化工设备机械基础课后答案 联系客服

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(1)假设塔内筒名义厚度δn=8mm,取壁厚附加量C=2mm

δe=δn-C=8-2=6mm L/D0=9.76 D0/δe=68.3

(2)求A值 查图5-5 得A= 0.0026 (3)求B值 查图5-12 得B=88MPa

Pc=0.5MPa, Pc<<[P],说明假设的δn=8mm偏大。

(1)重新假设 δn=6mm δe=δn-C=6-2=4mm L/D0=9.76 D0/δe=102.5 (2)求A值 查图5-5 得A= 0.0014 (3)求B值 查图5-12 得B=78MPa

Pc=0.5MPa, Pc<[P],且较接近,故取δn=6mm合适

该内筒采用δn=6mm的0Cr18Ni9Ti制作,能够满足稳定性要求。

6、 有一台液氮罐,直径为Di=800mm,切线间长度L=1500mm,有效厚度δe=2mm,材质为

0Cr18Ni9Ti,由于其密闭性能要求较高,故须进行真空试漏,试验条件为绝对压力-3

10mmHg,问不设置加强圈能否被抽瘪?如果需要加强圈,则需要几个? 【解】确定计算外压力:

-3

∵ 真空度=大气压-绝压=760-10=759.99 mmHg ∴

t5

查表得:E=1.95×10MPa

(1) 取壁厚附加量C=2mm,有效厚度δe=2mm,则名义厚度δn= δe+C=2+2=4mm

D0= Di+2δn=800+8=808mm L/D0=1.86 D0/δe=404

(2)求A值 查图5-5 得A= 0.000085

(3)求B值 查图5-12 A点落在曲线左侧,计算B值:

∵ Pc>[P] ∴不设置加强圈会被抽瘪

(4)设置加强圈 所需加强圈最大间距

加强圈个数: 取整,n=3 需设三个加强圈 (5)验算

设三个加强圈,则:Le=L/4=1500/4=375mm Le/D0=0.464 D0/δe=404 查图5-5 得A=0.00035, 查图5-12,得B=45MPa

因为Pc<[P],且十分接近,故至少需设三个加强圈。

B组:

3、设计一台缩聚釜,釜低内径Di=1000mm,釜身切线间高度为700mm,用0Cr18Ni9Ti,钢板制造。釜体夹套内径为1200mm,用Q235―AR钢板制造。然后抽低真空,继之抽高真空,最后通0.3MPa的氮气。釜内物料温度≤275℃,夹套内载热体最大压力为0.2MPa。整个釜体与夹套均采用带垫板的单面手工对焊接头,局部检测,介质无腐蚀性,试确定釜体和夹套壁厚。

《化工设备机械基础》习题解答

第六章 容器零部件

二、填空题: A组:

1 法兰联接结构,一般是由(联接)件,(被联接)件和(密封元)件三部分组成。

2 在法兰密封所需要的预紧力一定时,采取适当减小螺栓(直径)和增加螺栓(个数)的办法,对密封是有利的。

3 提高法兰刚度的有效途径是1(增加法兰厚度) 2(减小螺栓作用力臂) 3(增加法兰盘外径)。

4 制定法兰标准尺寸系列时,是以(16MnR)材料,在(200)℃时的力学性能为基础的 5 法兰公称压力的确定与法兰的最大(操作压力),(操作温度)和(法兰材料)三个因素有关。

6 卧式容器双鞍座的设计中,容器的计算长度等于(筒体)长度加上两端凸形封头曲面深度的(2/3)。

7 配有双按时制作的卧室容器,其筒体的危险截面可能出现在(支座)处和(跨距中间)处。 8 卧式容器双鞍座的设计中,筒体的最大轴向总应力的验算条件是:

t

轴向应力应为(拉 ≤)

轴向压力应为(压 ≤)和(轴向许用压缩应力ac的较小值) B组:

1 采用双鞍座时,为了充分利用封头对筒体临近部分的加强作用,应尽可能将支座设计的靠近封头,即A≤(0.25)D0,且A不大于(0.2)L

2 在鞍坐标准规定的鞍座包角有θ=(120°) 和θ=(150°)两种。 3 采用补强板对开孔进行等面积补强时,其补强范围是: 有效补强宽度是(

t

外侧有效补强高度是(min {})

内侧有效补强高度是(min {})

4 根据等面积补强原则,必须使开孔削弱的截面积A≤Ae=(壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A1+(接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A2+(焊缝金属截面积)A3。 5 采用等面积补强时,当筒体径Di≤1500mm时,须使开孔最大直径d≤(1/2)Di,且不得超过(520)mm.当筒体直径Di,>1500mm时,,须使开孔最大直径d≤( 1/3)Di,,且不得超过(1000)。

6 现行标准中规定的圆形人孔公称直径有DN(400)mm, DN(450)mm, DN(500)mm, DN(600)mm等四种。

7 现行标准中规定,椭圆形人孔的尺寸为(400)×(250)mm与(380)×(280)mm。 8 现行标准中规定的标准手孔的公称直径有DN(150mm)和DN(250mm)两种。 9.采用榫槽型的法兰密封,应使固定在设备上的法兰为(榫)面,可拆下部分的法兰为(槽)面,有利于保护法兰密封面不受损坏。 三、是非判断题

1 法兰密封中,法兰的刚度与强度具有同等重要的意义。(×)

2 在法兰设计中,如欲减薄法兰的厚度t,则应加大法兰盘外径D0,加大法兰长径部分尺寸和加大臂长度。(×)

3 金属垫片材料一般并不要求强度高,为要求其软韧,金属垫片主要用于中高温和中高压的法兰联接密封。(√)

4 法兰连接中,预紧密封比压大,则工作时可有较大的工作密封比压,有利于保证密封。所以预密封比压越大越好。(×)

5 正压操作的盛装气体(在设计温度下不冷凝)的圆筒形处贮罐,采用双鞍式支座支承时,可以不必验算其轴向的拉应力。(×) 四、工程应用题 A 组: