项目一 课题三 化工管路-章节过关卷-《化工单元操作》（化工版第三版）（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版第三版） 项目一 流体输送 课题三 化工管路 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.化工管路主要由 、 、 构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。 2.化工管路的 是指制定化工管路主要构件，包括管子、管件、阀件(门)、法兰、垫片等的结构、尺寸、连接、压力等的标准并实施的过程. 3.化工管路中，绿色管为 。 4.管件是用来 、 或直径、接出支路和封闭管路的管路附件的总称。 5.化工生产中的管件类型很多，根据管材类型分为5种，即 、 、 、 、 。 6. 直径（口径）标准直径标准是指对管路直径所作的标准，一般称为公称直径或通直径，用“ 十数值”的形式表示。 7. 管子的规格通常是用“外径×壁厚”来表示，则φ108×4mm的管子，其外径为____mm，内径为____mm。 8. 输送0.6Mpa的水蒸汽用 管子；输送盐酸用 管子。 9.在管路的连接方式中， 是最常用的连接方法。 10.管路通过人行道时高度不得低于 m，通过公路时不得小于 m，与铁轨的净距离不得小于 m，通过工厂主要交通干线一般为 m。 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.常拆的小管径管路通常用（ ）连接。 A. 螺纹 B. 法兰 C. 承插式 D. 焊接 2. 管件中连接管路支管的部件称为（ ）。 A. 弯头 B. 三通或四通 C. 丝堵 D. 活接头 3. 化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用（ ）。 A. 法兰连接 B. 承插连接 C. 焊接 D. 螺纹连接 4. 化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中，主要用不锈钢管、（ ）管等。 A. 塑料 B. 石墨 C. 碳钢 D. 玻璃 5. 符合化工管路的布置原则的是（ ）。 A. 各种管线成列平行，尽量走直线 B. 平行管路垂直排列时，冷的在上，热的在下 C. 并列管路上的管件和阀门应集中安装 D. 一般采用暗线安装 6. 用“φ外径mm×壁厚mm”来表示规格的是（ ）。 A. 铸铁管 B. 钢管 C. 铅管 D. 水泥管 7. 下列阀门中，不是自动作用阀的是（ ）。 A. 安全阀 B. 疏水阀 C. 闸阀 D. 止回阀 8. 化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用（ ）。 A. 法兰连接 B. 承插连接 C. 焊接 D. 螺纹连接 9. 当管路需要经常拆卸时，或在不允许动火的车间，不宜采用（ ）连接管路。 A. 螺纹 B. 法兰 C. 承插式 D. 焊接 10. 热补偿的主要方法不包括以下哪种（ ）。 A. 依靠弯管的自然补偿 B. 利用补偿器进行补偿 C. 增加管路长度 D. 以上都不是 三、简答题（本答题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为7、10、13、10分，共计40分） 1.（本小题7分）简述常用管子的类型和特点。 2.（本小题10分）简述阀门的异常现象与处理方法。 3.（本小题13分）化工管路的布置原则有哪些？ 4.（本小题10分）简述化工管路的安装要领。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《化工单元操作》（化工版第三版） 项目一 流体输送 课题三 化工管路 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（共10小题，每小题3分，共30分） 1.化工管路主要由 、 、 构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。 