2020 过程设备设计1(天津大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-17到2020-05-20
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【作业】第一章：压力容器导言 第一章 作业

1、 问题:TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》对压力容器采用了所谓的综合分类方法。该分类方法在进行压力容器分类时，综合考虑了哪三方面的主要因素？为什么？
评分规则: 【 答题要点：一、压力容器综合分类方法对压力容器进行分类时，综合考虑了下面三个方面的因素：1、介质性能：包括介质的毒性危害程度和介质的爆炸危险性程度两个方面；根据介质的毒性和爆炸危险性程度，通常把介质分为第一组介质和第二组介质；2、设计压力：容器设计压力的高低直接影响到容器的安全性；3、容积：容器的容积也直接影响到容器的安全性；有时，还需要综合考虑容器设计压力与容积的乘积大小，及PV值；PV值代表容器爆炸时的能量；
二、容器的安全性不是简单地用容器的单一参数来决定的，如仅根据容器的单一参数，如设计压力的高低、容器在生产过程中的作用以及安装方式对容器进行分类均是片面的，不能真实全面反映个参数对容器安全性能的影响。容器的综合分类方法较好地解决了这一问题。
】

2、 问题:请对GB150《压力容器》与JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》两个设计标准从设计思想、适用范围以及相互关系等方面做一个简要的比较。
评分规则: 【 答题要点一：1、两个标准的设计思想不同：GB150是基于常规设计思想的设计规范，而JB4732是基于应力分析设计思想的设计规范；2、两个标准的适用的范围是不同的：GB150具有明确的适用范围，如设计压力不能大于35MPa，对容器结构尺寸，如开孔尺寸等也都有一定的限制；一般情况下，也不适用与疲劳载荷设计的容器；而JB4732则没有明确的设计压力限制，更没有对结构尺寸的限制和载荷的限制；后者的适用面更广；3、压力容器设计人员可根据容器产品的要求，在两个标准中确定选用其一。两者是不能混用的。
】

第一章：压力容器导言 第一章 单元测验

1、 问题:（单选题）根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定，下列容器中，_____是反应容器。
选项：
A:烘缸；
B:聚合釜；
C:干燥塔；
D:液化石油气储罐；
答案: 【聚合釜；】

2、 问题:（单选题）《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：压力容器的介质为混合介质时，应以介质组分并按HG20660规范中毒性程度或易燃介质的划分原则，由_____提供介质毒性程度是否属于毒性或易燃介质的依据，无法提供依据时，则需按毒性危害程度或爆炸危险督促最高的介质确定。
选项：
A:压力容器设计单位的工艺设计技术部门；
B:压力容器使用单位的生产技术部门；
C:压力容器的检验单位；
D:压力容器设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门；
答案: 【压力容器设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门；】

3、 问题:（单选题）根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定，对于多腔压力容器，下列说法那个是错误的？
选项：
A:按照类别高的压力腔确定的类别作为该容器的类别，并且按该类别对容器进行使用管理；
B:在按最高类别对容器进行使用管理的同时，按照容器每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求；
C:多腔容器中的各腔均应按确定的最高类别提出设计、制造技术要求；
D:对各压力腔进行类别划分时，设计压力及容积均应取本压力腔的相关参数；
答案: 【多腔容器中的各腔均应按确定的最高类别提出设计、制造技术要求；】

4、 问题:（多选题）介质的危害性是压力容器综合分类中的一个重要依据。介质的危害性主要采用（ ）指标来表示。
选项：
A:介质的毒性危害程度；
B:介质的腐蚀性；
C:介质的爆炸危害程度；
D:介质的工作压力高低；
答案: 【介质的毒性危害程度；;
介质的爆炸危害程度；】

5、 问题:（多选题）为了确保对特种设备实施全过程的安全监察，我国先后建立了从法律、行政法规、部门规章、安全技术规范及引用标准五个层次的法规法律体系构架。其中引用标准压力容器产品的设计、制造的重要依据。下面（ ）标准属于压力容器产品设计与制造的引用标准；
选项：
A:JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》
B:TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》
C:GB150《压力容器》
D:HG/T20592-20635《钢制管法兰、垫片和紧固件》
答案: 【JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》;
GB150《压力容器》;
HG/T20592-20635《钢制管法兰、垫片和紧固件》】

