1 chọn vật liệu thích hợp nhất thoả mãn những yêu càu do nhiệm vụ và điều kiện làm việc của thiết bị đề ra là công việc quan trọng đầu tiên của CHƯƠNG 1 Câu 1 Nhiệt độ làm việc là gì? là nhiệt độ môi.
Trang 1CHƯƠNG 1
Câu 1: Nhiệt độ làm việc là gì?
là nhiệt độ môi trường trong thiết bị đang thực hiện các quá trình công nghệ đã định trước
Câu 2: Nhiệt độ tính toán là gì?
Của thành (tường) và các chi tiết khác bên trong thiết bị khi nhiệt độ của môi trường bé hơn 250 0 C thì lấy bằng nhiệt độ lớn nhất của môi
trường đang thực hiện quá trình
Câu 3: Khi tính kiểm tra độ bền các chi tiết hàn làm nhôm, đồng và
hợp kim của chúng thì các đặc trưng cơ học của các chi tiết này phải cầnlàm gì?
là phải lấy ở trạng thái đã ủ.
Câu 4: Áp suất làm việc là gì?
Là áp suất của môi trường trong thiết bị sinh ra khi thực hiện các quá
trình không kể áp suất tăng tức thời (khoảng 10% áp suất làm việc) ở
trong thiết bị
Câu 5: Áp suất tính toán là gì?
Là áp suất của môi trường trong thiết bị, được dùng làm số liệu để tính toán thiết bị theo độ bền và độ ổn định (bên trong P và bên ngoài p )
Trang 2Câu 6: Áp suất gọi là gì?
Áp suất cực đại của môi trường chứa trong thiết bị cho phép sử dụng
(không kể áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng) ở nhiệt độ của thành thiết bị là 20 0 C Nếu nhiệt độ thành thiết bị lớn hơn 20oC thì áp suất gọicủng tương ứng theo tỉ lệ với sự giảm ứng suất cho phép ở nhiệt độ này đối với mỗi kim loại
Câu 7: Áp suất thử là gì?
Là áp suất dùng để khử độ bền và độ kín của thiết bị.
Câu 8: Khi nào được phép lấy trị áp suất tính toán bằng áp suất làm
Dùng bằng nước hoặc Dầu hỏa thấm ướt các mối hàn.
Câu 11: Đại lượng B350 nghĩa là gì?
Giới hạn bền khi kéo ở nhiệt độ 350 0 C
Câu 12: Đặc tính bền của vật liệu phụ thuộc vào các yếu tố nào?
Như công nghệ (hàn, đúc, rèn ,dập),chế độ nhiệt luyện,vào tải trọng,
vào kích thước, đặc điểm môi trường cũng như điều kiện sư dụng
Câu 13: Ký hiệu của ứng suất cho phép tiêu chuẩn? *
Câu 14: Ký hiệu của ứng suất cho phép?
Câu 15: Ký hiệu của ứng suất khi kéo?
Câu 16: Ký hiệu của giới hạn bền khi kéo?
Trang 3Câu 17: Khi tính kiểm tra độ bền các chi tiết của thiết bị người ta dùng đại lượng nào? Ứng suất cho phép.
Câu 18: Đối với các thiết bị dùng để chứa hoặc chế biến các chất độc, chất dễ cháy nổ có áp suất cao, các chi tiết bị đốt nóng bằng ngọn lửa, bằng khói lò hoặc bằng điện thì hệ số hiệu chỉnh chọn bao nhiệu? =
0,9
Câu 19: Đối với các thiết bị có bọc lớp cách nhiệt thì hệ số hiệu chỉnh thường chọn bao nhiệu? = 0,95
Câu 20: Ý nghĩa của hệ số bền mối hàn?
Lúc ghép các chi tiết rieng biệt lại với nhau bằng mối hàn, phần lớn chúng kém bền hơn so với vật liệu để nguyên không hàn Do đó khi tínhtoán độ bền của các chi tiết ghép bằng mối hàn thì đưa thêm hệ số bền
mối hàn vào công thúc tính toán.,đại lượng đặc trương cho độ bền của mối ghép so với độ bền của vật liệu cơ bản.