【答案】管材；管件；阀门 【解析】化工管路是化工生产中用于输送、分配、排放和回收化工介质的管道系统。这些介质可能包括液体、气体、粉体等，具有高温、高压、腐蚀性等特点。化工管路的主要功能是实现化工介质的输送、分配、排放和回收，保障化工生产的连续性和安全性。 2.化工管路的 是指制定化工管路主要构件，包括管子、管件、阀件(门)、法兰、垫片等的结构、尺寸、连接、压力等的标准并实施的过程. 【答案】标准化 【解析】考察的是化工管路的标准化的基本概念。 3.化工管路中，绿色管为 。 【答案】循环水管或水管 【解析】考察的是管子的颜色对应的物料。 4.管件是用来 、 或直径、接出支路和封闭管路的管路附件的总称。 【答案】联接管子；变更方向 【解析】考察管件的概念。 5.化工生产中的管件类型很多，根据管材类型分为5种，即 、 、 、 、 。 【答案】铸钢管；铸铁管；不锈钢管；塑料管；PVC管 【解析】考察的是管件的分类。 6. 直径（口径）标准直径标准是指对管路直径所作的标准，一般称为公称直径或通直径，用“ 十数值”的形式表示。 【答案】DN 【解析】DN+数值表示直径。 7. 管子的规格通常是用“外径×壁厚”来表示，则φ108×4mm的管子，其外径为____mm，内径为____mm。 【答案】108；100. 【解析】考察的计算内容 8. 输送0.6Mpa的水蒸汽用 管子；输送盐酸用 管子。 【答案】普通铸铁；硅铁 【解析】输送0.6Mpa的水蒸汽用普通铸铁管子；输送盐酸用硅铁管子。 9.在管路的连接方式中， 是最常用的连接方法。 【答案】法兰连接 【解析】在管路的连接方式中，法兰连接是最常用的连接方法。 10.管路通过人行道时高度不得低于 m，通过公路时不得小于 m，与铁轨的净距离不得小于 m，通过工厂主要交通干线一般为 m。 【答案】2.2；4.5；5.5；2 【解析】人行道上方最小净空高度为2.2m；公路上方最小净空高度为4.5m；铁路上方最小净空高度为5.5m；车间内次要通道的最小净高度为2m。 二、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1.常拆的小管径管路通常用（ ）连接。 A. 螺纹 B. 法兰 C. 承插式 D. 焊接 【答案】A 【解析】常拆的小管径管路通常用螺纹连接。 2. 管件中连接管路支管的部件称为（ ）。 A. 弯头 B. 三通或四通 C. 丝堵 D. 活接头 【答案】A 【解析】弯头是水暖安装中常用的一种连接用管件,用于管道拐弯处的连接，用来改变管道的方向。其他名称：90°弯头、直角弯、爱而弯、冲压弯头、压制弯头、机制弯头、焊接弯头等。用途：连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路作90°、45°、180°及各种度数的转弯。弯曲半径小于等于管径的1.5倍属于弯头,大于管径的1.5倍属于弯管。 3. 化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用（ ）。 A. 法兰连接 B. 承插连接 C. 焊接 D. 螺纹连接 【答案】A 【解析】法兰连接的性能最好。 4. 化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中，主要用不锈钢管、（ ）管等。 A. 塑料 B. 石墨 C. 碳钢 D. 玻璃 【答案】A 【解析】高性能的塑料管可以防止腐蚀。 5. 符合化工管路的布置原则的是（ ）。 A. 各种管线成列平行，尽量走直线 B. 平行管路垂直排列时，冷的在上，热的在下 C. 并列管路上的管件和阀门应集中安装 D. 一般采用暗线安装 【答案】静力学原理 【解析】基于的是静力学原理。 6. 用“φ外径mm×壁厚mm”来表示规格的是（ ）。 A. 铸铁管 B. 钢管 C. 铅管 D. 水泥管 【答案】B 【解析】钢管的规格表达一般采用“φ外径mm×壁厚mm”。 7. 下列阀门中，不是自动作用阀的是（ ）。 A. 安全阀 B. 疏水阀 C. 闸阀 D. 止回阀 【答案】C 【解析】闸阀需要手动及逆行操作。 8. 化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用（ ）。 