化工裝備技術(shù)競(jìng)賽試題及答案化工裝備技術(shù)競(jìng)賽試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種設(shè)備不屬于塔設(shè)備？（）A.板式塔B.填料塔C.反應(yīng)釜D.精餾塔2.離心泵的主要工作部件是（）。A.泵殼B.葉輪C.軸封裝置D.聯(lián)軸器3.壓力容器按設(shè)計(jì)壓力分類，中壓容器的壓力范圍是（）。A.0.1MPa≤P＜1.6MPaB.1.6MPa≤P＜10MPaC.10MPa≤P＜100MPaD.P≥100MPa4.換熱器中，冷、熱流體的流動(dòng)方式中，傳熱效果最好的是（）。A.并流B.逆流C.錯(cuò)流D.折流5.以下哪種閥門適用于切斷或接通介質(zhì)的流動(dòng)，且密封性能較好？（）A.截止閥B.閘閥C.球閥D.節(jié)流閥6.化工設(shè)備常用的金屬材料中，應(yīng)用最廣泛的是（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.銅合金7.塔設(shè)備的裙座主要作用是（）。A.支撐塔體B.提供物料進(jìn)出口C.安裝儀表D.保溫8.攪拌設(shè)備中，常用的攪拌器類型不包括（）。A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.推進(jìn)式攪拌器D.振動(dòng)式攪拌器9.化工管道的連接方式中，具有便于拆卸和安裝特點(diǎn)的是（）。A.焊接連接B.法蘭連接C.螺紋連接D.承插連接10.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致離心泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象？（）A.進(jìn)口壓力過高B.進(jìn)口溫度過低C.進(jìn)口壓力過低D.出口流量過小11.壓力容器的安全附件中，用于防止容器超壓的是（）。A.液位計(jì)B.溫度計(jì)C.安全閥D.壓力表12.換熱器的傳熱面積主要取決于（）。A.傳熱系數(shù)B.冷熱流體的溫差C.熱負(fù)荷D.以上都是13.以下哪種塔板的效率較高，操作彈性較大？（）A.泡罩塔板B.篩孔塔板C.浮閥塔板D.舌形塔板14.化工裝備的防腐措施中，以下哪種屬于表面涂層防護(hù)？（）A.采用耐腐蝕材料B.電化學(xué)保護(hù)C.涂漆D.添加緩蝕劑15.以下哪種設(shè)備用于分離液體中的固體顆粒？（）A.過濾器B.蒸發(fā)器C.干燥器D.冷凝器二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.化工裝備的基本要求包括（）。A.滿足工藝要求B.具有足夠的強(qiáng)度和剛度C.密封性能良好D.操作和維護(hù)方便2.離心泵的性能參數(shù)有（）。A.流量B.揚(yáng)程C.功率D.效率3.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素有（）。A.壓力B.溫度C.介質(zhì)特性D.結(jié)構(gòu)形式4.常見的換熱器類型有（）。A.管式換熱器B.板式換熱器C.夾套式換熱器D.蛇管式換熱器5.閥門的主要作用包括（）。A.切斷或接通介質(zhì)流動(dòng)B.調(diào)節(jié)介質(zhì)流量C.調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力D.防止介質(zhì)倒流6.攪拌設(shè)備的作用有（）。A.使物料混合均勻B.促進(jìn)傳熱C.促進(jìn)傳質(zhì)D.防止物料沉淀7.化工管道的選材應(yīng)考慮的因素有（）。A.介質(zhì)的性質(zhì)B.操作壓力和溫度C.管道的連接方式D.經(jīng)濟(jì)性8.導(dǎo)致離心泵流量不足的原因可能有（）。A.葉輪堵塞B.泵的轉(zhuǎn)速過低C.進(jìn)口閥門未全開D.密封泄漏9.塔設(shè)備的操作性能指標(biāo)包括（）。A.塔板效率B.操作彈性C.壓降D.生產(chǎn)能力10.化工裝備的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容包括（）。A.清潔B.潤(rùn)滑C.緊固D.防腐三、判斷題（每題1分，共10分）1.化工裝備的設(shè)計(jì)只需考慮工藝要求，無需考慮安全因素。（）2.離心泵的揚(yáng)程與流量成反比關(guān)系。（）3.壓力容器的壓力越高，其危險(xiǎn)性越大。（）4.換熱器中，冷熱流體的溫差越大，傳熱效果越好。（）5.閘閥適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。