化工制圖模擬試題含答案1.讀圖判斷題圖1為某常壓精餾塔設(shè)備裝配圖（A2幅面，比例1:50）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)塔體筒節(jié)縱向焊縫采用何種接頭形式？(2)圖中件號(hào)7為“裙座”，其底板地腳螺栓孔中心圓直徑標(biāo)注為φ2260，請(qǐng)換算出實(shí)際加工尺寸。(3)人孔法蘭密封面型式為MFM，請(qǐng)寫(xiě)出該縮寫(xiě)對(duì)應(yīng)的完整名稱。(4)塔頂?shù)踔?hào)15）旋轉(zhuǎn)角度限位塊焊接位置在俯視圖上如何表達(dá)？(5)圖中件號(hào)24為“液體分布器”，其安裝方位與塔軸線夾角為幾度？答案與解析(1)接頭形式為“對(duì)接接頭，帶墊板單面焊，背面清根熔透”。圖中焊縫符號(hào)為“┬”加圓圈，表示帶墊板；焊縫標(biāo)注高度6mm，背面有清根符號(hào)“⌒”。(2)比例1:50，圖上尺寸2260mm即為實(shí)際尺寸，無(wú)需換算；地腳螺栓孔中心圓直徑為2260mm。(3)MFM為“Male-FemaleMale”，即凸凹面法蘭中的凸面法蘭。(4)俯視圖中用細(xì)雙點(diǎn)劃線畫(huà)出旋轉(zhuǎn)軌跡，限位塊焊接位置用局部剖視圖A-A表示，剖切符號(hào)位于吊柱旋轉(zhuǎn)中心右側(cè)30°。(5)液體分布器安裝方位與塔軸線夾角0°，即水平安裝；圖中用標(biāo)高“EL+12300”與“EL+12320”兩點(diǎn)定位，兩點(diǎn)連線與塔軸線垂直。2.剖面符號(hào)補(bǔ)畫(huà)題圖2為某反應(yīng)器下封頭局部剖視圖，比例1:10。已知封頭材料為16MnDR，壁厚22mm，內(nèi)表面堆焊3mm厚E347不銹鋼。請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻赘駜?nèi)補(bǔ)畫(huà)正確的剖面符號(hào)，并注明材料代號(hào)。答案與解析16MnDR剖面符號(hào)為“45°等距細(xì)實(shí)線，間距2mm”；E347堆焊層剖面符號(hào)為“交叉網(wǎng)格線，夾角60°，間距1.5mm”。圖中應(yīng)沿內(nèi)表面連續(xù)畫(huà)出交叉網(wǎng)格，再在其外側(cè)畫(huà)45°細(xì)實(shí)線，兩符號(hào)之間留0.5mm間隙，表示復(fù)層與基層分界。3.尺寸鏈計(jì)算題圖3為某換熱器管板與殼程筒節(jié)連接局部圖。設(shè)計(jì)給定：殼程圓筒內(nèi)徑Di=800mm，壁厚δs=12mm；管板名義厚度δt=48mm；密封面凸臺(tái)高度c=3mm；墊片厚度g=1.5mm；螺栓孔深L=25mm。請(qǐng)計(jì)算：(1)螺栓有效長(zhǎng)度Leff；(2)管板密封面至殼程外表面距離A；(3)若管板密封面平面度要求0.1mm，請(qǐng)寫(xiě)出檢驗(yàn)工具名稱及精度等級(jí)。答案與解析(1)螺栓有效長(zhǎng)度需貫穿管板、墊片、法蘭、螺母，并留2牙余量：Leff=δt+g+c+螺母厚度+2P=48+1.5+3+18+4=74.5mm，圓整為75mm。(2)A=δt+c+δs=48+3+12=63mm。(3)采用“0級(jí)刀口尺+0.01mm塞尺”檢驗(yàn)；刀口尺長(zhǎng)度≥密封面直徑的2/3，即≥533mm，選600mm規(guī)格。4.管口方位表補(bǔ)全題圖4為某立式儲(chǔ)罐管口方位圖，北向基準(zhǔn)已給出。請(qǐng)補(bǔ)全下表：|件號(hào)|管口名稱|公稱直徑|方位角(°)|標(biāo)高(m)||10|進(jìn)料口|DN150|135|1.2||11|出料口|DN200|?|0.3||12|放空口|DN80|315|?||13|液位計(jì)口|DN25|?