A. 法兰连接 B. 承插连接 C. 焊接 D. 螺纹连接 【答案】A 【解析】化工管路的连接方式主要有四种：法兰连接、焊接连接、螺纹连接和承插连接。以下是这四种连接方式的对比： 法兰连接 特点：法兰连接是一种可拆卸的连接方式，由法兰、垫片、螺栓和螺母等零件组成。它安装拆卸方便，密封可靠，适用于不同材质、管径和压力等级的管道。 优点：通用性强，便于调整管道位置，安装和维修方便。 缺点：占用空间较大，密封依赖垫片质量和安装工艺。 焊接连接 特点：焊接连接是一种不可拆卸的连接方式，通过加热或高压将管道和管件直接焊在一起。焊接连接强度高，密封性好，适用于高压管道系统。 优点：连接强度高，密封性好，长期成本相对较低。 缺点：施工难度大，对施工人员要求高，后期维修及改造不便。 螺纹连接 特点：螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸连接方式，通过管材和管件上的螺纹旋拧配合连接。 优点：操作简单易行，成本低。 缺点：密封性能有限，适用管径和压力范围较窄。 承插连接 特点：承插连接是将管道一端插入另一端并填充密封材料，施工简便成本低。 优点：施工简便，成本效益较好。 缺点：连接强度和密封性受限制，不适用于高压管道系统，对地基沉降等适应性较差。 9. 当管路需要经常拆卸时，或在不允许动火的车间，不宜采用（ ）连接管路。 A. 螺纹 B. 法兰 C. 承插式 D. 焊接 【答案】D 【解析】当管路需要经常拆卸时，或在不允许动火的车间，不宜采用焊连接管路。 10. 热补偿的主要方法不包括以下哪种（ ）。 A. 依靠弯管的自然补偿 B. 利用补偿器进行补偿 C. 增加管路长度 D. 以上都不是 【答案】静力学原理 【解析】基于的是静力学原理。 三、简答题（本答题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为7、10、13、10分，共计40分） 1.（本小题7分）简述常用管子的类型和特点。 【答案】 类型 特点 · 应用领域 硬聚氯乙烯(PVC-U)给水管 耐化学腐蚀，抗冲强度高，流体阻力小，安装方便，使用年限不低于50年。 城镇自来水输水供水工程、建筑内外供水工程、工矿企业供水工程等。 无规共聚聚丙烯(PP-R)给水管 价格适中、性能稳定，耐热保温，耐腐蚀，内壁光滑不结垢，管道系统安全可靠，使用年限可达50年 建筑物的冷热水系统，包括集中供热系统；建筑物内的采暖系统、包括地板、壁板及辐射采暖系统；可直接饮用的纯净水供水系统；中央(集中)空调系统；输送或排放化学介质工业用系统。 铝塑复合给水管 损耗小，可任意剪裁、易安装、施工方便，有较好的保温性能，内外壁不易腐蚀，因内壁光滑，对流体阻力很小，可随意弯曲。 供水管，因其损耗小，可任意剪裁、易安装、施工方便，有较好的保温性能，内外壁不易腐蚀，因内壁光滑，对流体阻力很小，可随意弯曲。 交联聚乙烯(PE-X)给水管 具有良好的卫生性能和综合力学物理性能，是新一代的绿色管材，适用于饮用水和热水的输送。 应用领域：包括饮用水和热水在内的各类流体的输送，在地暖行业中占主导地位的水暖管材。 铜管(无缝紫铜管) 质地坚硬，不易腐蚀，耐高温、耐高压，是最好的给水管材。 常用于制造换热设备(如冷凝器等)，也用于制氧设备中装配低温管路。 薄壁不锈钢管 强度高，抗腐蚀性能强、韧性好，抗振动冲击和抗震性能优，低温不变脆，输水过程中可确保输水水质的纯净，且经久耐用又可再生做装潢材料利用。 城市饮用水的二次污染，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀；无电化学腐蚀。 2.（本小题10分）简述阀门的异常现象与处理方法。 【答案】 原因 处理方法 调节阀不动作 无气源或气源压力不足。 有气源但无输出信号，可能是气压力不足。 输出信号气压力正常但阀门仍不动作，可能是主阀阀芯与衬套、阀座卡死。 检查气源是否通畅，气源压力是否达到阀门使用要求。 对电控智能调节阀，检查阀门智能定位器控制信号线电源，用数字万用表测量中控室来控制电源信号 DC4-20MA 是否正常。 对机械控制器或定位器，应更换机械压力控制器或定位器。 