6、 问题:（多选题）GB150《压力容器》与JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》是我国压力容器产品的两个设计标准，下面哪种说法是正确的（ ）；
选项：
A:JB4732的基本设计思想与ASMEⅧ-2基本相同，为分析设计标准；
B:GB150《压力容器》的设计思想与ASMEⅧ-1大致相同，为常规设计标准；
C:与GB150相比，JB4732允许采用较高的设计应力强度，在相同的设计条件下，设计的容器厚度可以显著减薄，且对材料、制造、检验及验收的要求与GB150基本不变，因而，JB4732是一个更为先进的设计规范；
D:设计者可以根据容器的设计要求，在GB150和JB4732中进行选择，但两者不可混用；
答案: 【JB4732的基本设计思想与ASMEⅧ-2基本相同，为分析设计标准；;
GB150《压力容器》的设计思想与ASMEⅧ-1大致相同，为常规设计标准；;
设计者可以根据容器的设计要求，在GB150和JB4732中进行选择，但两者不可混用；】

【作业】第二章 压力容器设计准则 第二章 单元作业

1、 问题:压力容器设计准则有哪些？
评分规则: 【 强度失效准则，刚度失效准则
稳定失效准则、泄漏失效准则
】

2、 问题:强度失效准则中包含哪些失效准则
评分规则: 【 弹性失效准则、塑性失效准则
弹塑性失效准则，爆破失效准则
疲劳失效准则、脆性断裂失效准则
】

第二章 压力容器设计准则 第二章 单元测验

1、 问题:脆性断裂是属于刚度失效
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【是错误的，属于强度失效】

2、 问题:韧性断裂的可能原因是容器壁厚过薄
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】
分析：【正确】

3、 问题:蠕变断裂在变形上具有韧性断裂特征
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】
分析：【正确】

【作业】第三章 压力容器常规设计（Part 1） 第三章 Part1 单元作业

1、 问题: 压力容器设计的基本要求是什么？何为压力容器的安全性和经济性？
评分规则: 【 设计的基本要求是安全性和经济性的统一，安全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济，经济性包括材料的节约、经济的制造过程和经济的安装维修
】

2、 问题:何为压力容器的设计压力？液化气体储存容器的设计压力如何确定？
评分规则: 【 设计压力是指在相应设计温度下用以确定容器的计算壁厚及其元件尺寸的压力。 
对于储存液化气体的压力容器，其设计压力应高于工作条件下可能达到的最高金属温度下的液化气体的饱和蒸汽压。
】

3、 问题:
评分规则: 【

】

第三章 压力容器常规设计（Part 1） 第三章 Part1 单元测验

1、 问题:常规设计是当前我国规范标准采用的一种压力容器设计方法。下列选项中（ ）体现了压力容器常规设计思想。
选项：
A:仅考虑容器单一的最大静力载荷工况，不考虑交变载荷的影响；
B:容器受压元件的应力求解方法主要采用传统的材料力学和板壳理论进行；
C:按弹性失效设计准则，总体上控制受压元件的应力强度在材料的许用应力范围内；
D:对结构不连续部位的边缘应力，则采用分析设计思想中的有关规定进行设计，同时对结构进行相应的处理；
答案: 【仅考虑容器单一的最大静力载荷工况，不考虑交变载荷的影响；;
容器受压元件的应力求解方法主要采用传统的材料力学和板壳理论进行；;
按弹性失效设计准则，总体上控制受压元件的应力强度在材料的许用应力范围内；;
对结构不连续部位的边缘应力，则采用分析设计思想中的有关规定进行设计，同时对结构进行相应的处理；】

