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過程設備設計(鄭津洋第三版)終極版思考題答案-閱讀頁

2025-07-05 02:34本頁面
  

【正文】 (2) 爆破片爆破片是一種斷裂型安全泄放裝置,它利用爆破片在標定爆破壓力下即發(fā)生斷裂來達到泄壓目的,泄壓后爆破片不能繼續(xù)有效使用,容器也被迫停止運行。因此,當安全閥不能起到有效保護作用時,必須使用爆破片或爆破片與安全閥的組合裝置。?為什么要盡可能采用液壓試驗?對于內壓容器,耐壓試驗的目的是:在超設計壓力下,考核缺陷是否會發(fā)生快速擴展造成破壞或開裂造成滲漏,檢驗密封結構的密封性能。由于在相同壓力和容積下,試驗介質的壓縮系數越大,容器所儲存的能量也越大,爆炸也就越危險,故應選用壓縮系數小的流體作為試驗介質。,以及內筒與夾套的組裝順序。內筒根據實際情況按外壓容器或內壓容器確定試驗壓力;夾套按內壓容器確定試驗壓力。在確定了夾套試驗壓力后,還必須校核內筒在該試驗壓力下的穩(wěn)定性。?應力分類的依據和原則是什么?壓力容器所承受的載荷有多種類型,如機械載荷(包括壓力、重力、支座反力、風載荷及地震載荷等)、熱載荷等。因此,載荷在容器中所產生的應力與分布以及對容器失效的影響也就各不相同。從應力產生的原因來看,有些應力必須滿足與外載荷的靜力平衡關系,因此隨外載荷的增加而增加,可直接導致容器失效;而有些應力則是在載荷作用下由于變形不協(xié)調引起的,因此具有“自限性”。因此有必要對應力進行分類,再按不同的設計準則來限制。壓力容器應力分類的依據是應力對容器強度失效所起作用的大小。應力產生的原因。(2)應力的作用區(qū)域與分布形式。、二次應力和峰值應力的區(qū)別是什么?一次應力必須滿足外載荷與內力及內力矩的靜力平衡關系,它隨外載荷的增加而增加,不會因達到材料的屈服點而自行限制,所以,一次應力的基本特征是“非自限性”。這種應力的基本特征是它具有自限性,也就是當局部范圍內的材料發(fā)生屈服或小量的塑性流動時,相鄰部分之間的變形約束得到緩解而不再繼續(xù)發(fā)展,應力就自動地限制在一定范圍內。峰值應力最主要的特點是高度的局部性,因而不引起任何明顯的變形。?許用值分別是多少?是如何確定的?(1)一次總體薄膜應力強度SⅠ許用值以極限分析原理來確定的。SⅢ=(4)一次加二次應力強度SⅣ根據安定性分析,一次加二次應力強度SⅣ許用值為3Sm(5)峰值應力強度SⅤ按疲勞失效設計準則,峰值應力強度應由疲勞設計曲線得到的應力幅Sa進行評定,即SⅤ=Sa,為什么要考慮平均應力的影響?如何考慮?疲勞試驗曲線或計算曲線是在平均應力為零的對稱應力循環(huán)下繪制的,但壓力容器往往是在非對稱應力循環(huán)下工作的,因此,要將疲勞試驗曲線或計算曲線變?yōu)榭捎糜诠こ虘玫脑O計疲勞曲線,除了要取一定的安全系數外,還必須考慮平均應力的影響。關于同一疲勞壽命下平均應力與交變應力幅之間相互關系的描述,有多種形式,最簡單的是Goodman提出的方程()。因為當A=,雙支座跨距中間截面的最大彎距和支座截面處的彎距絕對值相等,使兩個截面保持等強度。這是因為支座靠近封頭可充分利用封頭對支座處圓筒的加強作用??梢栽O置加強圈,或者使支座靠近封頭布置,利用加強圈或封頭的加強作用。由軸向彎矩引起。由橫向剪力引起。由截面上切向切應力引起。通過鞍座作用于圓筒上的載荷所導致的。包角小,鞍座重量輕,但重心高,且鞍座處圓筒上的應力較大。球形儲罐應力分布均勻。設計時要考慮壓力載荷、重量載荷、風載荷、雪載荷、地震載荷和環(huán)境溫度變化引起的載荷。純桔瓣式的特點是球殼拼裝焊縫較規(guī)則,施焊組裝比較容易,加快組裝進度并可對其實施自動焊。且不易錯開焊縫。足球瓣式,由于每塊的尺寸相同,下料規(guī)格化,材料利用率好,互換性好,組裝焊縫短。 支柱在球殼赤道帶等距離布置,支柱中心線和球殼相切或相割而焊接起來。~20176。 不僅要考慮環(huán)境溫度、風載荷、雪載荷和地震載荷,還要注意液化氣體的膨脹性和壓縮性。利用冷、熱流體直接接觸,彼此混合進行換熱。利用間壁(固體壁面)冷熱兩種流體隔開,熱量由熱流體通過間壁傳遞給冷流體。