過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)-名詞解釋1

1、名詞解釋：1 .機(jī)械密封/ 端面密封：是把轉(zhuǎn)軸的密封面從軸向改為徑向，通過(guò)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)兩個(gè)端面的相互貼合，并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到密封的裝置。2 .臨界壓力：殼體失穩(wěn)時(shí)所能承受的相應(yīng)外壓力，稱為臨界壓力，用Pcr表示。3 .自緊密封：依靠容器內(nèi)部的介質(zhì)壓力壓緊密封元件實(shí)現(xiàn)密封的形式。4 .等面積補(bǔ)強(qiáng)：殼體因開(kāi)孔削弱的承載面積，須有補(bǔ)強(qiáng)材料在離孔邊一定距離范圍內(nèi)予以等面積補(bǔ)償。5 .應(yīng)力集中系數(shù)：受內(nèi)壓殼體與接管連接處最大應(yīng)力與殼體不開(kāi)孔時(shí)環(huán)向薄膜應(yīng)力之比，用Kt 表示。6 .自增強(qiáng)：通過(guò)超工作壓力處理，由筒體自身外層材料的彈性收縮引起的殘余應(yīng)力，使工作時(shí)應(yīng)力分布趨于均勻，提高屈服承載能力的措施。7 .焊

2、接接頭系數(shù)：焊縫金屬與母材強(qiáng)度的比值，反映容器強(qiáng)度的受消弱程度。8 .一次應(yīng)力：求得的薄膜應(yīng)力與相應(yīng)的載荷同時(shí)存在，平衡外加載荷引起的應(yīng)力，隨外載荷的增大而增大。9 .二次應(yīng)力： 在兩殼體連接邊緣處切開(kāi)后，自由邊界上受到的邊緣力和邊緣力矩作用時(shí)的有力矩理論的解，求得的應(yīng)力稱二次應(yīng)力。10 . 預(yù)緊密封比壓：預(yù)緊時(shí)，迫使墊片變形與壓緊面密合，以形成初始密封條件，單位面積上所需的最小壓緊力。稱為預(yù)緊密封比壓。11 .第一曲率半徑：回轉(zhuǎn)殼體經(jīng)線上某一點(diǎn)的曲率半徑，稱為第一曲率半徑。第二曲率半徑：殼體中面上所考察的任意一點(diǎn)到該點(diǎn)法線與回轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)之間的長(zhǎng)度。12 .分析設(shè)計(jì)：對(duì)容器在不同部位、由不同載荷

3、引起的、對(duì)容器失效形式有不同影響的應(yīng)力加以不同的限制的設(shè)計(jì)方法，稱做分析設(shè)計(jì)方法。13 .設(shè)計(jì)壓力：是指設(shè)定的容器頂部的最高壓力與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不得低于工作壓力。14 . 工作壓力：指容器在正常工作過(guò)程中頂部可能產(chǎn)生的最高壓力。15 . 計(jì)算壓力：是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件最危險(xiǎn)截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。16 .臨界轉(zhuǎn)速：當(dāng)攪拌軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到軸自振頻率時(shí)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng)，并出現(xiàn)很大彎曲。17 .無(wú)力矩理論：當(dāng)薄殼的抗彎剛度非常小，或者中面的曲率、扭轉(zhuǎn)改變非常小時(shí)，彎曲內(nèi)力很小。這種省略彎曲內(nèi)力的殼體理論。18 .有力矩理論：在殼體理論中，若同時(shí)考慮薄膜內(nèi)

4、力和彎曲應(yīng)力。19 .不連續(xù)應(yīng)力：由于這種總體結(jié)構(gòu)不連續(xù)，組合殼在連接處附近的局部區(qū)域出現(xiàn)衰減很快的應(yīng)力增大現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)或不連續(xù)效應(yīng)。由此引起的局部應(yīng)力稱為不連續(xù)應(yīng)力或邊緣應(yīng)力。1.1. 熱應(yīng)力：因溫度變化引起的自由膨脹或收縮受到約束，在彈性體內(nèi)所引起的應(yīng)力。21 . 殘余應(yīng)力：當(dāng)厚壁圓筒進(jìn)入彈塑性狀態(tài)后，這時(shí)若將內(nèi)應(yīng)力Pi 全部卸除，塑性區(qū)因存在殘余變形不能恢復(fù)原來(lái)尺寸，而彈性區(qū)由于本身彈性收縮，力圖恢復(fù)原來(lái)的形狀，但受到塑性區(qū)殘余變形的阻擋，從而在塑性區(qū)中出現(xiàn)壓縮應(yīng)力，在彈性區(qū)內(nèi)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，這種自平衡的應(yīng)力就是殘余應(yīng)力。把這種卸載后保留下來(lái)的變形稱為殘余變形。22 . 薄壁圓筒：對(duì)于

