一、简答题1. 空调系统的检修规范是什么?
空调系统的检修规范包括:①检修周期。小修为6~12个月,大修为24~36个月;②维护检修内容。分为维护内容、小修内容、大修内容;③检修前的准备工作和检修注意事项;④质量标准。分为检修中的质量标准和验收标准;⑤规范适用的范围。
2. 设备的防腐要点是什么?
①首先用机械或化学、电化学的方法清除设备表面的氧化皮,锈迹及其污物,油污等;②对设备表面进行复盖金属保护层。主要用电镀、热浸镀、喷镀、渗镀、双金属和金属衬里;③在设备表面涂敷非金属耐蚀材料;④对设备采用电化学保护方法;⑤向腐蚀环境加入缓蚀剂;⑥尽量保护好设备已防腐好的表面不被损坏。
3. 管道的防腐要点是什么?
①首先用机械或化学、电化学的方法清除管道内、外表面的氧化皮,锈迹及其污物,油污等;②对管道内、外表面进行复盖金属保护层。主要用电镀、热浸镀、喷镀、渗镀、双金属和金属衬里;③在管道内、外表面涂敷非金属耐蚀材料;④对管道采用阴极保护方法;⑤向腐蚀环境加入缓蚀剂;⑥尽量保护好管道已防腐好的表面不被损坏。
4. 通常情况下,制定设备检修计划的依据是什么?
①安全和环保以及国家法规对设备的要求;②设备日常巡检、定期检查、状态监测和故障诊断记录等所积累的设备技术状况及变化趋势;③生产工艺、产品质量对设备的要求;④设备的运行周期;⑤装置的技术更新和扩能改造。
5. 异形喷丝板分类有哪些?
异形喷丝板的类别有:①一般异形喷丝板:三角、三叶、五叶、十字、扁平;②中空喷丝板:圆形中空、藕形;③异形中空喷丝板:三叶中空、四叶中空;④复合异形喷丝板。
6. 液相热媒系统冷态循环的前提条件有哪些?
液相热媒系统冷态循环的前提条件有:①液相热媒系统所有机电仪设备、管道均已安装到位;②公用工程已能供给;③热媒向系统填充完毕;④安全阀、安全附件、安全措施到位。
7. 纺丝停电时间较长,来电后应如何处理?
①确认各公用工程供给正常;②对液相、汽相热媒升温,升温时要保持汽相、液相系统升温速度同步,并检查有无漏点;③温度达到工艺要求,确认卷绕、往复、纺丝空调具备开车条件;④与聚酯保持联系,按开车操作步骤进行开车操作。
8. 卷绕系统联动试车时,主要检查哪些项目?
①油剂循环系统是否正常,有无堵塞,泄漏现象;②喂入轮、牵引辊运转有无异音,异常发热现象;③测定喂入轮、牵引辊、油剂供给计量泵转速,同步频率计算值是否吻合、稳定;④检查相关联锁能否正常动作。
10. 工艺管道伴热介质有哪些?广泛应用的是哪种介质?
①热水;②蒸汽;③热载体;④电热;广泛应用的是:蒸汽。
二、计算题1. 如聚酯熔体流经一段内径为100mm的管道时的压力降为5.0MPa,如管径内径改为80mm,问熔体压力降为多少?