Câu 21: Giá trị hệ số bền mối hàn của vật liệu kim loại cơ bản phụ thuộc vào yếu tố nào? Kết cấu mối hàn
Câu 22: Khi tính độ bền các chi tiết ghép bằng mối hàn thì người ta thường đưa vào đại lượng nào vào công thức tính toán?
Câu 24: Hệ số bổ sung bề dày tính toán? C=Ca+Cb+Cc+Co
Câu 25: Nếu nhiệt độ tính toán của các chi tiết có giá trị âm thì lấy ứng suất cho phép của chúng ở nhiệt độ bao nhiêu? ở 20 0 C
Trang 4Câu 26: Hệ số an toàn của các chi tiết làm bằng vật liệu giòn chịu tác dụng của tải trọng tĩnh được lấy trong khoảng nào? nB = 4-5
Câu 27: Hệ số an toàn của các chi tiêt làm bằng vật liệu dẻo chịu tác
dụng của tải trọng tĩnh được lấy trong khoảng nào? 4
Câu 28: Đối với vật liệu phi kim loại khi chọn hệ số an toàn (tức là
chọn ứng suất cho phép tiêu chuẩn) không những chỉ căn cứ vào dạng
tải trọng mà còn phải dựa vào yếu tố nào nữa? Thời hạn sử dụng, thời hạn sử dụng tăng, ứng suất cho phép giảm.
Câu 29: Hệ số an toàn của các chi tiết khi chịu tải trọng động như thế nào so với khi chịu tải trọng tĩnh? 1,5
Câu 30: Hệ số an toàn của các chi tiết khi chịu tải trọng biến thiên như thế nào so với khi chịu tải trọng tĩnh? 2
Câu 31: Hệ số hiệu chỉnh được xác định khi thiết kế phụ thuộc vào những yếu tố nào? Điều kiện sử dụng.
CHƯƠNG 2 Câu 1: Công việc quan trọng đầu tiên của công việc thiết kế là gì?
Chọn vật liệu thích hợp nhất thỏa mãn được nhưỡng yêu cầu do nhiệm
vụ và điều kiện làm việc của thiết bị.
Câu 2: Khi chọn vật liệu phải chú ý đến các tính chất quan trọng nào?
Cơ tính, tính chống ăn mòn, tính chất vật lý, tính công nghệ, giá cả vật liệu.
Câu 3: Các đại lượng đặc trưng cho độ bền của vật liệu là gì? Giới hạn
bền B ,giớ hạn chảy c , giới hạn biếng dạng dẻo d.
Trang 5Câu 4: Các đại lượng đặc trưng cho tính đàn hồi của vật liệu là gì? Mô đun đàn hồi E, độ nở dài , độ co a.
Câu 5: Khi chọn vật liệu bền đối với môi trường ăn mòn không những
để đảm bảo tuổi thọ của thiết bị mà còn có tác dụng gì? Đảm bảo độ tinh khuyết của sản phẩm.
Câu 6: Giá thành thiết bị được quyết định bởi yếu tố nào? Giá cả vật liệu.
Câu 7: Thép là gì? Là loại vật liệu quan trọng thứ hai.
Câu 8: Gang là gì? Là loại vật liệu quan trọng thư nhất.
Câu 9: Sắt nguyên chất có dùng để chế tạo thiết bị hóa chất hay không?
Nó thường dùng làm gì?
Không Vì nó dẻo và đắt Dùng làm vòng đệm ở các thiết bị cao áp
Câu 10: Gang xám là hợp kim nhiều cấu tử của sắt với nguyên tố
cacbon và những nguyên tố nào? C, SiO2, P, S.
Câu 11: Tổ chức kim tương của gang là gì? F errit và peclit.
Câu 12: Điểm đặc trưng của Gang là gì? Vì sao? Gang là vật liệu dẳng hướng, chịu nén lớn gấp bốn lần chịu kéo.
Trang 6Câu 13: Gang chịu kiềm là gì? Là gang xám.
Câu 14: Gang biến tính là gì? Là gang xám có cho them các chất phụ gia.
Câu 15: Gang độ bền cao là gì? Gang cầu.