对机械控制器的调节阀，检查调节阀安装管路上介质的信号采集管路阀门是否全开或泄漏严重，如果有异常应及时处理。 调节阀工作时产生调节震荡、控制不稳定 气源压力变化较大或过滤器、减压阀工作不正常。 气源压力稳定，信号压力不稳。 气源、信号压力均稳定，但调节阀工作仍不稳定。 检查压缩空气系统运行状态。 检查更换过滤器或减压阀。 对电控智能定位器故障，进行初始化标定；对机械控制器或定位器，更换机械控制器或定位器，并对控制器进行调定。 检查气动隔膜执行器的气密性，仔细检查驱动推杆密封是否有轻微漏气现象，如果存在漏气应解体更换密封；解体检查隔膜是否有划伤、刺伤而造成的轻微漏气现象，如漏气应更换隔膜。  调节阀动作迟缓 阀体内有黏物堵塞。 阀杆填料变质硬化或石墨、石棉填料润滑油干燥。 填料加得太紧，摩擦阻力增大。 阀杆不直导致摩擦阻力大。 气动隔膜执行器隔膜或信号气管路有轻微漏气。 解体主阀体，清理阀体内黏物。 解体主阀体，更换阀杆填料。 将阀杆填料压紧螺母调松后，往复动作主阀多次，在将阀杆填料压紧螺母调整至合适力矩。 主阀解体，更换阀杆。 更换气动隔膜执行器隔膜，处理信号气管路漏气。 调节阀动作正常，工艺控制参数异常 调节阀阀芯脱落。 阀芯与阀杆连接部位发生相对移位，但未脱开。 调节阀阀杆断裂。 调节阀阀芯内有污物堵塞。 解体检查调节阀主阀体，根据检查情况恢复阀芯脱落。 解体检查调节阀主阀体，根据检查情况恢复阀芯位置。 解体检查调节阀主阀体，更换阀杆。 解体检查调节阀主阀体，清理阀芯内污物。 3.（本小题13分）化工管路的布置原则有哪些？ 【答案】 化工管路的布置原则主要包括以下几个方面： 1.工艺要求：确保管路布置符合工艺专业提供的工艺管道及仪表流程图（P&ID）的要求，包括管道连接流向、物流的引出或汇入点及其特殊要求。 2.统筹规划：设计时应进行全平台统筹规划，确保安全、流程通畅、经济便于施工、操作和维修。优先考虑大直径、合金管道等特殊管道的布置。 3.管道布置方式：尽量架空，利用管道支撑的可能性和合理性，避免直接安装在格栅或地板上。陆上管线可考虑埋地。不妨碍设备、机泵和控制仪表的操作与维修：在布置管道前，对有关设备、机泵和自控仪表的操作维修特点应有足够的了解，以便留出足够的空间。 4.满足仪表元件对配管的要求：流量计、孔板前后对直管段长度的要求，热电偶温度计套管对管径的要求等。 5.管道本身的柔性：尽量利用管道的自然形状吸收热胀自行补偿。当管道柔性不足时，改变走向或在某个方向增加管道的长度。 6.管道的支承点设置：宜利用管道的自然形状达到自行补偿；管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。 7.特殊要求的考虑：在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区内的装置(单元)、道路、建筑物、构筑物等协调，避免管道包围装置(单元)，减少管道与铁路、道路的交叉。 4.（本小题10分）简述化工管路的安装要领。 【答案】 化工管路的安装要领主要包括以下几个方面： 1.管道安装前的质量控制 选择合适的管道材料，考虑压力、温度、酸碱性等因素。 配置必要的机械设备、仪器和仪表，确保其精度和可靠性。 对施工现场进行精确测量，了解施工环境，选择合适的现场布置方式。 2.管道安装技术 穿越型管道预留预埋技术：在管道的接头处采用钢制套管，设置合适的材料进行填充，确保管道获得良好的防护。 3.法兰连接质量控制：确保法兰和工艺管道中心线垂直，以保证良好的密封性。 4.管道焊接质量控制：在焊接前清理接口处的水、油、土等污染物，选择合适的焊接参数，并进行无损探伤检查。 5.管道试压质量控制 对管道进行压力测试，确保系统内的管道压力和气密性符合要求。 根据使用要求合理确定检测压力的大小，选择合适的试压设备和工艺。 6.管道保护 在管道安装过程中，采取适当的保护措施，如设置保护罩和环状蒸汽筛孔管保护，以防止管道受损。 7.特殊环境下的安装 在跨越道路的危险介质管道上方，不得安装法兰和阀门及波纹管，确保净高达到一定要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$