2、 问题:压力容器设计的基本要求是安全性与经济性的统一。下面关于压力容器的设计的基本要求，（ ）说法是正确的。
选项：
A:压力容器设计的基本要求是在确保安全的前题下，实现经济的目标；
B:压力容器设计在确保容器结构的完整性和密封性等安全性的前提下，尽量使设计的容器具有较好的综合经济性能；
C:为充分保证容器的安全，设计人员可根据自己的需要提高设计压力或增加壁厚；
D:对一些大型或重要的压力容器，采用分析设计方法进行设计，更能保证容器的安全性和经济性；
答案: 【压力容器设计的基本要求是在确保安全的前题下，实现经济的目标；;
压力容器设计在确保容器结构的完整性和密封性等安全性的前提下，尽量使设计的容器具有较好的综合经济性能；;
对一些大型或重要的压力容器，采用分析设计方法进行设计，更能保证容器的安全性和经济性；】

3、 问题:设计条件是进行压力容器设计重要的原始依据。关于设计条件的描述，下列（ ）是正确的。
选项：
A:设计条件通常以设计条件图或设计任务书的形式给出，并经委托方签字盖章确认；
B:设计条件修改时一般应该是由委托方书面通知，但也可以口头通知设计人员；
C:设计条件因容器的类型不同而异，不同类型的容器设计条件也不相同；
D:设计人员应该认真审查设计委托方提供的设计条件，确认设计条件的合理性和完整性；
答案: 【设计条件通常以设计条件图或设计任务书的形式给出，并经委托方签字盖章确认；;
设计条件因容器的类型不同而异，不同类型的容器设计条件也不相同；;
设计人员应该认真审查设计委托方提供的设计条件，确认设计条件的合理性和完整性；】

4、 问题:中径公式是压力容器常规设计中采用的强度计算公式，下列（ ）说法是正确的。
选项：
A:中径公式是基于内压薄壁圆筒的平均直径（中径）处的薄膜应力导出的；
B:中径公式是根据弹性失效准则的第一强度理论导出的；
C:与其它几个强度理论计算式相比，在压力容器常用的径比范围（≤1.5）内，中径公式不仅形式最为简单，且偏于保守；
D:中径公式仅适用于中低压薄壁圆筒；
答案: 【中径公式是基于内压薄壁圆筒的平均直径（中径）处的薄膜应力导出的；;
中径公式是根据弹性失效准则的第一强度理论导出的；;
与其它几个强度理论计算式相比，在压力容器常用的径比范围（≤1.5）内，中径公式不仅形式最为简单，且偏于保守；】

5、 问题:关于容器的设计压力，下面正确的说法是（ ）。
选项：
A:设计压力是指相应的设计温度下，设定的容器顶部的最高压力（表压）；
B:设计压力不得低于容器的最高工作压力，具体可根据容器的受压特性及设定的安全泄放装置而定；
C:通常，容器设计时的计算压力取值与设计压力是相同的；
D:设计压力与设计温度互为容器的设计载荷条件；
答案: 【设计压力是指相应的设计温度下，设定的容器顶部的最高压力（表压）；;
设计压力不得低于容器的最高工作压力，具体可根据容器的受压特性及设定的安全泄放装置而定；;
设计压力与设计温度互为容器的设计载荷条件；】

6、 问题:关于容器的厚度及厚度附加量，下面正确的说法是（ ）。
选项：
A:有效厚度是指可用于承压的有效筒体厚度，其值为名义厚度减去厚度负偏差和腐蚀裕量；
B:制造完毕的容器壁厚是否合格，只需确保容器的成形厚度不小于名义厚度；
C:设计阶段的第一次厚度园整量是由设计人员给出的，但容器制造厂可以将其用作为制造容器的加工减薄量；
D:在设计阶段，通过腐蚀裕量C2考虑介质对材料的影响，不仅适用于均匀腐蚀情形，同样也适用于点蚀、晶间腐蚀等非均匀腐蚀情形；
答案: 【有效厚度是指可用于承压的有效筒体厚度，其值为名义厚度减去厚度负偏差和腐蚀裕量；;
制造完毕的容器壁厚是否合格，只需确保容器的成形厚度不小于名义厚度；】

7、 问题:关于容器的焊接接头系数，下面正确的说法是（ ）。
选项：
A:焊接接头系数是用以表征焊接接头对容器整体强度的削弱而引入的；
B:焊接接头系数的取值与焊接接头的结构形式有关；