△P=k/d4,△P2=(d1/d2)4×△P1=(100/80)4×5=12.2(MPa)
答:熔体压力降为12.2MPa。
2. 已知熔体接受量为100t/d,试计算在流经内径为80mm长度为10m的一段熔体管道时的停留时间?已知熔体密度为1180kg/m
3。
t=10/11.71=0.85(min)=51(s)
答:熔体在管道中停留时间约为51s。
3. 已知熔体接受量为100t/d,试计算在流经内径为80mm长度为10m的一段熔体管道时的压力降?已知熔体密度取1180kg/m
3,熔体的动力黏度取240(Pa·s)。
熔体流动的压力降
熔体管路压力降按下式计算:
式中 P——熔体流动的压力降,MPa;
μ——熔体的动力黏度,Pa·s;
L——管道长度,m;
d——管道内径,m;
ρ——熔体的密度,kg/m
3;
Q——熔体体积流量,m
3/s。
答:流经熔体管道时的压力降为3.7MPa。
4. 一批产品的某质量指标质量特性分布符合正态分布,分布的概率密度函数为p(x)=
,已知该质量指标平均值为10,求其变异系数。
①根据上式可知2σ
2=8(或
),因此σ=2
②变异系数CV%=标准偏差/平均值=2/10×100%=20%
答:其变异系数为20%。
5. 一组数据的检测结果为14.1%、13.8%、14.3%、14.5%、14.7%,求其变异系数。
①样本均值为:(14.1+13.8+14.3+14.5+14.7)/5=14.28(%)
②样本方差S
2=1/(5-1)×[(14.1-14.28)
2+(13.8-14.28)
2+(14.3-14.28)
2+(14.5-14.28)
2+(14.7-14.28)
2]=0.1218
③标准偏差
④变异系数CV%=0.349/14.28=2.44%
答:样本变系数为2.44%。
6. 检测某涤纶产品断裂伸长率时,取50根丝进行检测,已知样本方差为64,变异系数为20%,计算50根丝的断裂伸长率总和。
①样本均值为:641/2/20%=40%
②样本检测结果总和:40×50=2000%
答:50根丝的断裂伸长率总和为2000%。
7. 六位纺丝箱,保温层尺寸位长×宽×高=2.8×0.9×0.6(m),出丝口位圆形,直径0.3m,保温层壁面温度50℃,车间环境温度25℃,喷丝板面温度290℃,纺丝室温度30℃,求正常工作时电加热器的加热功率。
Q=Q1+Q2=K1F1△T1+K2F2△T2
K1=K2=9.3+0.058TW=9.3+0.058×50=12.2W/m2·℃
F1=2×[(长×宽)+(宽×高)+(长×高)]-F2=2×[(2.8×0.9)+(0.9×0.6)+(2.8×0.6)]-0.42=9.06m2
F2=6πr2=6×3.14×(0.3÷2)2=0.42(m2)
Q=12.2×9.06×(50-25)+12.2×0.42×(290-30)=4.09(kW)
答:正常工作时电加热器的加热功率为4.09kW。
8. 已知某差别化纺丝生产线生产能力为20t/d,熔体温度290℃,丝条比热为1.339kJ/kg·℃,丝束温度70℃,熔体带入纺丝机的热量为420000kJ/h,冷却风带出、带进热量差为600000kJ/h,设备管道热损失为100000kJ/h,试求热媒炉适宜的配置功率?
根据能量守恒定律:
熔体带入热量+冷却风带入热量+热媒炉提供热量=熔体带出热量+冷却风带出热量+设备管道热损失
420000+Q=600000+100000+20000/24×1.339×70
Q=3.58×105(kJ)
因为1kW=1kJ/s,则热媒炉功率为3.58×105/3600=99.5(kW)
答:热媒炉适宜的配置功率为99.5kW。
9. 某涤纶厂纺丝车间生产线共32个纺位,计量泵转速为25r/min,纺丝计量泵公称流量为100mL/r,现场拖动电机最大功率为2.3kW,因生产线增产需要将计量泵公称流量改为130mL/r,若计量泵转速、前后最高压差维持200kg/cm
2不变,计量泵机械效率为0.45,容积效率为0.99,请问生产线增产后计量泵拖动电机是否需要更新?
