作業(yè)-給排水設(shè)備工藝(黃廷林-主編)-(課后答案)(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 水工藝設(shè)備常用材料1. 金屬材料的基本性能包括哪幾個方面的內(nèi)容？你認(rèn)為水工藝設(shè)備對金屬材料的哪些性能要求更高？怎樣才能滿足這些要求？答：使用性能：1 化學(xué)性能：抗氧化性和耐腐蝕性。2 物理性能：密度，熔點，熱膨脹系數(shù)，導(dǎo)熱性以及彈性模量等。3 機械性能：彈性，塑性，強度和韌性。工藝性能：可焊性，可鍛性，切削加工性，成型工藝性，熱處理性能。我覺得水工藝設(shè)備對金屬材料的強度，剛度和抗腐蝕性的性能要求更高。按照實際的工程需要，通過不同材料間的比較，從中選出較優(yōu)的材料。2. 影響鋼材性能的因素主要有哪些？答：碳是決定鋼材的主要元素，隨含碳量增加，鋼的強度和硬度將不斷提

2、高，而塑性和韌性則會隨之下降。硫是一種有害元素，產(chǎn)生“熱脆”現(xiàn)象。磷也是一種有害元素，產(chǎn)生“冷脆”現(xiàn)象。錳是一種有益元素，作為脫氧劑和合金元素，減輕硫的有害作用，提高鋼的強度和硬度。硅是一種有益元素，作為脫氧劑和合金元素，提高強度，硬度，彈性，降低塑性和韌性。氧，氮：未除盡的氧氮大部分以化合物形式存在，降低強度，冷彎性能和焊接性能。氧增加熱脆，氮增加冷脆。鈦，釩，鈮：鋼的強脫氧劑和合金元素，改善韌性，提高強度。3. 不銹鋼有哪些類型？在酸性介質(zhì)、堿性介質(zhì)及中性水溶液中是否可以選用同一種不銹鋼？簡述理由。答：按顯微組織為馬氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼。按化學(xué)成分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼。

3、不可以，因為不同介質(zhì)溶液中PH值不同，對不銹鋼的化學(xué)反應(yīng)都不一樣，所以不能用同一種不銹鋼，應(yīng)該有所針對的選擇。4、高分子材料主要有哪些類型？耐蝕有機高分子有哪些類型？各有什么特點？答：按照化學(xué)組分分：碳鏈有機聚合物、雜鏈有機聚合物、元素有機聚合物、無機聚合物。常用于水工程及水工藝設(shè)備中的高分子材料有：塑料、橡膠、纖維和膠粘劑等。 耐蝕有機高分子類型有：熱塑性樹脂、工程塑料類、熱固性樹脂等。熱塑性樹脂中聚乙烯、聚丙烯的應(yīng)用占主流。工程塑料類雖然有優(yōu)異的耐腐性能，但因其價格的原因，在中等的腐蝕環(huán)境中首選的仍是價廉易得、加工容易的材料。熱固性樹脂大多制成復(fù)合材料使用。5.復(fù)合材料主要有哪些性能特點？

4、答：比強度和比剛度高，抗疲勞性能好，減振能力強，高溫性能好，斷裂安全性高。第2章 、材料設(shè)備的腐蝕、防護與保溫1. 什么叫氫蝕？它對鋼的性能有什么影響？答：氫蝕是指在高溫高壓環(huán)境下，氫進入金屬內(nèi)與一種組分或元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使金屬破壞。氫蝕后使鋼材力學(xué)性能下降，強度、塑性下降，呈脆斷性破壞、氫蝕一旦發(fā)生，便無法消除，是不可逆的。2. 什么叫極化？極化對金屬腐蝕有什么影響？隨著腐蝕過程的進行，在多數(shù)情況下，陰極或陽極過程會受到阻滯而變慢，這個現(xiàn)象稱為極化，金屬的腐蝕隨極化而減緩。3. 什么叫陰極去極化？陰極去極化可以通過哪些途徑來實現(xiàn)？其中最常見、最重要的陰極去極化反應(yīng)是什么？消除陰極極化的方法或