5、圓柱殼體，若外直徑與內(nèi)直徑的比值(Do/Di)max<=.23 回轉(zhuǎn)薄殼：中面由一條平面曲線或直線繞同平面內(nèi)的軸線回轉(zhuǎn)360。 而成的薄殼稱為回轉(zhuǎn)薄24 外壓殼體的失穩(wěn)/ 屈曲 ：承受外壓載荷的殼體，當(dāng)外壓載荷增大到某一值時(shí)，殼體會(huì)突然失去原來(lái)的形狀，被壓扁或出現(xiàn)波紋，載荷卸去后，殼體不能恢復(fù)原狀。25 臨界長(zhǎng)度：對(duì)于給定的D 和 t 的圓筒，有一特征長(zhǎng)度作為區(qū)分n=2 的長(zhǎng)圓筒和n>2 的短圓筒的界限，此特性尺寸稱為臨界圓筒。26 臨界風(fēng)速：塔產(chǎn)生共振時(shí)的風(fēng)速。27 飽和蒸汽壓：是指在一定溫度下，儲(chǔ)存在密閉容器中的液化氣體達(dá)到汽液兩相平衡時(shí)，氣液分界面上的蒸汽壓力。28 強(qiáng)度脹：

6、是指保證換熱管與管板連接的密封性能及抗拉脫強(qiáng)度的脹接。29 密封焊：是指保證換熱管與管板連接密封性能的焊接，不保證強(qiáng)度。30 貼脹 ：是指為消除換熱管與管孔間的間隙并不承擔(dān)拉脫力的輕度脹接。31 流化床反應(yīng)器：流體以較高的流速通過(guò)床層，帶動(dòng)床內(nèi)的固體顆粒運(yùn)動(dòng)，使之懸浮在流動(dòng)的主題流中進(jìn)行反應(yīng)，并具有類似流體流動(dòng)的一些特性的裝置。32 圓筒全屈服壓力或極限壓力：假設(shè)材料為理想彈塑性，承受內(nèi)壓的厚壁圓筒，當(dāng)筒壁達(dá)到整體屈服狀態(tài)時(shí)所承受的壓力。33 卸載定理：以載荷的改變量為假想載荷，按彈性理論計(jì)算該載荷所引起的應(yīng)力和應(yīng)變，此應(yīng)力和應(yīng)變實(shí)際是應(yīng)力和應(yīng)變的改變量。從卸載前的應(yīng)力和應(yīng)變減去這些改變量就得

7、到卸載后的應(yīng)力和應(yīng)變。34 塑性變形/ 永久變形：當(dāng)載荷卸除后能夠恢復(fù)的變形為彈性變形，載荷卸除后不能夠恢復(fù)的變形稱為塑性變形或永久變形。35 應(yīng)變時(shí)效：在較高溫度下停留一定時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象。36 焊后熱處理：利用金屬在高溫下屈服強(qiáng)度的降低，使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流變，從而達(dá)到消除或者降低焊接殘余應(yīng)力目的一種熱處理，屬去應(yīng)力退火。37 名義厚度：指設(shè)計(jì)厚度加上鋼材厚度負(fù)偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度，即標(biāo)注在圖樣上的厚度。簡(jiǎn)答1 .提高屈服承載能力的措施： a 對(duì)圓筒施加外壓的方法有多種，最常用的是采用多層圓筒結(jié)構(gòu)；b 將厚壁圓筒在使用之前進(jìn)行加壓處理，