式中 N——功率,kW;
△P——泵出口压力差,kg/cm
2;
Q——排量,L/min;
η——泵的总效率;
η=η
m(机械效率)×η
v(容积效率);
n——转速,r/min。
Q=130×25=3250(mL/min)=3.25(L/min)
答:生产线增产后计量泵拖动电机最大功率大于现有电机最大功率,拖动电机需要更新。
10. 已知某生产线生产负荷为100t/d,共32个纺位,计量泵规格为100mL/r,计量泵出口小于20.0MPa入口压力为3.0MPa,计量泵的容积效率为99%,机械效率为40%,熔体密度为1.18×10
3kg/m
3,请计算计量泵传动功率?已知熔体密度为1.18×10
3kg/m
3。
式中 N——功率,kW;
△P——泵出口压力差,kg/cm
2;
Q——排量,L/min;
η——泵的总效率;
η=η
m(机械效率)×η
v(容积效率)。
答:计量泵传动功率1.29kW。
11. 已知某生产线生产负荷为60t/d,共24个纺位,选用的计量泵减速机的减速比为102,正常生产时计量泵电机转速为1990r/min,请计算所选择计量泵的规格?已知熔体密度为1.18×10
3kg/m
3。
答:计量泵的规格75.42cm
3/r。
12. 已知某生产线生产负荷为100t/d,共32个纺位,增压泵规格为1500cc/rev,增压泵出口小于20.0MPa入口压力为3.01MPa,增压泵的容积效率为99%,机械效率为40%,请计算增压泵传动功率?已知熔体密度为1.18×10
3kg/m
3。
式中 N——功率,kW;
△P——泵出口压力差,kg/cm
2;
Q——排量,L/min;
η——泵的总效率;
η=η
m(机械效率)×η
v(容积效率)。
答:增压泵传动功率41.28kW。
13. 已知某生产线生产负荷为100t/d,共32个纺位,增压泵规格为1.500cc/rev,增压泵出口小于20.0MPa入口压力为3.0MPa,增压泵的容积效率为99%,机械效率为40%,请计算增压泵传动扭矩?
功率和扭矩可根据以下简单公式计算:
式中 N——功率,kW;
△P——泵出口压力差,kg/cm
2;
Q——排量,L/min;
T——扭矩,kg·m;
η——泵的总效率;
η=η
m(机械效率)×η
v(容积效率);
n——转速。
答:增压泵传动扭矩约为963.51kg·m。
14. 若一段0.5m长的熔体管道,内径D=84mm,流量为Q=4.85×10
-4m
3/s,求熔体的停留时间。
t=SL/Q=熔体管道截面积×熔体管道长度/体积流量=(0.084/2)2×3.14×0.5/(4.85×10-4)=5.71(s)
答:熔体的停留时间为5.71s。
15. 已知纺丝日产量为50t,24位,纺丝温度290℃,环吹风温24℃,冷却后丝条温度70℃,冷却风回风温度55℃,熔体比热取0.4kal/kg·℃,空气比热取0.24kal/kg·℃,空气相对密度为1.29kg/m
3。求每个纺丝位所需风量。
熔体释放热量Q1:Q1=mCp△T=纺丝产量×熔体比热×温差=50×103/(24×24)×0.4×(290-70)=7.64×103kcal/h
环吹风增加热量Q2:Q2=GCp△T=环吹风量×空气比热×温差=G×0.24×(55-24)
因为:Q1=Q2
所以:G=7.64×103/(0.24×31)=1.027×103kg/h=796m3/h
答:每个纺丝位所需风量为796m3/h。
16. 已知纺丝日产量为50t,24位,风机最大有效供风能力为40000m
3/h,纺丝温度290℃,环吹风温24℃,冷却后丝条温度70℃,冷却风回风温度55℃,已知:熔体比热为0.4kal/kg·℃,空气比热为0.24kal/kg·℃,空气相对密度为1.29kg/m
3。试计算该线理论最大熔体冷却流量。
熔体释放热量Q1:Q1=mCp△T=熔体冷却流量×熔体比热×温差=m×0.4×(290-70)=88mkcal/h
环吹风增加热量Q2:Q2=GCp△T=环吹风量×空气比热×温差=40000×1.29×0.24×(55-24)=3.84×105kcal/h
因为:Q1=Q2
所以:m=3.84×105/88=4362.5kg/h=104701kg/d=104.7t/d
答:该线理论最大熔体冷却流量为104.7t。
17. 纺制1.56dtex短丝,后处理名义倍率3.8,纺丝速度1200m/min,喷丝孔直径0.228mm,求熔体在喷丝孔中的剪切速率。
答:熔体在喷丝孔中的剪切速率为7.8×10
3s
-1。
18. 纺制1.56dtex涤纶短纤,后处理有效牵伸倍率为3.30,卷绕速度为1000m/min,已知剪切速率为6.5×10
3s
-1,若熔体的非牛顿指数n=1,计算确定喷丝孔直径。已知熔体密度为1.18×10
3kg/m
3。
式中
——剪切速率,s
-1;
q——单孔体积流量,cm
3/s;
R——喷丝孔半径,cm;
n——非牛顿指数。
答:喷丝孔直径为0.226mm。