5、手段就叫陰極去極化。根據(jù)陰極極化產(chǎn)出的原因，可采取兩種方法實現(xiàn)去極化：1.提高陰極反應(yīng)速度，消除活化極化；2.加快反應(yīng)物或產(chǎn)物向陰極表面和離開陰極表面的遷移速度。7 K. 常見的陰極反應(yīng)中最典型的是：氫離子和氧分子的陰極還原反應(yīng)。4. 什么是金屬的全面腐蝕、局部腐蝕？局部腐蝕包括哪些類型？答：全面腐蝕是腐蝕分布在整個金屬表面，結(jié)果是金屬構(gòu)件截面尺寸減小，直至完全破壞。局部腐蝕是腐蝕集中在金屬表面局部區(qū)域，而其他大部分表面幾乎不腐蝕。分為電偶腐蝕，小孔腐蝕，縫隙腐蝕，晶間腐蝕，選擇性腐蝕，盈利腐蝕，腐蝕疲勞，磨損疲勞和細(xì)菌腐蝕。5. 試從腐蝕發(fā)生的條件、機理、影響的因素和控制的途徑等方面比較小孔

6、腐蝕和縫隙腐蝕的異同。答：點腐蝕和縫隙腐蝕的比較點腐蝕和縫隙腐蝕兩者的發(fā)展階段的機理是一致的，但是它們的誘發(fā)機理和發(fā)生過程則有所不同。前者是由于材料的鈍態(tài)或保護層的局部破壞所引起,通過形成點蝕源而發(fā)展起來的;后者則是因介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性所引起，腐蝕一開始就在縫隙條件下受閉塞電池的作用。從電極電位來看，發(fā)生和發(fā)展縫隙腐蝕的電極電位比點蝕更低。從介質(zhì)來看，縫隙腐蝕在不含氯離子的溶液中也會發(fā)生，而點蝕則多在含有特殊的活性陰離子條件下才會發(fā)生。6. 有哪幾種陰極保護形式？各有什么特點？陰極保護時，被保護設(shè)備處于什么狀態(tài)，為什么？答：陰極保護:1)外加電流的陰極保護：將被保護的金屬設(shè)備與直流電源的負(fù)極

7、相接，進行陰極極化。優(yōu)點是可以調(diào)節(jié)電流和電壓，適用范圍廣，可用在要求大保護電流的條件下，當(dāng)使用不溶性陽極時，其裝置耐用。缺點是必須經(jīng)常進行維護，檢修，要配備支流電源設(shè)備；附近有其他金屬設(shè)備時可能產(chǎn)生干擾腐蝕，需要經(jīng)常的操作費用。2)犧牲陽極的陰極保護：在被保護的金屬設(shè)備上連接一個電位更負(fù)的金屬，使被保護金屬設(shè)備發(fā)生陰極極化。優(yōu)點是不用外加電流，施工簡單，管理方便，對附近設(shè)備沒有干擾，因此，適用于安裝電源困難，需要局部保護的場合。缺點是能產(chǎn)生電位差及輸出電流量都是有限的，只適于需要小保護電流的場合。且電流調(diào)節(jié)困難，陽極消耗大，需定期更換。陽極保護是將被保護的金屬設(shè)備進行陽極極化，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)入

8、鈍化態(tài)，從而減輕或防止金屬設(shè)備腐蝕的方法。原理是若將處于腐蝕區(qū)的金屬進行陽極極化，使其電位移至鈍化去，則得到保護。適用條件：某些活性陰離子含量高的介質(zhì)中不宜采用陽極保護，存在遮蔽效應(yīng)，成本高，工藝復(fù)雜。7. 陽極保護適用于什么樣的金屬介質(zhì)體系？答：適用于那些電位正移時，金屬設(shè)備在所處的介質(zhì)中有鈍化行為的金屬-介質(zhì)體系。8. 緩蝕劑的類型有哪些？緩蝕劑的工作原理？緩蝕劑按其控制的腐蝕反應(yīng)分為陽極型、陰極型和混合型三種類型。1、陽極緩蝕劑經(jīng)化學(xué)吸附過程被吸附在金屬表面，本身形成一層膜，或與金屬離子反應(yīng)后形成膜。2、陰極緩蝕劑使金屬形成它本身的金屬氧化物保護膜。3、陰陽緩蝕劑與水中可能變成腐蝕產(chǎn)物的