Câu 16: Gang ”rèn” là gì? Là gang đặc biệt của gang grafit cầu.
Câu 17: Gang hợp kim là gì? Là gang chứa các nguyên tố niken,
Tốc độ ăn mòn không vượt quá 0,1 – 0,5 mm
Câu 20: Tính ăn mòn của vật liệu được xếp thành mấy nhóm? 6 nhóm
Câu 21: Hàm lượng cacbon trong gang thông thường khoảng bao
nhiêu?khoảng 2,8 – 3,7%
Trang 7Câu 22: Hàm lượng cacbon trong gang xám thông thường khoảng bao
nhiêu? C khoảng 3 – 3,6%
Câu 23: Đặc tính của gang nhiều Silic? Dùng để chế tạo các chi tiết và
đường ống làm việc trong môi trường axit nitric
Câu 24: Tính chất của thép? Bền dai, chịu được tải trọng động,có khả
năng đúc, rèn, cán, dập, hàn, dễ cắt gọt
Câu 25: Hàm lượng cacbon trong thép khoảng bao nhiêu? Xấp xỉ 1,5%.
Câu 26: Hàm lượng cacbon trong thép thay đổi thì tính chất của thép
thay đổi như thế nào? Tăng hàm lượng cacbon thì độ cứng tăng nhưng giảm độ dẻo
Câu 27: Khối lượng riêng của thép cacbon là bao nhiêu? 7,85
kg/dm3
Câu 28: Thép cacbon chỉ cho phép dùng để chế tạo các thiết bị làm việc
ở điều kiện nhiệt độ và áp suất như thế nào? P6,4%, T4500C
Câu 29: Niken được ký hiệu là gì? H
Câu 30: Crom được ký hiệu là gì? X
Câu 31: Molipden được ký hiệu là gì? M
Trang 8Câu 32: Mangan được ký hiệu là gì? I
Câu 33: Silic được ký hiệu là gì? C
Câu 34: Vanadi được ký hiệu là gì?
Câu 35: Vonfram được ký hiệu là gì? B
Câu 36: Titan được ký hiệu là gì? T
Câu 37: Niobi được ký hiệu là gì?
Câu 38: Độ bền ăn mòn của thép hợp kim cao phụ thuộc vào những yếu
tố nào? Chịu nhiệt, bền ăn mòn và bền cơ học
Câu 39: Đối với thép hợp kim cao, khi hàn thì tổ chức kim tương của
chúng thay đổi như thế nào? Bị phá vở
Câu 40: Độ bền hóa học của các kim loại màu phụ thuộc vào yếu tố
nào? Độ tinh khiết
Câu 41: Đối với kim loại màu, khi có các tạp chất lẫn vào thì tính chất
của nó thay đổi như thế nào? Giảm độ bền hóa học nhưng tăng độ bền
cơ học
Câu 42: Đối với kim loại màu, khi gia công nguội thì tính chất của nó
thay đổi như thế nào? Dộ bền cơ học tăng và độ dãn dài của chúng
Trang 9Câu 45: Dựa vào độ nguyên chất của nhôm thì người ta chia nhôm ra
làm mấy loại? 7 loại
Câu 46: Khối lượng riêng của nhôm là bao nhiêu? = 2,7 kg/dm3
Câu 47: Vật liệu nào bền ăn mòn hoá học nhờ tạo ra lớp oxit làm màng
bảo vệ?
Câu 48: Nhược điểm của Nhôm?
Tính đúc kém, khó gia công cắt gọt và tính bền cúng thấp.nhờ tạo ra một lớp oxit làm màng bao vệ
Câu 49: Ưu điểm của Nhôm?
Độ dẫn điện lớn, gấp bốn lần so với thép, tính dẻo lớn nên dễ dát, dập ởtrạng thái nguội cũng như nóng
Câu 50: Khối lượng riêng của đồng là bao nhiêu? =8,9 kg/dm3.
Câu 51: Ở nhiệt độ càng thấp thì độ bền của thiết bị làm bằng vật liệu
đồng thay đổi như thế nào?
Nhiệt độ tháp độ dẫn nhiệt của đồng tăng
Câu 52: Vật liệu Đồng thường được ứng dụng trong lĩnh vực nào?