按傳熱管的結構形式不同大致可分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、纏繞管式換熱器和管殼式換熱器。在換熱效率、結構緊湊性和單位傳熱面積的金屬消耗量等方面不如其它新型換熱器,但它具有結構堅固、可靠、適應性強、易于制造、能承受較高的操作壓力和溫度等優(yōu)點。傳熱性能要比管式換熱器優(yōu)越,由于其結構上的特點,使流體能在較低的速度下就達到湍流狀態(tài),從而強化了傳熱。如回轉式換熱器、熱管換熱器、聚四氟乙烯換熱器和石墨換熱器等。:結構復雜,無熱應力、管間和管內清洗方便,密封要求高。:結構比較簡單,內層管不能更換;適用管內清潔、高溫高壓。(密封與抗拉脫弱,無縫隙);(密封與抗拉脫強,有縫隙,存在焊接殘余熱應力);(先焊后脹,至少保證其中之一抗拉脫)。當橫流速度較高時,管子的振動一般情況下是由流體彈性不穩(wěn)定性激發(fā)振動,但不會產生聲振動??赏ㄟ^改變流速、改變管子固有頻率、增設消聲板、抑制周期性漩渦、設置防沖板或導流筒等途徑來實現。提高對流傳熱系數的方法又可分為有功傳熱強化和無功傳熱強化:應用外部能量來達到傳熱強化目的,如攪拌換熱介質、使換熱表面或流體振動、將電磁場作用于流體以促使換熱表面附近流體的混合等技術。在換熱器設計中,用的最多的無功傳熱強化法是擴展表面,它既能增加傳熱面積,又能提高傳熱系數。(多弓形折流板、異形孔板、網狀整圓形板),減少死區(qū)。第七章塔設備無論是填料塔還是板式塔,除了各種內件之外,均由塔體、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平臺等組成。塔體、裙座、塔內件、塔附件、操作平臺及扶梯質量、偏心載荷(再沸器、冷凝器等附屬設備);操作時物料質量;水壓試驗時充水質量;(彎矩)(垂直與水平)根據內壓計算塔體厚度后,對正常操作、停工檢修及壓力試驗工況分別進行軸向最大拉伸應力與最大壓縮應力的校核。如何確定筒體軸向應力?(思路)內壓或外壓引起重力引起垂直地震力最大彎矩(風載、水平地震力、偏心彎矩)安裝于室外的塔設備,在風力的作用下,將產生兩個方向的振動??刹扇∫韵麓胧┻_到這一目的:。前者是指在其中實現一個或幾個化學反應,并使反應物通過化學反應轉變?yōu)榉磻a物的設備;后者是指為細胞或酶提供適宜的反應環(huán)境以達到細胞生長代謝和進行反應的設備。攪拌容器包括筒體、換熱元件及內構件。常用的換熱元件有夾套和內盤管。夾套的主要結構型式有:整體夾套、型鋼夾套、半圓管夾套和蜂窩夾套等。除中心安裝的攪拌機外,還有偏心式、底插式、側插式、斜插式、臥式等安裝方式。渦輪式攪拌器是應用較廣的一種攪拌器,能有效地完成幾乎所有的攪拌操作,并能處理粘度范圍很廣的流體。渦輪式攪拌器有較大的剪切力,可使流體微團分散得很細,適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液—液分散、液—固懸浮,以及促進良好的傳熱、傳質和化學反應。彎葉是指葉片朝著流動方向彎曲,可降低功率消耗,適用于含有易碎固體顆粒的流體攪拌。平直葉、后彎葉為徑向流型。折葉的還有軸向分流,近于軸流型生物反應器中常常采用機械攪拌式反應器。(1)生物反應器都是在多相體系中進行的,發(fā)酵液粘度是變化的,生物顆粒具有生命活力,其形態(tài)可能隨著加工過程的進行而變化。(2)大多數生物顆粒對剪切力非常敏感氧氣對需氧菌的培養(yǎng)至關重要,只要短暫缺氧,就會導致菌體的失活或死亡。設計攪拌軸時,應考慮以下四個因素:①扭轉變形;②臨界轉速;③扭矩和彎矩聯(lián)合作用下的強度;④軸封處允許的徑向位移。制造容易,適用于非腐蝕性和弱腐蝕性介質、密封要求不高、并允許定期維護的攪拌設備。機械密封的泄漏率低,密封性能可靠,功耗小,使用壽命長,在攪拌反應器中得到廣泛地應用。2. 若不是心寬似海,哪有人生風平浪靜。用一些事情,總會看清一些人。既糾結了自己,又打擾了別人。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。你必須努力,當有一天驀然回首時,你的回憶里才會多一些色彩斑斕,少一些蒼白無力。
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