9、成分發(fā)生反應(yīng)。9.設(shè)備保溫的目的是什么？在哪些情況下需要保溫？保溫材料的基本要求有哪些？答：目的：減少熱損失，節(jié)能，降低總費用；滿足熱水用戶的使用要求；滿足一定的勞動衛(wèi)生條件，保障人身安全。1、當(dāng)管道或設(shè)備外表面的溫度大于50度時。2、要求介質(zhì)溫度保持穩(wěn)定的管道和設(shè)備。3、防止管道，設(shè)備中的介質(zhì)凍結(jié)或結(jié)晶時。4、管道，設(shè)備內(nèi)介質(zhì)溫度較高，需經(jīng)常操作維護而又容易引起燙傷的部位。5、寒冷地區(qū)鋪設(shè)在地溝，吊頂，閣樓層以及室外架空的管道。要求是保溫性能好，導(dǎo)熱系數(shù)小，良好的耐溫性，一定的使用溫度范圍，性能穩(wěn)定，能長期使用。容重要小，并有一定的孔隙率，抗壓強度大于0.3MPa，無毒，無腐蝕作用，可燃物少

10、，吸水率低，易于制造成型，而且價格要便宜。第三章水工藝設(shè)備理論基礎(chǔ)1. 圓柱殼的薄膜應(yīng)力有哪些特點？如何計算它們的薄膜應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力？2. 如何確定圓筒壁的計算厚度？3. 容器的封頭分為哪幾類？ 凸型封頭：半球形封頭，半橢球型封頭，帶折邊球形封頭和無折邊球形封頭。錐形封頭：無折邊錐形封頭和帶折邊錐形封頭。平板型封頭。4. 機械制造中的基本工藝方法有哪些？答：一般是由：原動機、傳動裝置、執(zhí)行部件、輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成5. 金屬的壓力加工主要包括哪些方式？ 答：壓力加工方式有軋制、拉絲、擠壓、自由鍛造、模型鍛造、薄板沖壓等6. 簡要說明各種焊接方法的特點和適用條件。1.省材料與工時。與其他鏈接方

11、式相比，所需配件少，工序短。2能化大為小，拼小為大。3由于接頭金屬的原子組成了新的結(jié)晶，連接質(zhì)量好。4適用范圍：焊接常用于制造金屬結(jié)構(gòu)或機器零件。非金屬材料如塑料、玻璃、陶瓷等也可以焊接。焊接作為機械加工的一種主要方法在設(shè)備制造及工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著無可替代的作用。7. 什么是導(dǎo)熱系數(shù)？它受哪些因素的影響？溫度梯度為1度/w時，單位時間通過單位面積的熱量；受物體本身的種類，結(jié)構(gòu)成分和密度的影響，還受溫度，濕度，壓力的影響。8. 影響對流換熱的因素有哪些？ 答：1，流體流壓力的原因。2，流體流動的狀態(tài)。3，流體物理性質(zhì)。4，流體的相變。5換熱表面的狀態(tài)。 9. 什么是凝結(jié)換熱？ 答：介質(zhì)在飽和溫度下

12、由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)過程稱為凝結(jié)。當(dāng)蒸汽與低于飽和溫度的固體壁面接觸時，就會放出汽化熱而凝結(jié)下來，稱為凝結(jié)換熱。10. 什么是輻射換熱？ 兩個溫度不同且互不接觸的物體之間通過電磁波進行的換熱過程。 輻射換熱是各種、鍋爐等高溫?zé)崃υO(shè)備中重要的換熱方式。第5章 給水排水工程設(shè)備焊接基礎(chǔ)知識1.壓容器法蘭及其密封面和密封墊片分別有那些形式？如何正確選用壓力容器法蘭及其密封面和密封墊片？答：法蘭形式：（1）甲型平焊法：適用于公稱直徑較小、公稱壓力也較小的壓力容器。（2）乙型平焊法蘭：適用于公稱直徑較大而公稱壓力也較大的壓力容器。（3）長頸對焊法蘭：適用范圍是最大的，可用于中、高壓壓力容器。法蘭密封面的形式

