换热器试题.docx
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换热器试题
换热器
[单项选择题]
1、换热管拼接时，对接后的换热管应逐根作液压试验，试验压力为设计压力的（）。
A.1.25倍
B.1.5倍
C.2倍
参考答案：
C
[单项选择题]
2、换热管壁温的选取应为（）。
A.管内流体温度的平均值
B.管外流体温度的平均值
C.内外流体温度的平均值
D.沿换热管金属的温度的平均值
参考答案：
D
[单项选择题]
3、通过换热器的介质，其流速越大，压力损失（）。
A.越小
B.越大
C.不变
D.忽大忽小
参考答案：
B
[单项选择题]
4、根据换热原理的不同，以下换热设备分类不正确的是（）。
A.间壁式
B.混合式
C.蓄热式
D.冷凝式
参考答案：
D
[单项选择题]
5、在换热设备的分类中，内部介质流体有一种被加热而蒸发成为气体的，是（）。
A.冷却器
B.冷凝器
C.重沸器
D.加热器
参考答案：
C
[单项选择题]
6、热管的组成不包括哪项（）。
A.管壳、封头
B.管束
C.抽气管
D.吸液芯
参考答案：
A
[单项选择题]
7、从热力学来讲，（）越不利于放热反应的进行。
A.温度越高
B.温度越低
C.压力越高
D.压力越低
参考答案：
A
[单项选择题]
8、下列对于管壳程介质走向错误的是（）。
A.洁净的介质走壳程
B.腐蚀性介质走壳程
C.高温、高压介质走管程
D.粘度大的介质走壳程
参考答案：
B
[单项选择题]
9、管式换热器在使用时，不论管程或壳程，当流体被加热时其流向由（）；当流体被冷凝时其流向由（）。
A.由下而上，由下而上
B.由下而上，由上而下
C.由上而下，由下而上
D.由上而下，由上而下
参考答案：
B
[单项选择题]
10、空冷的换热方式是（）。
A.间壁式
B.混合式
C.热式
D.散热式
参考答案：
D
[单项选择题]
11、下列不是空冷器冷却效果差原因的是（）。
A.介质流速减慢
B.翅片管结垢
C.翅片管变形
D.风机叶片角度变化
参考答案：
A
[单项选择题]
12、关于换热器的传热效率以下说法错误的是（）
A.传热效率大，表明流体的可用热量已被利用的程度高，即换热效果好
B.传热效率大，表明流体的可用热量已被利用的程度低，即换热效果差
C.传热效率仅表征了流体可用热量被利用的程度，并不说明换热器经济性的优劣。
D.传热效率的高低说明换热器经济性的优劣
参考答案：
D
[单项选择题]
13、换热器中，拼接管板的对接接头应进行（）射线或超声检测。
A.100％
B.50％
C.20％
D.10%
参考答案：
A
[填空题]
14管式换热器可分为（）、（）、（）、（）四类；
参考答案：
固定管板换热器；浮头换热器；U型管换热器；填料函式换热器
[填空题]
15换热器的两个重要工艺参数是（）和（）。
参考答案：
总传热系数；压降
[填空题]
16列管式换热器，由于管子直接与两种换热流体接触，因此须根据（）、（）和（）来选用换热管的材料。
参考答案：
流体压力；温度；腐蚀性
[填空题]
17列管式换热器，管子与管板的主要连接形式有（）、（）、（）。
参考答案：
胀接；焊接；胀焊结合
[判断题]
18、换热器的管程数一般为奇数。
（）
参考答案：
错
[判断题]
19、当管壳式换热器管、壳程介质互漏会产生严重危害时，应在压力试验合格后进行气密性试验。
（）
参考答案：
对
[判断题]
20、换热器检修结束投入运行前，需进行打压试验，试验合格方可投入使用。
（）
参考答案：
对
[判断题]
21、板式换热器相比于管壳式换热器具有传热系数高、重量轻、容易清洗、容易改变换热面积与流程组合等优点。
（）
参考答案：
对
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[判断题]