Trong ngành lạnh thâm độ
Câu 53: Đồng thau là gì?
Hợp kim đồng với kẽm
Câu 54: Đồng thanh là gì?
Là hợp kim của đồng với thiếc, silic, nhôm, mangan
Câu 55: Khối lượng riêng của chì là bao nhiêu? 11,35 kg/dm3 Câu 56: Khối lượng riêng của Niken là bao nhiêu? 8,9 kg/dm3 Câu 57: Tính chất đặc trưng của Niken?
Trang 10Niken có độ bền nhiệt, bền ăn mòn và tính công nghệ khá tốt.
Câu 58: Trong tổ chức kim tương của gang thì Ferit và Peclit có vai trò
gì?
Ferit quyết định tính dẻo, còn peclit quyết định độ bền và độ cứng
Câu 59: Tính chất đặc trưng của Gang? Tùy thuộc vào tỉ lệ giữa ferit và
Tạp chất lưu huỳnh ở trong gang
Câu 62: Trong lĩnh vực chế tạo thiết bị hóa chất thì gang ”rèn” thường được dùng để chế tạo những chi tiết như thế nào?
mỏng có kích thước không lớn
Câu 63: Có mấy loại gang ”rèn”? có 2 loại.
Câu 64: Hàm lượng Niken trong gang Niken là khoảng bao nhiêu?
Trang 11Câu 68: Gang Crom không chịu tác dụng của những khí nào?
Khí clo
Câu 69: Gang Niken không chịu tác dụng của những khí nào?
NaOH, H2SO4, HCl
Câu 70: Đối với thép cần hàn nhiều thì hàm lượng cacbon trong thép
tối đa khoảng bao nhiêu? 0,3%
Câu 71: Đối với thép không rỉ thì hàm lượng cacbon trong thép khoảng
bao nhiêu? 0,2%
Câu 72: Thép chịu nhiệt thường được sử dụng trong trường hợp nào?
Dùng làm ống dẫn hơi nước áp suất cao
Câu 73: Hàm lượng tối thiểu của Mangan trong thép hợp kim để nó trở
thành thép không rỉ là khoảng bao nhiêu? Hàm
Câu 77: Việc ủ nhôm có tác dụng gì?
Tăng độ dãn dài tương đối và tăng độ bền ăn mòn
Câu 78: Thiết bị bằng đồng không bền ăn mòn hoá học đối với đa số
các acid và muối, vì sao? Đồng Không tạo thành màng oxit bảo vệ
Trang 12Câu 79: Đồng bền trong những môi trường nào?
Rất bền trong môi truòng kiềm
Câu 80: Cơ tính của đồng thau thay đổi như thế nào khi thay đổi nhiệt
độ làm việc? Tăng khi nhiệt độ giảm
Câu 81: Khi chế tạo các gối đỡ chịu tải trọng lớn thì người ta thường
chọn những loại vật liệu nào? Đồng thanh chì
Câu 82: Đồng thanh silic rất thích hợp cho những loại thiết bị nào?
Chế tạo các thiết bị chịu áp lực, các thùng chứa, làm lò xo
Câu 83: Chì rất bền với axit sunfuric và các muối sunfat, vì sao?
Tạo thành màng bảo vệ bằng chì sunfat
Câu 84: Lượng tạp chất trong Niken có độ tinh khiết cao nhất khoảng
bao nhiêu? Không vượt quá 0,01%
CHƯƠNG 3: ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU ĐẾN CẤU TẠO
THIẾT BỊ
Câu 1: Đối với thép hợp kim, phải đun nóng đồng đều, không nên đun
nóng quá lâu ở một chỗ, vì sao? Vì sẽ làm cháy các nguyên tố không gỉ
Câu 2: Khi ghép hai chi tiết với nhau bằng mối hàn ( hàn chồng, hàn
giáp mép…) thì bề dày vật liệu của hai chi tiết đó phải thỏa mãn điều kiện gì?
Hai chi tiết đó phải bằng nhau
Câu 3: Khi hàn hai chi tiết có chiều dày khác nhau thì cần phải làm gì?