13、：（1）平面型密封面：使用于內(nèi)壓較低且介質(zhì)無毒的容器。（2）凹凸型密封面：一般用于高壓場合。（3）榫槽型密封面：使用于有毒或易燃、易爆介質(zhì)的容器。法蘭式密封墊片：（1）非金屬軟墊片：可用于三種類型的法蘭上，但不適用于榫槽型的密封面。（2）纏繞式墊片：只能用于乙型和長頸法蘭。（3）金屬包墊片：只能使用于乙型和長頸對焊法蘭2. 管法蘭及其密封面和密封墊片各有哪些形式？答：管法蘭：板式平焊法蘭、帶頸對焊法蘭、帶頸平焊法蘭、承插式法蘭、平焊環(huán)松套板式法蘭、翻邊松套板式法蘭。管法蘭的密封墊片：石棉橡膠板墊片、柔性石墨復(fù)合墊片、聚四氟乙烯包覆墊片、金屬纏繞墊片、金屬齒形組合墊片、金屬環(huán)墊。3.臥式容器和立

14、式容器的支座分別有哪些形式？答：臥式：鞍座、圈座、支撐式支座。立式：腿式、支撐式、耳式、裙式支座。4安全閥的作用是什么？各類安全閥分別有哪些特點？答：作用：當(dāng)容器超壓時能自動泄放壓力，保證壓力容器的安全運行。特點：（1）重錘杠桿式安全閥的特點：結(jié)構(gòu)簡單；可通過移動重錘在杠桿上的位置和改變重錘的重量來調(diào)整和校正安全閥的開啟壓力；而且所施加的荷載不會因閥瓣的升高而增大；性能不大受高溫的影響。但是重錘杠桿式安全閥的尺寸大，易受振動而發(fā)生介質(zhì)泄漏。（2）彈簧式安全閥：結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度較高，安裝方位不受限制，對振動不敏感。（3）全啟式安全閥：開始式閥瓣，開啟高度較大，細(xì)瓣與密封面之間形成的通道面積較大。

15、（4）微啟式安全閥：閥瓣開啟的高度較小，制造、檢修和調(diào)節(jié)比較方便。（5）全閉式安全閥：排出的氣體全部排入排氣管。（6）半封閉式安全閥：排出的氣體大部分通過排氣管排放，小部分從閥道與閥桿的間隙中漏出。（6）敞開式安全閥：排出的氣體全部通過彈簧從閥頂端泄出，利于彈簧降溫。5爆破片分哪幾類？常用的爆破片有哪些四類拉伸型壓縮型剪切型和拉伸建剪力型常用D正拱譜拉伸型正拱開縫型翻拱型剪切型彎曲性6水工藝常用的調(diào)料有哪幾類濾料離子交換劑吸附劑蜂窩斜管填料降氣塔反應(yīng)塔調(diào)料軟填劑7水工藝設(shè)備中常用水裝置有哪些形式（1）噴灑型（2）溢流型（3）沖擊型（4）上想留填料客器份人布水裝置 第6章給水排水工程設(shè)備地上管線

16、設(shè)計基礎(chǔ)1攪拌設(shè)備的功能是什么？在水處理工藝中攪拌器主要作用是什么？簡述其工作原理？功能：攪拌設(shè)備的功能有混合、攪動、懸浮和分散四種。作用：在水處理工藝中，攪拌設(shè)備主要用于藥劑的溶解、稀釋、混合反應(yīng)和投加混凝劑或助凝劑。工作原理：通過攪拌在溶液中產(chǎn)生循環(huán)和劇烈的渦流，達到藥劑與水快速充分混合的目的。2常用機械攪拌器有幾種形式？他們之間的區(qū)別是什么？常用的機械攪拌器有：槳式攪拌器、渦輪式攪拌器、推進式攪拌器。它們之間的區(qū)別在于用途不同：槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速低，主要用于藥劑溶解和混合；推進式攪拌器能使液體做循環(huán)流動，以循環(huán)為主，循環(huán)速率高，剪切作用小，上下翻騰效果好，適于藥劑溶解與懸浮操作；渦輪式攪拌

