术领域中应用十分广泛，是化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必须的关键设备。下列属于过程设备在实际生产中应用的是：（ABC）A.加氢反应器B.超高压食品杀菌釜C.核反应堆D.压缩机1.5凡属于下列情况之一者为一类压力容器（A）；凡属于下列情况之一者为二类压力容器（DG）；凡属于下列情况之一者为三类压力容器（EF）；A.压力0.1MPa≤p＜1.6MPa的容器；B.压力0.1MPa＜p≤1.6MPa的容器；C.压力1.6MPa＜p≤10.0MPa的容器；D.压力1.6MPa≤p＜10.0MPa的容器；E.高压容器；F.