2025年大學大三（化學工程）化工設備機械基礎階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化工設備中，以下哪種材料常用于制造承受高壓的容器？A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.銅合金2.化工設備機械基礎中，關于容器壁厚計算，主要考慮的因素不包括以下哪項？A.內(nèi)壓B.材料許用應力C.介質(zhì)腐蝕性D.容器形狀3.攪拌器在化工生產(chǎn)中的作用不包括以下哪點？A.使物料均勻混合B.促進傳熱C.增加反應速率D.分離雜質(zhì)4.化工設備的密封形式中，哪種密封適用于高溫、高壓且介質(zhì)有腐蝕性的場合？A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.墊片密封5.以下哪種不是化工設備常用的支座形式？A.鞍式支座B.裙式支座C.塔式支座D.支承式支座6.化工設備機械基礎中，關于軸的強度計算，主要依據(jù)的理論是？A.材料力學B.彈性力學C.流體力學D.熱力學7.對于化工管道，以下哪種連接方式密封性最好？A.焊接B.法蘭連接C.螺紋連接D.承插連接8.化工設備中，換熱器的主要作用是？A.儲存物料B.分離混合物C.實現(xiàn)熱量交換D.化學反應9.以下哪種屬于化工設備的非標準件？A.封頭B.筒體C.攪拌槳葉D.安全閥10.化工設備機械基礎中，關于壓力容器的安全附件，以下說法錯誤的是？A.安全閥可防止容器超壓B.壓力表用于顯示壓力C.液位計用于測量溫度D.爆破片可在緊急時泄放壓力11.化工設備中，塔設備的主要作用是？A.混合物料B.分離氣體混合物C.儲存液體D.加熱物料12.以下哪種材料適合制造低溫環(huán)境下使用的化工設備？A.普通碳鋼B.低合金鋼C.高合金鋼D.有色金屬13.化工設備機械基礎中，關于離心泵的工作原理，正確的是？A.靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力B.靠活塞往復運動C.靠氣體壓縮D.靠重力作用14.化工管道布置時，應盡量避免的是？A.管道交叉B.管道過長C.管道彎曲D.管道架空15.化工設備中，反應釜的攪拌裝置通常由以下哪些部分組成？A.攪拌器、軸、聯(lián)軸器B.封頭、筒體、支座C.安全閥、壓力表、液位計D.管道、閥門、管件16.化工設備機械基礎中，關于滾動軸承的特點，以下說法正確的是？A.承載能力大B.摩擦系數(shù)大C.適用于高速運轉(zhuǎn)D.不適用于重載17.化工設備中，容器的設計壓力是指？A.正常工作壓力B.最高工作壓力C.安全閥開啟壓力D.試驗壓力18.以下哪種屬于化工設備的標準件？A.人孔B.攪拌器C.塔盤D.反應釜體19.化工設備機械基礎中，關于齒輪傳動的特點，以下說法錯誤的是？A.傳動效率高B.能實現(xiàn)較大的傳動比C.適用于遠距離傳動D.工作可靠20.化工設備中，儲存設備的設計需要考慮的因素不包括以下哪項？A.儲存容量B.介質(zhì)特性C.設備外觀D.安全要求第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請將答案填寫在相應的橫線上。1.化工設備常用的材料有金屬材料、______和復合材料。2.壓力容器按設計壓力可分為低壓、中壓、高壓和______四個等級。3.攪拌器的類型有槳式攪拌器、______、渦輪式攪拌器等。4.化工管道的連接方式有焊接、______、螺紋連接等。5.化工設備的腐蝕形式主要有化學腐蝕、______和應力腐蝕。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡要回答問題。1.簡述化工設備機械基礎的主要研究內(nèi)容。2.說明選擇化工設備材料時需要考慮的因素。3.化工設備的密封有哪些作用？常見的密封方法有哪些？4.簡述離心泵的主要部件及其作用。（三）計算題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。解答應寫出文字說明、計算步驟和答案。已知一化工容器，內(nèi)徑為2000mm，設計壓力為2MPa，材料許用應力為150MPa，采用雙面焊對接接頭，局部無損檢測，焊縫系數(shù)為0.85，試計算該容器的最小壁厚。（四）案例分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分，共10分。閱讀案例，回答問題。某化工廠一臺反應釜在運行過程中發(fā)生泄漏，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是釜體焊縫處出現(xiàn)裂縫。該反應釜設計壓力為1.5MPa，工作溫度為80℃~120℃，介質(zhì)為腐蝕性較強的化工原料。1.分析焊縫出現(xiàn)裂縫可能的原因。2.針對該問題，提出相應的解決措施。（五）綜合論述題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。結(jié)合所學知識，論述化工設備機械基礎對化工生產(chǎn)的重要性。答案：第I卷選擇題答案：C、D、D、B、C、A、A、C、C、C、B、B、A、A、A、C、B、A、C、C第II卷填空題答案：1.非金屬材料2.超高壓3.推進式攪拌器4.法蘭連接5.電化學腐蝕第II卷簡答題答案：1.研究化工設備的力學性能、結(jié)構(gòu)設計、強度計算、密封技術、材料選擇等。2.介質(zhì)特性、工作壓力、溫度、腐蝕性、材料成本、加工工藝性等。3.防止介質(zhì)泄漏、保證設備安全、減少環(huán)境污染等。填料密封、機械密封、迷宮密封、墊片密封等。4.葉輪：使液體獲得能量；泵殼：匯集液體并將動能轉(zhuǎn)化為靜壓能；軸：傳遞動力；密封裝置：防止泄漏。第II卷計算題答案：根據(jù)公式δ≥pDi/（2[σ]φ-p），其中p=2MPa，Di=2000mm，[σ]=150MPa，φ=0.85，代入計算得δ≥2×2000/（2×150×0.85-2）≈16.13mm，最小壁厚為16.13mm。第II卷案例分析題答案：1.焊接質(zhì)量問題、材料耐腐蝕性不足、應力集中、溫度交變等。2.修復焊縫，更換耐腐蝕材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)減少應力集中，