17、器分為開啟式和圓盤式，槳葉有平直葉、彎葉和折葉。渦輪式攪拌器比槳葉式攪拌器的槳葉數(shù)量多，槳的轉(zhuǎn)速高，可使液體均勻地由垂直方向的運動改變成水平方向的運動，自渦輪流出的高速液流沿切線方向散開，從而在整個液體內(nèi)得到劇烈攪動。這種攪拌器廣泛用于快速溶解和進行乳化操作。第7章塔設(shè)備、換熱設(shè)備及傳動設(shè)計概述3曝氣設(shè)備的功能是什么？在水處理工藝中曝氣器的主要作用。功能是采取一定得技術(shù)措施，通過曝氣裝置將空氣仲的氧氣轉(zhuǎn)移到曝氣池的液體中，以供給好氧生物新陳代新所需要的氧量，同事對池內(nèi)水體進行充分均勻地混合，打到神武出黎的目的。主要作用有連個 一是充氧 二是攪拌混合第8章 換熱設(shè)備1. 試述新型臥式容積式換熱器

18、與新型立式容積式換熱器相對傳統(tǒng)容積式換熱器的改進之處和它們的特點。答：容積式換熱器是帶有貯熱容積的間壁式換熱設(shè)備，具有加熱冷水和貯備熱水兩種功能，又叫貯存式換熱器，有臥式和立式兩種形式。主要由殼體（罐體）和換熱管組成。容積式換熱設(shè)備有傳統(tǒng)的容積式換熱器、新型臥式容積式換熱器、新型立式容積式換熱器、浮動盤管容積式換熱器等。傳統(tǒng)的容積式換熱器分臥式和立式兩種形式。其優(yōu)點是：1）兼具換熱、貯熱功能；2）被加熱水通過罐體阻力損失很?。?）對熱媒要求不嚴(yán)；4）結(jié)構(gòu)簡單，管理方便，可承受水壓，噪聲低。缺點是：1）傳熱效果差、一級換熱難以滿足使用要求；2）容積利用率低；3）體積大，一次投資高；4）水質(zhì)易受污

19、；5）不節(jié)能。新型臥式容積式換熱器針對傳統(tǒng)臥式容積式換熱器而言：（1）提高了傳熱系數(shù)；（2）提高了容積利用率；（3）面積??；（4）節(jié)能；（5）換熱系統(tǒng)簡化。新型立式容積式換熱器針對傳統(tǒng)立式容積式換熱器而言：（1）傳熱系數(shù)K值提高；（2）提高了容積利用率；（3）節(jié)能效果明顯；（4）阻力增大；（5）系統(tǒng)簡化，方便維修使用。浮動盤管容積式換熱器分臥式和立式兩種形式。與U形管換熱器相比，其優(yōu)點是：（1）提高了傳熱系數(shù)K值；（2）提高了容積利用率；（3）自動除垢，減小了檢修工作量。其主要缺點是熱媒短路。另外，盤管臥置用于汽水換熱時，會造成汽水撞擊和噪聲。每次汽水撞擊都可能使管束與分水立管、集水立管連接處

20、脫焊，損壞管束。浮動盤管容積式換熱器內(nèi)部盤管的形式有立式螺旋形和水平螺旋形兩種2. 試述容積式換熱設(shè)備的特點。答：半容積式換熱器主要由貯熱水罐、內(nèi)藏式快速換熱器和內(nèi)循環(huán)水泵三個部分組成。半容積式換熱器的特點是：（1）容積利用率高；（2）傳熱系數(shù)K值高；（3）被加熱水阻力損失小；（4）換熱器體積?。唬?）構(gòu)造簡單；（6）節(jié)能；（7）減少設(shè)備數(shù)量；（8）罐型小，重量輕，便于安裝、維修。3. 常用的快速式換熱設(shè)備有哪些？各自的特點是什么？答：快速式換熱器有殼程式、板式、螺旋板式等幾種，建筑給排水工程中使用較多的是殼程式。殼程式換熱器結(jié)構(gòu)較簡單、操作可靠、可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造、能在高