8、使其內(nèi)壓力超過(guò)初始屈服壓力。2 .降低局部應(yīng)力的措施：a合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：減少兩連接件的剛度差；盡量采用圓弧過(guò)渡；局部 區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)；選擇合適的開(kāi)孔方位。B減少附件傳遞的局部載荷 C盡量減少結(jié)構(gòu)中的缺陷。3 .減小軸端撓度、提高攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速的措施：縮短懸臂段攪拌軸的長(zhǎng)度；增加軸徑；設(shè)置底軸承或中間軸承；設(shè)置穩(wěn)定器4 .影響攪拌功率的因素：攪拌器的幾何尺寸與轉(zhuǎn)速：攪拌器直徑、槳葉寬度、槳葉傾斜角、轉(zhuǎn)速、單個(gè)攪拌器葉片數(shù)、攪拌器距離容器底部的距離等；攪拌容器的結(jié)構(gòu)：容器直徑、液面高度、擋板數(shù)、擋板寬度，導(dǎo)流筒的尺寸等；攪拌介質(zhì)的特性：液體的密度、黏度；重力加速度。5 .塔設(shè)備共振的危害：輕者使塔產(chǎn)生嚴(yán)

9、重彎曲、傾斜，塔板效率下降，影響塔設(shè)備的正常操作， 重者使塔設(shè)備導(dǎo)致嚴(yán)重破壞，造成事故。6 .簡(jiǎn)述塔設(shè)備的振動(dòng)原因及防振措施：原因：由于風(fēng)載荷作用產(chǎn)生沿著風(fēng)力方向的振動(dòng)和垂直風(fēng)力方向的振動(dòng)（誘發(fā)振動(dòng)），主要是誘發(fā)振動(dòng)。當(dāng)塔的固有頻率與卡曼渦街的頻率相等時(shí)，塔體 即產(chǎn)生振動(dòng)。防振措施：塔在操作時(shí)激振力的頻率不得在塔體第一振型固有頻率的倍范圍內(nèi)，即不得在如下范圍內(nèi)：0.85 fci fv 1.3 fci如在范圍內(nèi)，應(yīng)采取如下措施：1增大塔的固有頻率；2增大塔的阻尼3采取擾流裝置7 .無(wú)理拒理論應(yīng)用條件 ：殼體的厚度、中面曲率和載荷連續(xù)，沒(méi)有突變，且構(gòu)成殼體的材料的物 理性能相同；殼體的邊界處不受橫

10、向剪力、彎矩和轉(zhuǎn)矩作用； 殼體的邊界處的約束沿經(jīng)線的切線方向，不得限制邊界角度和撓度。8 .彈性模板的小撓度理論 ：a板彎曲時(shí)其中面保持中性 b變形前位于中面法線上的各點(diǎn)，變形后 仍位于彈性曲面的同一法線上，且法線上各點(diǎn)間的距離不變c平行于中面的各層材料互不擠壓。9 .減少軸端撓度、提高攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速的措施：a縮短懸臂段攪拌軸的長(zhǎng)度 b增加軸徑c設(shè)置底軸承或中間軸承 d設(shè)置穩(wěn)定器10機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)：它由固定在軸上的動(dòng)環(huán)及彈簧壓緊裝置、固定在設(shè)備上的靜環(huán)以及輔助密封圈組成。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)和固定不動(dòng)的靜環(huán)緊密接觸，并經(jīng)軸上彈簧壓緊力的作用，阻止容器內(nèi)介質(zhì)從接觸面上泄漏。A點(diǎn)是動(dòng)環(huán)與軸之間的密封

11、，屬靜密封，密封件常用O形環(huán)，B點(diǎn)是動(dòng)環(huán)與靜環(huán)作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的端面密封，屬動(dòng)密封，是機(jī)械密封的關(guān)鍵。兩個(gè)密封端面的平面度和粗糙度要求較高，依靠介質(zhì)的壓力和彈簧力使兩端面保持密緊接觸，并形成一層極薄的液膜起密封作用。C點(diǎn)是靜環(huán)與靜環(huán)座之間的密封，屬靜密封。D點(diǎn)是靜環(huán)座與設(shè)備之間的密封，屬靜密封 11機(jī)械密封工作原理：動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間的摩擦面稱為密封面。密封面上單位面積所受的力稱為 端面比壓，它是動(dòng)環(huán)在介質(zhì)壓力和彈簧力的共同作用下，緊壓在靜環(huán)上引起的，是操作時(shí)保持密封所必須的靜壓力。端面比壓過(guò)大，將造成摩擦面發(fā)熱使摩擦加劇，功率消耗增加，使用壽命縮短；端面比壓減小，密封面因壓不緊而泄漏，密封失效。