22、换热器按材质分为金属换热器和陶瓷换热器。
（）
参考答案：
对
[判断题]
23、换热器热流介质一般走管程。
（）
参考答案：
错
[判断题]
24、重沸器壳程一般走热流介质。
（）
参考答案：
错
[判断题]
25、为提高换热器的传热效果，今后发展的趋势是提高换热温差。
（）
参考答案：
错
[判断题]
26、列管式换热器主要由外壳、封头、管板和管箱等组成。
（）
参考答案：
错
[判断题]
27、浮头式换热器的壳体和管束的热膨胀是自由的。
（）
参考答案：
对
[填空题]
28固定管板式换热器与浮头换热器各有什么优缺点？
各应用于什么场合？
参考答案：
固定管板式换热器的管束连接在管板上，管板与壳体相焊；
优点：
结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U形管换热器多。
缺点：
管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束，维修成本较高。
适用范围：
壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场
浮头换热器两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。
浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。
优点：
可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
缺点：
结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时，易产生内漏。
适用范围：
适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
[填空题]
29简述何为换热器的管程？
参考答案：
在换热器中，一种流体从一侧管箱流进管子里，经另一侧管箱流出，或绕过管箱，流回进口侧前管箱流出，这条路径称为管程。
[填空题]
30固定管板式换热器中温差应力是如何产生的？
有哪些补偿温差应力的措施？
参考答案：
当操作时，壳体和管子温度都升高，若管壁温度高于壳壁温度，则管子自由伸长量比壳体自由伸长量大，但由于管子与壳体是刚性连接，所以管子和壳体的实际伸长量必须相等，因此就出现壳体被拉伸，产生拉应力；管子被压缩，产生压应力。
此拉、压应力就是温差应力，也称热应力。
补偿温差应力的措施有：
解决壳体与管束膨胀的不一致性；或是消除壳体与管子间刚性约束，使壳体和管子都自由膨胀和收缩。
①减少壳体与管束间的温度差；②装设侥性构件；③使壳体和管束自由热膨胀；④双套管温度补偿。
[填空题]
31对换热器的要求是什么？
参考答案：
1）。
效率要高；2）阻力小；3）耐高温、高压、腐蚀；4）便于检修安装；
[填空题]
32比较一下空冷和水冷的优缺点。
参考答案：
空冷和水冷的优缺点如下：
空冷器水冷器能耗低能耗高污染小冷却介质需循环处理造价高造价较低调节范围窄调节范围宽易受环境影响不受环境影响
[填空题]
33换热器是如何传热的？
参考答案：
在最普遍的间壁式换热器中，主要是传导和对流两种传热方式。
热流体先用对流给热的方式将热量传给管壁的一侧，再以传导的方式将热量从管壁一侧传过另一侧，最后管壁另一侧又以对流给热方式将热量传给了冷流体，从而完成了换热器的传热过程。
[填空题]
34介质流速对换热效果有何影响？
参考答案：
介质在换热器内的流速越大，其传热系数也越大。
因此提高介质在换热器内的流速可以大大提高换热效果，但增加流速带来的负面影响是增大了通过换热器的压力降，增加了泵的能量消耗，所以要有一定的适宜范围。