（）6.攪拌設(shè)備的攪拌效果只與攪拌器的類型有關(guān)。（）7.化工管道的連接方式應(yīng)根據(jù)管道的材質(zhì)和使用要求選擇。（）8.離心泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象時(shí)，會(huì)影響泵的正常運(yùn)行。（）9.塔設(shè)備的塔板效率越高，其分離效果越好。（）10.化工裝備的維護(hù)保養(yǎng)可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。2.簡(jiǎn)述壓力容器的安全管理措施。五、計(jì)算題（10分）某換熱器用熱水加熱冷水，熱水的進(jìn)口溫度為90℃，出口溫度為50℃，冷水的進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為60℃。已知熱水的流量為5000kg/h，水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)，試求該換熱器的熱負(fù)荷。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C反應(yīng)釜是有物理或化學(xué)反應(yīng)的不銹鋼容器，不屬于塔設(shè)備。板式塔、填料塔、精餾塔都屬于塔設(shè)備。2.B葉輪是離心泵的主要工作部件，它旋轉(zhuǎn)時(shí)將機(jī)械能傳遞給液體，使液體獲得能量。3.B中壓容器的壓力范圍是1.6MPa≤P＜10MPa。4.B在換熱器中，逆流時(shí)冷熱流體的平均溫差最大，傳熱效果最好。5.B閘閥適用于切斷或接通介質(zhì)的流動(dòng)，密封性能較好。截止閥適用于調(diào)節(jié)流量；球閥開關(guān)迅速；節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)流量和壓力。6.A碳鋼是化工設(shè)備常用金屬材料中應(yīng)用最廣泛的，價(jià)格相對(duì)便宜，具有一定的強(qiáng)度和韌性。7.A塔設(shè)備的裙座主要作用是支撐塔體。8.D攪拌設(shè)備中常用的攪拌器類型有槳式、渦輪式、推進(jìn)式等，振動(dòng)式攪拌器不屬于常用類型。9.B法蘭連接具有便于拆卸和安裝的特點(diǎn)，焊接連接密封性好但不易拆卸；螺紋連接一般用于小直徑管道；承插連接多用于鑄鐵管等。10.C離心泵進(jìn)口壓力過低，液體在泵內(nèi)汽化形成氣泡，會(huì)導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象。11.C安全閥用于防止壓力容器超壓，當(dāng)壓力超過規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟泄壓。12.D換熱器的傳熱面積主要取決于傳熱系數(shù)、冷熱流體的溫差和熱負(fù)荷。13.C浮閥塔板效率較高，操作彈性較大。泡罩塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜；篩孔塔板操作彈性較?。簧嘈嗡宀僮鲝椥砸草^小。14.C涂漆屬于表面涂層防護(hù)。采用耐腐蝕材料是選材方面的防護(hù)；電化學(xué)保護(hù)是利用電化學(xué)原理防護(hù)；添加緩蝕劑是在介質(zhì)中添加物質(zhì)來減緩腐蝕。15.A過濾器用于分離液體中的固體顆粒。蒸發(fā)器用于蒸發(fā)液體；干燥器用于去除物料中的水分；冷凝器用于將氣態(tài)物質(zhì)冷凝為液態(tài)。二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD化工裝備的基本要求包括滿足工藝要求、具有足夠的強(qiáng)度和剛度、密封性能良好以及操作和維護(hù)方便。2.ABCD離心泵的性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率和效率。3.ABCD壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮壓力、溫度、介質(zhì)特性和結(jié)構(gòu)形式等因素。4.ABCD常見的換熱器類型有管式、板式、夾套式和蛇管式換熱器。5.ABCD閥門的主要作用包括切斷或接通介質(zhì)流動(dòng)、調(diào)節(jié)介質(zhì)流量、調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力和防止介質(zhì)倒流。6.ABCD攪拌設(shè)備的作用有使物料混合均勻、促進(jìn)傳熱、促進(jìn)傳質(zhì)和防止物料沉淀。