12、12根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，管殼式換熱器有哪幾種主要類型如果管程壓力較高，殼程需要清洗，而管壁 溫差較大，應(yīng)選用何種類型的換熱器，說(shuō)明選型的理由。管殼式換熱器可分為：固定管板式、浮頭式、U型管式、填料函式、釜式重沸器。如果管程壓力較高，殼程需要清洗，而管壁溫差較大，應(yīng)選用 U型管式換熱器。因?yàn)?U型管式換熱器能夠很 好的清除由于管殼壁溫差所引起的應(yīng)力，且U型管式換熱器便于清洗殼程。U型管式換熱器只有一個(gè)固定的管板，管子受熱時(shí)可以自由膨脹，不影響殼程，故能很好的清除管殼壁溫差引起的熱應(yīng)力，同時(shí)也便于清洗殼程，也能承受較高的管程壓力。13請(qǐng)繪出一種機(jī)械密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖指出該結(jié)構(gòu)可能存在的泄漏點(diǎn)。14攪拌軸軸徑確

13、定的依據(jù)（1）扭轉(zhuǎn)變形（2）臨界轉(zhuǎn)速（3）扭距和彎矩聯(lián)合作用下的強(qiáng)度（4）軸封處允許的徑向位移15按傳熱方式或熱傳遞原理進(jìn)行分類，換熱設(shè)備有哪幾種主要形式，各有什么特點(diǎn)直接接觸式換熱器：它是利用冷熱流體直接接觸，彼此混合進(jìn)行換熱的換熱器；（2）蓄熱式換熱器：它是借助于由固體構(gòu)成的蓄熱體與熱流體和冷流體交替接觸，把熱量從熱流體傳遞給冷流體的換熱器；（3）間壁式換熱器：它是利用間壁將進(jìn)行熱交換的冷熱兩種流體隔開(kāi)，互不接觸，熱量通過(guò)間壁由熱流體傳遞給冷流體；（4）中間載熱體式換熱器：它是把兩個(gè)間壁式換熱器由在其中循環(huán)的載熱體連接起來(lái)的換熱器。16攪拌軸軸徑確定的依據(jù)。（1）扭轉(zhuǎn)變形（2）臨界轉(zhuǎn)速（3

14、）扭距和彎矩聯(lián)合作用下的強(qiáng)度（4）軸封處允許的徑向位移填空1選擇壓力容器用鋼的焊接材料時(shí)：力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度2一般來(lái)說(shuō)容器熱處理的目的（作用）分為四種焊后熱處理 、恢管力學(xué)件能熱處理、改善力學(xué)性能熱處理、消氫熱處理 。3管殼式換熱器換熱管與管板連接的詳細(xì)劃分有強(qiáng)度焊、強(qiáng)度脹、強(qiáng)度焊加貼脹和強(qiáng)度脹加密封焊四種。4換熱管的排列形式主要是 ：正三角形 、轉(zhuǎn)角正三角形 、正方形、轉(zhuǎn)角正方形，不小于 倍。5目前提高奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕能力的措施大致有固溶化處理 、降低鋼中的含碳量_、鼻加穩(wěn)定碳化物的元素6厚壁筒體三個(gè)應(yīng)力中，環(huán)向應(yīng)力 、 徑向應(yīng)力7焊接接頭系數(shù)應(yīng)根據(jù)受壓元件的焊接接頭形式無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)唐

15、比例8整體補(bǔ)強(qiáng)的型式有 增加殼體的厚度、厚壁管、整體鍛件。9低溫低應(yīng)力工況系指聲體或其號(hào)壓元件的設(shè)計(jì)溫度雖然低干或等干-20 C ,小干或等干鋼材標(biāo) 準(zhǔn)常溫屈服點(diǎn)的 1/6 ,且不大于50MPa10焊接接頭與焊縫不同之處時(shí)：焊接接頭是焊縫、熔合區(qū) 熱影響區(qū) 焊縫金屬。11咬邊的危害是：破壞了焊接的連續(xù)性、降低了焊接接頭的力學(xué)性能、引起應(yīng)力集中12臥式換熱器的殼程為單相清潔流體時(shí)，折流板缺口應(yīng)水平上下；垂直左右；通液口13GB151標(biāo)準(zhǔn)推薦的三種防短路結(jié)構(gòu)有: 旁路擋板；擋管；中間擋板 。14換熱器的I級(jí)管束是指采用 有色金屬管和不銹鋼管、高精度等級(jí)II普通精度等級(jí)15容器用鋼在與溫度 200