21、溫高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。板式換熱器具有傳熱系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊、密封可靠、金屬消耗量低、組裝使用靈活（傳熱面積可以靈活變更）、拆裝清洗方便等特點。螺旋板換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，流動阻力較小，造價低，缺點是清洗檢修困難，承壓能力低。第9章 分離設(shè)備1. 氣浮分離設(shè)備有哪幾種？它們的共同點是什么？答：按產(chǎn)生氣泡的方式不同，氣浮分離設(shè)備可分為微孔布?xì)鈿飧≡O(shè)備、壓力溶氣氣浮設(shè)備和電解氣浮設(shè)備等多種類型，其中壓力溶氣氣浮設(shè)備應(yīng)用最廣泛。它們的共同點是工作原理基本相同，即通過向水中加入壓縮空氣或抽真空等方法，在水中形成高度分散的微小氣泡，微小氣泡作為載體與固體顆粒粘附，將水中的懸浮顆粒

22、浮于水面，從而實現(xiàn)固液分離。2. 離子交換膜與反滲透膜的區(qū)別是什么？它們各自的滲透機理是什么？答：區(qū)別：離子交換膜是由聚電解質(zhì)制成的，聚電解質(zhì)是一種功能高分子材料，最常用的是離子交換樹脂，它不溶于水，但能吸收水分而溶脹，并發(fā)生電離。離子交換膜用于滲析裝置，是帶電荷的膜，根據(jù)所帶電荷可分為陰膜、陽膜和復(fù)合膜（或鑲嵌膜）三類。反滲透膜是一種多孔性膜，具有良好的化學(xué)性質(zhì)。反滲透膜為一種半透膜，只能通過溶液中某種組分，不具有離子交換性質(zhì)，屬中性膜。滲透機理：離子交換膜的滲透機理是離子交換膜對離子透過的選擇性，即不同電荷的離子在膜內(nèi)的遷移速度有很大的差別。反滲透膜的透過機理是選擇性吸附與毛細(xì)管流，即界面

23、現(xiàn)象和壓力下流體通過毛細(xì)管的綜合結(jié)果。反滲透膜是一種多孔性膜，具有良好的化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)溶液與這種膜接觸時，由于界面現(xiàn)象和吸附作用，對水優(yōu)先吸附或?qū)θ苜|(zhì)優(yōu)先排斥，在膜面上形成一純水層，被優(yōu)先吸附在界面上的水以水流的形式通過膜的毛細(xì)管被連續(xù)排出。3. 膜組件有哪幾類？膜按照分離精度大體分為：、超濾、。4. 常用的膜分離設(shè)備有哪些？它們是如何工作的？從凈化水質(zhì)原理方面簡單概括膜分離設(shè)備所說的膜與微生物膜有什么區(qū)別？答：膜分離設(shè)備有滲析設(shè)備、電滲析設(shè)備、反滲透設(shè)備、納濾設(shè)備、超濾設(shè)備和微濾設(shè)備.電滲析設(shè)備是利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子的選擇性，在直流電場的作用下，使溶液中的陰、陽離子在隔室內(nèi)發(fā)生離子遷移，分別通過陰、陽離子交換膜從而達到除鹽或濃縮的目的。反滲透設(shè)備是利用反滲透原理進行工作的。超濾、微濾和納濾設(shè)備也是依靠膜和壓力來進行分離的，但是利用膜孔對溶液中懸浮微粒的篩分作用，在介質(zhì)壓力作用下，小于孔徑的小分子溶質(zhì)隨溶液一起透過膜上的微孔，大于孔徑的大分子溶質(zhì)則被截留。分離特性：反滲透納濾超濾微濾過濾。第10章 污泥處置設(shè)備1 污泥在脫水之前為什么還需要進行濃縮？答：因污泥含水率非常高，所以污泥體積很大，輸送、處理和處置都不方便。污泥通過濃縮設(shè)備的濃縮