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1、油罐及管道强度设计课程综合复习资料一、单选题1.“管道和储罐的失效判据具有通用性,也就是说任一判据都可以适用于任意场合。这种说法OoA.正确B.错误答案:B2.管道和储罐设计应遵循“先爆后漏”原则而不是“未爆先漏”原则J这种说法()。A.正确B.错误答案:B3.“基于应变的设计方法是一种先进的设计方法,适用于一切管道任意工况的设计。这种说法OoA.正确B.错误答案:A4.“高风险地区的管道设计时应具有更高的可靠度,实际设计时采用更大的安全系数J这种说法OoA.正确B.错误答案:B5.无力矩理论微元平衡方程中的曲率半径一定是正值。这种说法()。A.正确B.错误答案:B6.下列说法中O是正确的。A
2、.浮船的稳定性校核仅包括浮船的侧向稳定性校核和截面稳定性校核两部分B.根据浮顶处于漂浮状态时,下表面应与储液全面接触”设计单盘板安装高度时,只要单盘板安装位置不超过其上限位置Gl即可C.在计算浮顶积水时的抗沉性时,只要满足浮船的下沉深度不超过外边缘板高度,且留有一定裕量即可答案:C7.进行下节点强度校核时,下节点处的计算应力不宜超过()。A.2九B.%C.0.9。SD.打答案:C8.圆柱形储罐罐壁下节点处的环向应力为()。A.接近于零C.约等于该处的弯曲应力D.约等于该处的剪切应力答案:A9.口型补偿器可采用()的办法来提高其补偿能力。A.预先拉伸或预先压缩B.预先弯曲答案:A10.下列O补偿
3、器补偿能力最大。A.L形补偿器B.口型补偿器C.波纹管式补偿器D.球形补偿器答案:B11.下列O补偿器可用于大压力的油气管道。A.L形补偿器B.n型补偿器C.波纹管式补偿器D.球形补偿器答案:B12.储罐和管道的连接一般使用O补偿器。A.L形补偿器B.型补偿器C.波纹管式补偿器D.球形补偿器答案:C13.当徒时,将式菖按O方法取整之后得到的的数值即为需要设置的中间抗风圈的数量。A.四舍五入B.向上取整C.向下取整答案:C14.一般说来,容积最大的等壁厚油罐的公称容积是()。A.500m,B.100Om3C.2000m50.5000m答案:B15.5万米3油罐的直径大约为()米。A.40B.60
4、C.80D.100答案:B16.当基本风压为旷时,外浮顶罐罐壁内外合成风压的最大值为()。A.0.5ifB.1.OJyC.1.5ifD.不确定答案:C17.当基本风压为用时,拱顶罐罐壁内外合成风压的最大值为()。A0.5ifB.1.OffC.1.5匹D.基本风压+罐内最大负压答案:D18.管道弹性敷设的曲率半径不宜小于管道外径的O倍。A.10B.00C.500D.1000答案:D19.我国通常将浮顶罐的抗风圈设置在包边角钢以下O的位置上。A.50cmB.100cmC.150cmD.200cm答案:B20.关于管道弹性敷设的曲率半径错误的是()。A.强度要求B.应超过100ODC.与管沟贴合的要
5、求D.所有需要改变方向的管道皆可采用弹性敷设答案:D21对于温度较高的油气管道应校核管道的纵向稳定性。”这种说法()。A.正确B.错误答案:A22.“弯曲应力是不同于正应力和剪应力的第三种应力。”这种说法()。A.正确B.错误答案:B23.对于回转薄壳来说,任一点的纬线和平行圆是重合的,因此纬线曲率半径等于平行圆半径。这种说法()。A.正确B.错误答案:B24.空罐条件下,与罐底部不被抬起最大内压的计算无关的力矩是()。A.风压作用在罐壁上产生的力矩B.作用在罐顶上的正压产生的力矩C.罐壁以及罐壁和罐顶支撑构件的总重产生的力矩D.罐基础对储罐支撑力产生的力矩答案:D25.管道截面的极惯性矩是截
6、面惯性矩的()倍。A.0.5B.1C.2D.4答案:C26.储罐基础的基本组成按O的顺序一般由素土层、灰土砾石层、砂垫层和沥青砂层组成。A.自下而上B.自上而下C.视具体情况而定答案:A27.内压作用下薄壁管道的环向应力是纵向应力的O倍。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案:D28.罐壁下节点强度校核主要计算()。A.环向应力B.经向应力C.弯曲应力答案:C29.下面O说法是错误的。A.油罐的罐底由厚度相同的边缘板和中幅板焊接而成B.罐底边缘板主要根据强度条件进行设计C.罐底中幅板主要根据刚度条件和腐蚀状况进行设计答案:A30.我国规定的基本风速时距是()。A.3秒B.1分钟C.5分钟