7.ABD化工管道的選材應(yīng)考慮介質(zhì)的性質(zhì)、操作壓力和溫度以及經(jīng)濟(jì)性，管道的連接方式不是選材時(shí)主要考慮的因素。8.ABCD導(dǎo)致離心泵流量不足的原因可能有葉輪堵塞、泵的轉(zhuǎn)速過低、進(jìn)口閥門未全開和密封泄漏等。9.ABCD塔設(shè)備的操作性能指標(biāo)包括塔板效率、操作彈性、壓降和生產(chǎn)能力。10.ABCD化工裝備的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容包括清潔、潤(rùn)滑、緊固和防腐。三、判斷題1.×化工裝備的設(shè)計(jì)不僅要考慮工藝要求，還必須充分考慮安全因素。2.×離心泵的揚(yáng)程與流量的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的反比關(guān)系，一般通過離心泵的特性曲線來描述。3.√壓力容器的壓力越高，其危險(xiǎn)性越大。4.√在一定范圍內(nèi)，換熱器中冷熱流體的溫差越大，傳熱效果越好。5.×閘閥一般不適合調(diào)節(jié)流量，主要用于切斷或接通介質(zhì)。6.×攪拌設(shè)備的攪拌效果與攪拌器的類型、攪拌速度、物料性質(zhì)等多種因素有關(guān)。7.√化工管道的連接方式應(yīng)根據(jù)管道的材質(zhì)和使用要求選擇。8.√離心泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象時(shí)，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲，影響泵的正常運(yùn)行。9.√塔設(shè)備的塔板效率越高，其分離效果越好。10.√化工裝備的維護(hù)保養(yǎng)可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。四、簡(jiǎn)答題1.離心泵的工作原理：離心泵啟動(dòng)前需先向泵殼內(nèi)充滿被輸送的液體。當(dāng)葉輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片間的液體也隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向葉輪外緣，以很高的速度流入泵殼。液體在泵殼內(nèi)流道中逐漸擴(kuò)大的過程中，流速逐漸降低，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，于是液體以較高的壓力從排出管排出。與此同時(shí)，葉輪中心處由于液體被拋出而形成低壓區(qū)，與吸入管內(nèi)的壓力形成壓差，在這個(gè)壓差的作用下，液體不斷地從吸入管吸入泵內(nèi)，以補(bǔ)充被排出的液體，使離心泵能連續(xù)不斷地工作。2.壓力容器的安全管理措施：設(shè)計(jì)制造管理：委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制造過程要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制，確保壓力容器的質(zhì)量。安裝與驗(yàn)收：由有資質(zhì)的安裝單位進(jìn)行安裝，安裝完成后按照規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收，包括外觀檢查、壓力試驗(yàn)等，合格后方可投入使用。使用管理：建立健全壓力容器的安全管理制度和操作規(guī)程，操作人員要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，持證上崗。定期對(duì)壓力容器進(jìn)行檢查和維護(hù)，包括日常檢查、定期檢驗(yàn)等。安全附件管理：安全附件如安全閥、壓力表、液位計(jì)等要定期校驗(yàn)和維護(hù)，確保其靈敏可靠。應(yīng)急管理：制定應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行演練，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力。五、計(jì)算題根據(jù)熱負(fù)荷的計(jì)算公式\(Q=q_mc_p\DeltaT\)，其中\(zhòng)(q_m\)為流體質(zhì)量流量，\(c_p\)為流體比熱容，\(\DeltaT\)為流體的溫度變化。已知熱水的流量\(q_{m1}=5000kg/h\)，水的比熱容\(c_p=4.2kJ/(kg·℃)\)，熱水的進(jìn)口溫度\(T_{1}=90℃\)，出口溫度\(T_{2}=50℃\)。則熱水放出的熱量即換熱