Trang 13Phải vót bớt các chi tiết dày hơn sao cho ở chỗ mối hàn hai chi tiết có chiều dày bằng nhau.
Câu 4: Thân chi tiết thiết bị phải làm thêm các đường sóng nhằm mục
đích gì? muốn thân cứng hơn
Câu 5: Thông thường các thiết bị sản xuất hóa chất làm bằng thép
không rỉ vì những lý do gì?
Vì môi trường bên trong thiết bị có tính ăn mòn, làm việc ở nhiệt độ cao
và áp suất cao
Câu 6: Khi hàn thân thiết bị mỏng với vỉ ống dày hoặc với mặt bích dày
thì người ta thường làm gi? Khoét lỗ ở trên vỉ ống(hoặc mặt bích)
Câu 7: Khi cần hàn 2 chi tiết có bề dày khác nhau thì ngoài phương
pháp vát cho 2 chi tiết đó có bề dày bằng nhau người ta có thể làm cách nào khác?
Phải có vòng trung gian có bề dày phù hợp với hai chi tiết đó
Câu 8: Hãy điền vào chỗ trống trong câu sau: “Các mối hàn …mà
khoảng cách giữa các mối hàn nên lấy …”?
Không nên tập trung gần nhau – Lấy lớn hơn 50mm
Câu 9: Khi hàn chân đỡ bằng thép thường với thân thiết bị bằng thép
hợp kim thì người ta thường làm gì? Dùng chi tiết trung gian
Câu 10: Khi hàn tai treo bằng thép thường vào thân thiết bị bằng thép
hợp kim thì người ta thường làm gì?
Cần hàn đắp vào than một miếng thép hợp kim
Trang 14Câu 11: Sau khi hàn xong người ta thường làm gì với mối hàn?
Cần tẩy sạch các vẩy oxit trên mối hàn và bề mặt được tẩy sạch
Câu 12: Hãy điền các từ đúng vào chỗ trống trong câu sau: “Đồng là
loại vật liệu mềm và đắt nên các đặc tính này có ảnh hưởng đến … phôi đồng thời ảnh hưởng đến cả … thiết bị”? Việc giacông – cả hình dáng
Câu 13: Để thân thiết bị làm vật liệu bằng đồng cứng, vững thì người ta
thường làm gì? Phải làm them các đường song
Câu 14: Đối với các mối ghép của thiết bị làm vật liệu bằng đồng thì
người ta thường ghép bằng mối hàn nào sau đây? Bằng thiếc
Câu 15: Đối với các mối hàn thiếc của thiết bị đồng thì cần phải làm gì
sau đây? Hàn chồng
Câu 16: Đối với các mối hàn thiếc của thiết bị đồng thì phần gấp mép
có tác dụng gì? Phần gấp mếp làm tăng độ cứng của mối hàn
Câu 17: Đối với các thiết bị đồng, mối ghép bằng đinh tán có ưu điểm
gì?
Vì mối ghế bền tránh được biến dạng cong
Câu 18: Đối với các thiết bị đồng, mối ghép bằng đinh tán thường ở
trạng thái nào? Ở trạng thái nguội
Câu 19: Đối với các mối ghép tháo được của thiết bị đồng thì người ta
thường làm bằng vật liệu gì?
Không làm mặt bích bằng đồng mà làm bằng thép cacbon thường
Trang 15Câu 20: Đối với các mối ghép tháo được của thiết bị đồng, để giữ cho
mặt bích không bị xộc xệch khi tháo lắp thì người ta thường làm gì? Người ta thường lầm gân ở thân
Câu 21: Đối với các mối ghép tháo được của thiết bị đồng, để giữ cho
mặt bích không bị xộc xệch khi tháo lắp đối với bề dày thân quá mỏng thì người ta thường làm gì? thì ta cho một phần thân chìm theo mũ đinh tán
Câu 22: Đối với các mối ghép không tháo được của thiết bị nhôm thì
hai chi tiết đem đi hàn phải thỏa mãn điều kiện gì?