7、D.10分钟答案:D二、填空题1.常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为拱顶罐、浮顶罐、O三大种油罐。答案:内浮顶罐2.埋地管道设置固定支墩目的是(),支墩类型主要有上托式、预埋式、卡式。答案:限制过渡段的长度3.如果管中介质减压波的速度匕和裂纹在金属中扩展速度%之间满足()时,裂纹扩展。答案:K0,表示结构可靠;次0,则结构()。答案:失效14.当满足管道刚度与管周土体刚度之比/1条件时,可以判定埋地管道属于柔性管道,此时土壤与管道()承受各种荷载作用。答案:共同15.设计立式圆柱形油罐时,一般根据最省材料原则来确定直径和高度。通常,等壁厚油罐的公称容积不超过()米3。答案:100016.求
8、解轴对称问题时若使用无力矩假定,则至少应满足三个条件,它们分别是()、壳体上的外载荷应当是连续的和壳体边界固定形式应该是自由支承的,且支承载荷的方向与支承处的壳体相切。答案:壳体应具有连续的曲面17.某地区的瞬时风速为60ms,则在该地区建10,OOOnf浮顶罐时,所用抗风圈的最小截面系数为()Cm3。答案:105518.若某地区的标准风速为40ms,则在该地区建100,OOOm3浮顶罐时,所用抗风圈的最小截面系数不得小于10800cm一般说来,抗风圈与罐壁连接处上下各()倍壁板厚度能与抗风圈同时工作。答案:1619.在材料和设计压力相同的条件下,曲管的壁厚比直管的壁厚()。答案:大20.当拱
9、顶罐呼吸阀中压力阀开启排气时,包边角钢内承受O应力。答案:压三、问答题1.地上平面管道热应力的大小除了与E、a、丁有关外,还与哪些因素有关?答案:平面管道热应力除了与E、a、T有关外,还与管道截面系数、管线长度及形状、约束状况以及补偿器的类型、个数和安装方式有关。2.图中表示某管道的拐弯处。已知直管和弯管的壁厚相同,受到内压载荷作用,如图所示,试比较直管和弯管所受到的应力。答案:内压作用下,直管的轴向应力与弯管相同,沿周向均匀分布。内压作用下,直管的环向应力处处相等。弯管的环向应力处处从内侧A向外侧B不断减小。C、D处的环向应力与直管的相等。3.图中表示某管道的拐弯处。已知直管和弯管的壁厚相同
10、,受到纵向弯矩载荷作用,如图所示,试比较直管和弯管所受到的应力。答案:弯矩作用下,直管道受到线性分布的弯曲应力作用,中性层的弯曲应力为零。弯矩作用下,曲管受到非线性分布的纵向弯曲应力作用,同时环向弯曲应力作用,最大值在C、D位置。4.如图所示,管道截面积为力,管材的弹性模量为反泊松比为小受拉力尸的作用,试描述该杆件在X、?、Z三个方向的应力和应变。答案:=-;=-%.=J=O;j=j=fj5.如图所示,管道中面直径为d,壁厚为乙管材的弹性模量为反泊松比为展内压的作用,试描述该杆件在*、y、Z三个方向的应力和应变。答案:q,=,/=0,邑=-y%6.某个两端有封头的薄壁管道受到内压0的作用,求管
11、壁上轴向应力与环向应力之间的关系。答:因为存在叫=勺和CrL=片,所以轴向应力等于环向应力的一半。7.如图所示的卧罐,其两侧封头为半球壳,且厚度与中间的圆柱壳相同。忽略重量,试问该罐受到内压作用时是否所有区域都可采用无力矩薄壳理论进行分析?若存在不符合矩薄壳理论的区域,在图中标示并解释原因。答案:卧罐受到内压作用时不是所有区域都可采用无力矩薄壳理论进行分析。封头与罐体连接处一定范围内不符合无力矩适用条件,其他区域可以(如图所示),这是由于罐体和封头的经线曲率半径不连续。8.按照材料最省原则,对于容积不超过100Om?的地上立式圆柱形储罐,其顶和底的用钢量与罐壁的用钢量之比等于多少?答案:容积不
12、超过IOoom3的地上立式圆柱形储罐属于等壁厚罐,其顶和底的用钢量与罐壁的用钢量之比等于1/21200Pao12.简述立式圆柱形储罐罐壁加强圈的设计思想。答案:立式圆柱形储罐罐壁加强圈的设计思想:计算出抗风圈或拱顶包边角钢至罐底的罐壁区域的当量筒体,计算该当量筒体的临界抗风能力,将它与储罐罐壁的设计风压进行比较,即计算=int(向),得到加强圈的圈数,将它们均匀布置在当量筒体上,然后再反算到实际罐壁上,并按照规范选择加强圈的尺寸。要求中间抗风圈与罐壁环焊缝间距不得小于150mm,若不满足,则需要进行适当调整。13.简述梯形截面管沟设计宽度的影响因素(比少于3条)。答:在单条管道的情况下,底宽不得小于计算的数值:B=D0+b式中:B为管沟底宽,m;D为钢管的结构外径(包括防腐、保温层的厚度),m;b为沟底加宽裕量,m。管沟设计宽度的影响因素包括:管道结构的直径,焊接方式是沟上焊接还是沟下焊接,焊接是否为自动焊接,直管还是弯管,沟中是否有水,管沟深度是否超过3m或5米,管沟是否为岩石爆破,挖沟机械刀刃宽度等。14.如图所示,某直径为久壁厚为力的直管道,管内最高设