|1.5|已知：出料口與進(jìn)料口成180°對(duì)稱；液位計(jì)口與進(jìn)料口成90°夾角，且位于西側(cè)；放空口標(biāo)高比液位計(jì)口高0.5m。答案與解析出料口方位角=135°+180°=315°；液位計(jì)口方位角=135°+90°=225°（西側(cè)）；放空口標(biāo)高=1.5+0.5=2.0m。補(bǔ)全后：|11|出料口|DN200|315|0.3||12|放空口|DN80|315|2.0||13|液位計(jì)口|DN25|225|1.5|5.焊縫節(jié)點(diǎn)放大圖改錯(cuò)題圖5為某加氫反應(yīng)器主焊縫節(jié)點(diǎn)放大圖，比例1:2。圖中存在5處畫(huà)法錯(cuò)誤，請(qǐng)用序號(hào)①～⑤標(biāo)出，并在右側(cè)空白處給出正確畫(huà)法。答案與解析①焊縫符號(hào)引出線箭頭指向非焊縫側(cè)，應(yīng)指向坡口；②焊腳尺寸6mm標(biāo)注在虛線側(cè)，應(yīng)標(biāo)注在實(shí)線側(cè)；③墊板厚度4mm未標(biāo)注；④背面清根符號(hào)“⌒”缺失；⑤坡口角度30°未標(biāo)注。正確畫(huà)法：箭頭指向坡口，焊腳尺寸“6”置于實(shí)線側(cè)，墊板厚度“4”注在墊板輪廓內(nèi)，清根符號(hào)置于焊縫背面，坡口角度“30°”注在坡口上方。6.材料統(tǒng)計(jì)題圖6為某常壓塔裝配圖明細(xì)欄（部分）。請(qǐng)根據(jù)圖中件號(hào)，統(tǒng)計(jì)下列材料總重量：(1)Q345R板材總重；(2)06Cr19Ni10鍛件總重；(3)35CrMoA合金鋼緊固件總重。已知：塔體筒節(jié)φ2000×20mm，高度8000mm，共3段；封頭為EHA型，內(nèi)徑2000mm，直邊40mm，壁厚20mm，2件；裙座筒節(jié)φ2040×14mm，高度2500mm；法蘭蓋DN800，材料06Cr19Ni10，1件，圖紙給出凈重185kg；M36×3×220螺栓，35CrMoA，48套，單套理論質(zhì)量3.2kg。答案與解析(1)Q345R：筒節(jié)體積=π×(2.022－1.962)/4×8×3=π×0.1584×24=11.94m3；封頭體積按EHA近似=1.37×22×0.02×2=0.219m3；裙座體積=π×(2.0682－2.042)/4×2.5=π×0.114×2.5=0.895m3；總重=(11.94+0.219+0.895)×7.85t/m3=12.054×7.85=94.6t。(2)06Cr19Ni10：僅法蘭蓋185kg。(3)35CrMoA：48×3.2=153.6kg。7.軸測(cè)圖補(bǔ)線題圖7為某管道軸測(cè)圖（正等測(cè)），已給出北向箭頭及管口A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)：A(0,0,0)，B(0,4,0)，C(3,4,2)（單位：m）。請(qǐng)補(bǔ)畫(huà)閥門(mén)D，要求：(1)閥門(mén)位于AB管段中點(diǎn)，手柄朝正上方；(2)閥門(mén)出口接異徑管，縮徑至DN50，方向指向C；(3)用粗實(shí)線畫(huà)出閥門(mén)及異徑管，并標(biāo)注流向箭頭。答案與解析AB中點(diǎn)坐標(biāo)(0,2,0)；閥門(mén)手柄朝+Z方向，用30°等軸測(cè)符號(hào)畫(huà)“T”形手柄；異徑管大端與閥門(mén)同徑DN80，小端DN50，長(zhǎng)度取0.3m，方向向量(3,0,2)，按比例縮小畫(huà)成30°斜線；流向箭頭從閥門(mén)指向C，箭頭頭部涂黑。8.公差配合題圖8為某磁力驅(qū)動(dòng)泵葉輪軸與軸套配合段，標(biāo)注為“φ40H7/g6”。請(qǐng)回答：(1)該配合制為基孔制還是基軸制？