Phải có bề dày bằng nhau và hàn giáp mối
Câu 23: Đối với các chi tiết (mặt bích, tai treo, chân đỡ…) của thiết bị
nhôm thì người ta thường làm bằng thép cacbon, vì sao?
Nhôm quý hơn thép cacbon và có độ bền cơ học thấp
Câu 24: Trong các thiết bị đã học, thiết bị nào có cấu tạo phức tạp nhất?
Tráng men thiết bị
Câu 25: Trong các thiết bị tráng men, tác dụng chính của lớp men gì?
Men có tinh chống ăn mòn khá cao
Câu 26: Đối với các thiết bị tráng men, chất lượng lớp men phụ thuộc
vào yếu tố nào nhất?
Lựa chọn đúng vật liệu làm bằng thiết bị và kết cấu thiết bị hợp lý
Câu 27: Đối với các thiết bị tráng men, để lớp men có chất lượng cao
thì thiết bị phải thỏa mãn điều kiện gì?
Trang 16Hình dáng đơn giản, không có đường gãy góc đột ngột, không có rảnh, không có mếp sắc, mặt trong thiết bị phải sạch, nhẵn, mối hàn phải đượcmài nhẵn.
Câu 28: Đối với các thiết bị tráng men, chất lượng và độ đồng đều của
lớp men chỉ đảm bảo khi nào?
Chỉ được đảm bảo khi giữ được tốc độ đun nóng và tốc độ làm nguội thiết bị bằng nhau
Câu 29: Đối với các thiết bị tráng men, các vị trí khó có độ đồng đều
của lớp men là những chỗ nào?
Có chỗ quá dày, có chỗ quá mỏng Khó khăn nhất là chỗ mặt bích, ở chỗ thân thiết kế liên kết với tai treo, với chỗ đỡ
Câu 30: Đối với các thiết bị tráng men, nguyên nhân chính xuất hiện
bọt khí trong lớp men là gì?
Có sự thoát khí ở mối hàn khi nung thiết bị đã tráng men
Câu 31: Đối với các thiết bị tráng men, khi không khí thoát qua khe hở
của mối hàn thì xảy ra hiện tượng gì? Men sẽ bịrạp phồng
Câu 32: Đối với các thiết bị tráng men dùng mặt bích nào là thích hợp
nhất?
Mặt bích tự do
Câu 33: Đối với các thiết bị tráng men khi nung nóng thì hiện tượng gì
rất dễ xảy ra? Thiết bị tráng men có thể bị biến dạng
Trang 17Câu 34: Độ nghiêng ở đoạn vát chuyển tiếp của mối ghép hai chi tiết
bằng mối hàn thường chọn khoảng bao nhiêu? = 0 –
900
Câu 35: Trong quá trình hàn, để giảm ứng suất dư thì cần làm gì?
Cần tạo ra gần mối hàn có kết cấu mềm như bù dãn nở
Câu 36: Để tránh ứng suất dư ở mối hàn vuông góc thì người ta thường
làm gì ở lỗ khoét trên thân thiết bị?
Làm vòng tăng cứng ở lỗ khoét trên than thiết bị
Câu 37: Để ghép thân thiết bị làm bằng thép hợp kim với mặt bích làm
bằng thép thường thì người ta sẽ làm như thế nào?
Lồng tự do mặt bích lên than thiết bị đã được uốn mếp
Câu 38: Khi hàn thân thiết bị trao đổi nhiệt bằng thép hợp kim với vỉ
ống bằng thép thường thì người ta thường làm gì? Nhờ
có vòng trung gian
Câu 39: Khi hàn vỏ bọc bằng thép thường vào thân thiết bị bằng thép
hợp kim thì người ta thường làm gì? Nên có chi tiết trung gian bằng thép hợp kim
Câu 40: Đối với các mối ghép không tháo được của thiết bị làm vật liệu
bằng đồng thì người ta thường ghép bằng phương nào sau đây?
Phương pháp hàn thiết, hàn nhiệt độ cao và tán
Câu 41: Đối với các mối ghép của thiết bị làm vật liệu bằng đồng thì
người ta không sử dụng hàn giáp mối, vì sao?
Ứng suất cho phép của mối hàn thấp hơn ứng suất cho phép của vật liệu đồng