2025年大學（化學工程與工藝）化工設備機械基礎測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內。(總共10題，每題3分)1.化工設備的設計壓力是指（）。A.正常操作時的壓力B.最高工作壓力C.設備所能承受的最大壓力D.設計時設定的壓力2.以下哪種封頭形式受力最均勻（）。A.半球形封頭B.橢圓形封頭C.碟形封頭D.錐形封頭3.化工設備中常用的法蘭連接形式是（）。A.平焊法蘭B.對焊法蘭C.螺紋法蘭D.活套法蘭4.離心泵的主要部件不包括（）。A.葉輪B.泵殼C.電機D.軸封5.攪拌器的類型中，適用于高粘度液體攪拌的是（）。A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.錨式攪拌器D.推進式攪拌器6.塔設備的氣液傳質設備中，板式塔的塔板形式不包括（）。A.泡罩塔板B.篩孔塔板C.浮閥塔板D.填料塔板7.列管式換熱器中，哪種類型的傳熱系數較高（）。A.固定管板式換熱器B.浮頭式換熱器C.U形管式換熱器D.填料函式換熱器8.化工設備的壁厚計算主要依據（）。A.強度理論B.剛度理論C.穩(wěn)定性理論D.以上都是9.以下哪種材料不屬于化工設備常用的金屬材料（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.玻璃鋼D.合金鋼10.安全閥的開啟壓力一般為設備設計壓力的（）。A.1.0倍B.1.05-1.1倍C.1.2倍D.1.5倍第II卷（非選擇題共70分）11.簡答題：簡述化工設備的設計原則。(總共2題，每題10分)12.計算題：已知一圓筒形容器的內徑為1000mm，設計壓力為2MPa，材料許用應力為100MPa，求該容器的最小壁厚。(1題，15分)13.分析題：分析攪拌器在化工生產中的作用及不同攪拌器類型的適用場合。(1題，15分)14.材料分析題：材料：某化工廠有一精餾塔，在運行過程中發(fā)現塔板效率下降，產品質量不穩(wěn)定。經檢查發(fā)現塔內有部分塔板堵塞，塔體有輕微腐蝕現象。問題：請分析可能導致這些問題的原因，并提出相應的解決措施。(1題，20分)答案1.D2.A3.B4.C5.C6.D7.B8.D9.C10.B11.化工設備的設計原則包括：滿足工藝要求，保證生產過程的順利進行；安全可靠，確保設備在規(guī)定的操作條件下能長期穩(wěn)定運行，防止事故發(fā)生；經濟合理，在滿足工藝和安全要求的前提下，盡量降低設備的制造成本和運行費用；易于操作、維護和檢修，便于工人操作，易于進行設備的維護保養(yǎng)和故障檢修；符合環(huán)保要求，減少設備運行過程中的環(huán)境污染。12.根據圓筒壁的強度計算公式：δ≥PDi/(2[σ]t-P)，其中P為設計壓力，Di為內徑，[σ]t為材料許用應力。代入數據可得：δ≥2×1000/(2×100-2)=10.2mm，所以該容器的最小壁厚為10.2mm。13.攪拌器在化工生產中的作用主要包括：使物料充分混合，提高傳質、傳熱效率；促進化學反應的進行，使反應更均勻；防止物料分層、沉淀等。槳式攪拌器適用于低粘度液體的攪拌；渦輪式攪拌器適用于中等粘度液體的攪拌；錨式攪拌器適用于高粘度液體的攪拌；推進式攪拌器適用于液體的循環(huán)和混合。14.導致塔板堵塞的原因可能有：原料中含有雜質，在塔板上積累；塔內溫度、壓力波動較大，導致物料結晶或聚合在塔板上。解決措施：加強原料預處理，去除雜質；穩(wěn)定塔的操作參數