[填空题]
35换热管表面防垢有哪些方法？
参考答案：
（1）镍磷镀
（2）化学涂层，847涂料
[填空题]
36浮头式换热器有哪些主要部件？
参考答案：
主要部件有：
管束，折流板，防冲板，拉杆，定距管，壳体，管箱，管板，进口法兰，出口法兰，浮动管板，浮头法兰，浮头盖，浮头钩圈，浮头垫片，外头盖法兰，外头盖侧法兰，外头盖，外头盖垫片，放气口，排液口，管箱法兰，管箱侧法兰，管箱垫片，管箱侧垫片，固定鞍座，活动鞍座。
[填空题]
37固定管板式换热器有哪些主要部件？
参考答案：
主要部件有：
管束，折流板，拉杆，定距管，壳体，管箱（顶盖），管板，进口法兰，出口法兰，管箱法兰，管箱垫片，固定鞍座，活动鞍座，耳式支座，膨胀节。
[填空题]
38套管式换热器有哪些主要部件？
参考答案：
套管式换热器主要部件有：
内管，外管，回弯头
[填空题]
39喷淋式换热器有哪些主要部件？
参考答案：
喷淋式换热器主要部件有：
管束，风机，水喷嘴，排水管，给水泵。
[填空题]
40U型管式换热器适用于哪些地方？
参考答案：
U型管式换热器适用于管壳壁温差较大，管内走清洁介质的高温高压的场合
[填空题]
41浮头式换热器适用于哪些地方？
参考答案：
浮头式换热器适用于管壳温差较大，介质不清洁，需经常清洗的场合。
[填空题]
42列管式换热器中常用列管的材料有哪些？
参考答案：
常用列管的材料有：
10#，20#，12CrMo，15CrMo，0Cr13，1Cr13，1Cr5Mo，0Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Ti，钛管，410，321，等等
[填空题]
43为什么换热器支座的螺栓孔有圆形的，也有长条圆形的？
参考答案：
固定支座上的螺栓孔是圆形的，目的是为了能把壳体紧紧固定在基础上。
活动支座上的螺栓孔是长条圆形的，目的是使壳体受到温度变化时能自由的伸缩，避免产生较大的应力，以保护设备。
[填空题]
44常用的换热器垫片有哪些？
参考答案：
常用的换热器垫片有耐油石棉垫，铁包垫，波齿垫，金属垫
[填空题]
45列管式换热器中折流板（折流杆）有什么作用？
参考答案：
换热器中折流板（折流杆）可以起到改变壳程内流体的流向，提高壳程内流体的流速，增加介质的湍流程度，提高传热效率以及支撑管束的作用。
[填空题]
46列管式换热器内漏有哪些原因引起？
参考答案：
换热器内漏可能有以下原因：
换热管腐蚀穿孔，或断裂
管口腐蚀减薄引起泄漏
换热管与管板胀接处松动
换热管与管板焊接处产生裂纹，气孔或腐蚀穿孔
小浮头螺栓松动或断裂
小浮头垫片损坏
小浮头或浮动管板密封损坏
[填空题]
47换热器检修后为什么要试水压？
参考答案：
换热器检修后试水压的目的是检查换热器是否有具有安全的承受设计压力的能力（即耐压强度），严密性，接口或接头的质量，焊接质量和密封结构的紧密程度。
此外还可以观测受压后容器和管道的母材焊缝的残余变形量，及时发现材料存在的问题。
[填空题]
48为什么管板两侧的垫片必须选用同一种材料？
参考答案：
因为管板两侧的法兰紧固螺栓是同一螺栓，施加在管板两侧垫片的比压是一样的。
如果两侧两侧垫片选择不同材料，必然使其中一侧垫片比压不够而造成密封失效或另一侧的垫片比压过大而造成密封失效，因此管板两侧的垫片必须选用同一种材料。
[填空题]
49为什么有些地方选用套管式换热器，水浸式换热器，而另一些地方选用列管式换热器？
参考答案：
目前炼油、化工生产装置选择的换热设备，多数为列管式换热器，但在一些生产装置中，仍保留有少量的套管式换热器、水浸式换热器。
列管式换热器虽然结构紧凑，换热效率较高，但由于换热管较小，若用于含有固体颗粒的介质，就容易造成堵塞。
因此在含有固体颗粒的介质的地方，一般选用套管式换热器或水浸式换热器。