(2)計(jì)算極限間隙；(3)若實(shí)際測(cè)得軸徑φ39.985mm，孔徑φ40.015mm，判斷該配合是否合格；(4)在圖8下方用極限偏差法標(biāo)注出上下偏差數(shù)值。答案與解析(1)基孔制，H為基準(zhǔn)孔。(2)IT7=25μm，IT6=16μm；孔：ES=+25μm，EI=0；軸：es=-9μm，ei=-25μm；極限間隙：Xmax=ES-ei=25-(-25)=50μm；Xmin=EI-es=0-(-9)=9μm。(3)實(shí)測(cè)軸徑39.985mm，即-15μm，介于-9～-25μm之外，超下差0.006mm，不合格；孔徑40.015mm，即+15μm，在0～+25μm內(nèi)，合格；因軸超差，配合整體不合格。(4)標(biāo)注：孔“φ40+0.0250”，軸“φ40-0.009-0.025”。9.流程圖改錯(cuò)題圖9為某甲醇合成工段管道儀表流程圖（P&ID），圖中含有6處違反HG/T20559-2011標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)用云線標(biāo)出并給出正確畫(huà)法。答案與解析①調(diào)節(jié)閥未標(biāo)注故障位置，應(yīng)加“FO/FC/FL”符號(hào)；②安全閥排放口未畫(huà)向大氣符號(hào)“⌒”；③泵入口過(guò)濾器未標(biāo)注濾網(wǎng)目數(shù)；④換熱器循環(huán)水進(jìn)出口箭頭方向反；⑤壓力變送器取壓口未畫(huà)根部閥；⑥塔頂冷凝器回流管線未標(biāo)注“重力回流”坡度符號(hào)“↗”。正確畫(huà)法：在調(diào)節(jié)閥旁寫(xiě)“FC”，安全閥排放口加“⌒”并注“TOATM”，過(guò)濾器旁寫(xiě)“20MESH”，箭頭反向，根部閥畫(huà)“▏▔”，回流線畫(huà)坡度1:100箭頭。10.三維建模題根據(jù)圖10給出的某醋酸儲(chǔ)罐罐頂平臺(tái)欄桿三視圖，使用SolidWorks或Creo完成三維建模，并生成工程圖。要求：(1)欄桿立柱間距≤1200mm，立柱采用φ48×3mm鋼管，頂部加球形封頭；(2)扶手采用φ42×2.5mm鋼管，轉(zhuǎn)角處加三通連接；(3)踢腳板高度150mm，厚度3mm，材料Q235B；(4)工程圖需含BOM表，數(shù)量統(tǒng)計(jì)到個(gè)位數(shù)。答案與解析建模步驟：1.新建零件“立柱”，拉伸φ48×3×1100mm管體，頂端倒角1×45°，球形封頭拉伸φ55mm半球；2.新建零件“扶手”，掃描φ42×2.5mm路徑，水平段與傾斜段用三通接頭拼接；3.新建零件“踢腳板”，拉伸150mm×3mm輪廓，長(zhǎng)度隨平臺(tái)；4.新建裝配體，按三視圖定位，線性陣列立柱@1200mm；5.插入三通標(biāo)準(zhǔn)件GB/T14383，數(shù)量=轉(zhuǎn)角數(shù)；6.生成工程圖，插入BOM，立柱=平臺(tái)周長(zhǎng)/1.2+1，取整；扶手分直段、斜段分別統(tǒng)計(jì)；踢腳板長(zhǎng)度=平臺(tái)周長(zhǎng)，除以2000mm板長(zhǎng)，向上取整。示例BOM：|序號(hào)|代號(hào)|名稱|材料|數(shù)量|單重kg|總重kg||1|ZL-01|立柱|20#|26|4.2|109.2||2|FS-01|扶手直段|20#|8|3.8|30.4||3|FS-02|扶手斜段|20#|4|2.1|8.4||4|TJ-01|三通|20#|4|0.35|1.4||5|TJB-01|踢腳板|Q235B|2|18.6|37.2|總重186.6kg。11.焊接節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度校核題圖11為某高壓分離器筒體與鍛管連接焊縫，設(shè)計(jì)壓力12MPa，設(shè)計(jì)溫度280℃，材料12Cr2Mo1R，鍛管φ219×25mm，焊縫采用全熔透J形坡口，焊絲ER90S-G，焊后消氫處理。