16、C應(yīng)考慮氫腐蝕問(wèn)題。16GB150規(guī)定僅適用于錐殼半錐角a正60 °的軸對(duì)稱無(wú)折邊錐殼或折邊錐17外壓計(jì)算中，只有當(dāng)加強(qiáng)圈有足夠大的慣性矩 時(shí),才能改變圓筒的外18 GB150規(guī)定凸形封頭或球殼的開(kāi)孔最大直徑d< q19 GB150規(guī)定錐殼與筒體的連接應(yīng)采用全焊透 結(jié)構(gòu)。20 GB150規(guī)定若條件許可推薦以厚壁管 代替補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。21法蘭密封面主要有平形、凹凸、樺槽 三種,其中后兩種密封性能 _JL22內(nèi)壓筒體壁厚計(jì)算公式適用于單層、多層、熱套筒體的計(jì)算。當(dāng)法蘭的徑向應(yīng)力b R超過(guò)許用值時(shí)：厚度 進(jìn)行調(diào)節(jié)，而增加 錐頸 厚度23橢圓封頭在外壓下的穩(wěn)定是針對(duì)封頭的球面部分 考慮的

17、,按 當(dāng)量球殼 _24墊片系數(shù)是針對(duì)法蘭在操作狀態(tài)下：密封壓力：大。25最大允許工作壓力是根據(jù)容器殼體的有效厚度;最小值。26設(shè)計(jì)錐形封頭時(shí)，封頭大端當(dāng)錐殼半錐角a >30。時(shí)，采用折邊錐形27對(duì)于壓力容器錐殼：錐體半頂角a & 45無(wú)折邊結(jié)構(gòu) a> 45帶過(guò)渡段的折邊結(jié)構(gòu) 。28 GB150標(biāo)準(zhǔn)管轄的容器，其范圍是指 殼體及與其連為整體的 受壓零29有防腐要求的不銹鋼容器，表面 需做酸洗、鈍化處理。30殼體上的開(kāi)孔應(yīng)為圓形、 橢圓形 或長(zhǎng)圓形 。_。31低溫壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求均應(yīng)有足夠柔性：約束：溫度:高應(yīng)力：圓角 o32低溫壓力容器的支座需設(shè)置墊板.不得直接焊在殼體

18、上。33外壓及真空容器的主要破壞形式是穩(wěn)定性失效；低溫破壞形式是脆性破壞。34容器上凡被補(bǔ)強(qiáng)圈、支座、墊板35殼體加工成形后的最小厚度，應(yīng)不包括腐蝕裕量o36焊接街頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)三部分組成。37坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜 等缺陷。38不等厚鋼材對(duì)接若超過(guò)GB150中10.2.4.3規(guī)定的厚度差時(shí)， 可采用如下處理方式：?jiǎn)蚊嫦鞅『癜暹吘?，雙面削薄厚板邊緣;堆焊方法。39帶頸法蘭應(yīng)采用熱軋或鍛件加工。40鍛件法蘭應(yīng)經(jīng) 止火 或 完全退火 熱處理。41膨脹節(jié)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵兩點(diǎn)是有足夠的強(qiáng)度 和必要的 撓忤。42凸形封頭的成形方法有 沖壓及旋壓。43在壓力容器制造中，焊接接頭表面不得裂紋、未焊誘、未熔合和氣孔44標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540Mpa ; 磁粉或滲透探傷。45在采用鋼板制造帶頸法蘭時(shí)，圓環(huán)全焊誘結(jié)構(gòu)型式:焊后進(jìn)行 熱處理 及100%射46管殼式換熱器殼程圓筒的最小厚度除滿足壓力容器制造工藝、運(yùn)輸和安裝要求外，還要考慮 抽裝管束和重疊組裝：大 。47換熱器主要組合有前端管箱、聲體、包括管束和后端結(jié)構(gòu)三部分。48當(dāng)換熱器接管設(shè)計(jì)溫度高于或等于300c時(shí)，應(yīng)采用 對(duì)焊法蘭。49強(qiáng)度脹中開(kāi)