[填空题]
50列管式换热器安装位置为什么有些是立置，有些是卧置（卧式）？
参考答案：
列管式换热器有些是立置而有些是卧置，主要从下面几个方面考虑：
①生产工艺要求：
如某些重沸器需要一定的介质液位高度，若采用卧置换热器，即无法达到液位高度的要求，因此必须选择立置换热器；②大型化：
如果一个工艺单元换热面积需要数千平方米，若选择热管长度6米的卧置换热器，可能需要数台换热器，占地面积较大，不利于装置的空间有效布置，若选择换热管长度12米的立置换热器，1台就可以解决问题；③减少压力降：
有些生产工艺要求尽量减少介质输送过程的压力降，选择立置换热器并与塔器并列布置，使其缩短与塔器的连接管线，减少压力降。
[填空题]
51列管式换热器检修时，对堵管的数目有什么要求？
参考答案：
管束个别管子腐蚀穿孔允许用经过加工的圆锥度为3～5°的金属柱塞堵死。
一般在同一管程内，堵死的管数不超过总管数的10%，但根据工艺上的要求，可以适当增加。
[填空题]
52为什么列管式换热器有单管程，两管程，四管程，六管程，八管程？
参考答案：
当换热器的总管数相同时，增加管程数可以使每程管子中的流速变大，因此可以增加给热系数和减少所需传热面积。
但同时也增大了压力降，并使流体不能全以逆流方式换热，而且换热器结构更加复杂。
所以一般采用的管程数不少于2，不大于8，具体应根据实际工艺要求来选择。
[填空题]
53浮头式换热器小浮头螺栓选用要注意哪些问题？
参考答案：
（1）长度
（2）湿H2S应力腐蚀
（3）温度
[填空题]
54列管式换热器中，为什么管径分别选用φ32，φ25，φ19，φ16？
参考答案：
管径的大小会直接影响换热器的性能。
管径小，给热系数大，在相同容积内有效传热面积也大。
这样既可使结构紧凑，又节省材料。
但管径过小时也会带来不利影响，对于相同流速的流体，管径越小，流动时受到的阻力越大，其压力损失也随之增加，此外过细的管子还容易被污物堵塞，使得清扫困难，因此换热器的管径一般为16毫米至32毫米。
[填空题]
55列管式换热器的排列有三角形排列和正方形转45°角排列，为什么？
参考答案：
三角形排列和正方形转45°角排列各有其优缺点。
三角形排列的优点是紧凑，传热效率高，在同样的管板面积上排管数最多，比正方形排列约多15%，但不易清洗管子外表面；而正方形转45°角排列清洗管子外表面较方便，但排管数量比三角形排列少的多。
[填空题]
56固定管板式换热器适用于哪些地方？
参考答案：
固定管板式换热器适用于壳程介质清洁，不易结垢，介质温差比较小的场合。
[填空题]
57水浸式换热器有哪些主要部件？
参考答案：
水浸式换热器主要部件有：
进口管，出口管，集合管，蛇管，冷却水箱
[填空题]
58U型管换热器有哪些主要部件？
参考答案：
主要部件有：
U型管束，折流板，防冲板（内导流筒），拉杆，定距管，壳体，管箱，管板，进口法兰，出口法兰，管箱法兰，管箱侧法兰，管箱垫片，管箱侧垫片，固定鞍座，活动鞍座。
[填空题]
59冷却水换热器为什么会产生水垢？
参考答案：
水垢是由水中的溶解盐类结晶析出，附着于换热器管壁上而形成的，它的特点是密实坚硬，附着牢固，清除困难。
水中大量存在的悬浮粒子可以成为晶种，其它杂质离子，细菌，粗糙的金属表面等都对结晶过程有强烈的催化作用，大大降低了结晶析出所需的过饱和度，因此冷却水换热器很容易产生水垢。
[填空题]
60换热管表面结构对换热效果有何影响？
参考答案：
采用特殊设计的换热管表面结构，如翅片管，钉头管，螺纹管等，一方面增大了传热面积，另一方面特殊表面的扰流作用大大增加了管外流体的湍流程度，两方面都能提高换热器的整体换热效果，所以这些表面结构要比光管表面的性能优异。
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