請(qǐng)按GB/T150.3-2011校核：(1)焊縫系數(shù)取1.0時(shí)，所需最小焊縫厚度；(2)若實(shí)際焊喉厚度18mm，判斷強(qiáng)度是否滿足；(3)寫(xiě)出無(wú)損檢測(cè)比例及合格級(jí)別。答案與解析(1)按內(nèi)壓圓筒公式：δ=PDi/(2[σ]tφ-P)，[σ]t=137MPa（12Cr2Mo1R，280℃），φ=1.0，P=12MPa，Di=219-2×25=169mm；δ=12×169/(2×137×1-12)=2028/262=7.74mm。(2)實(shí)際焊喉18mm＞7.74mm，滿足。(3)100%RT，Ⅱ級(jí)合格；或100%UT，Ⅰ級(jí)合格。12.管道應(yīng)力分析題圖12為某乙烯裝置急冷油輸送管道，規(guī)格φ355.6×25mm，材料A335P22，設(shè)計(jì)溫度520℃，設(shè)計(jì)壓力3.8MPa，管道布置含π型補(bǔ)償段。使用CAESARⅡ完成應(yīng)力分析，輸出結(jié)果：(1)一次應(yīng)力最大點(diǎn)位于節(jié)點(diǎn)N150，應(yīng)力值S1=28.5ksi，判斷是否通過(guò)；(2)二次應(yīng)力最大點(diǎn)位于節(jié)點(diǎn)N320，應(yīng)力值S2=42.3ksi，判斷是否通過(guò)；(3)若設(shè)備管口允許載荷Fx=5kN，F(xiàn)y=4kN，F(xiàn)z=3kN，輸出實(shí)際載荷并評(píng)價(jià)。答案與解析(1)一次應(yīng)力限值Sh=17.8ksi（A335P22，520℃），28.5＞17.8，不通過(guò)；需增加支吊架或減小跨距。(2)二次應(yīng)力限值SA=f(1.25Sc+0.25Sh)=1.25×17.8+0.25×17.8=26.7ksi，42.3＞26.7，不通過(guò)；需增加π型彎或膨脹節(jié)。(3)實(shí)際載荷：Fx=6.2kN＞5kN，F(xiàn)y=3.1kN＜4kN，F(xiàn)z=2.5kN＜3kN；Fx超限，需調(diào)整支架剛度或增加柔性。13.防腐涂層設(shè)計(jì)題圖13為某海上平臺(tái)海水提升泵出口管線，外徑φ168mm，長(zhǎng)度45m，處于飛濺區(qū)。請(qǐng)給出防腐涂層配套體系，并計(jì)算干膜總厚度及理論涂布量。答案與解析體系：①噴砂Sa2.5，粗糙度50-75μm；②環(huán)氧富鋅底漆，鋅粉含量≥80%，干膜80μm；③環(huán)氧云鐵中間漆，干膜120μm；④聚氨酯面漆，干膜60μm；總干膜260μm。理論涂布量：底漆=80×10/(0.8×4.2)=238g/m2；中間漆=120×10/(0.7×3.8)=452g/m2；面漆=60×10/(0.6×3.5)=286g/m2；總面積=π×0.168×45=23.7m2；總用量=23.7×(0.238+0.452+0.286)=23.7×0.976=23.1kg。14.絕熱設(shè)計(jì)題圖14為某高溫蒸汽管道，φ273×12mm，操作溫度450℃，環(huán)境溫度25℃，風(fēng)速3m/s，要求表面溫度≤50℃，采用硅酸鋁纖維氈+鋁皮防護(hù)。計(jì)算：(1)所需絕熱層厚度；(2)鋁皮外表面對(duì)流換熱系數(shù)；(3)若管道長(zhǎng)100m，計(jì)算年散熱損失。答案與解析(1)按GB/T8175-2008，硅酸鋁λ=0.056+0.0002tm，迭代得δ=150mm時(shí)，表面溫度48℃，滿足。(2)對(duì)流系數(shù)hc=5.6+3.9v=5.6+3.9×3=17.3W/(m2·K)。(3)散熱損失Q=πDoLα(ts-ta)=π×0.573×100×(48-25