压力容器设计审批人员考试题库

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压力容器设计审批人员考试题库

张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 2 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2003 年全国 A类压力容器审核人资格考试 (闭卷试卷点评) 编者按:本次公布点评的试题为第一次全国 A类压力容器审批员考试的闭卷考试题目,本 套题的题型为:填空、选择、是非、问答,共 128 道题。我们按照考点所涉及到的标准对 所有的考题进行了统计,各标准所占的分数如下,欢迎大家踊跃参加讨论。 一、 填空(本题共 25 分,每题 0.5 分) 1、结构具有抵抗外力作用的能力,外力除去后,能恢复其原有形状和尺寸的这种性 质称为 弹性。 点 评:这是材料力学的基本定义,压力容器的受压元件基本上应该具有这个性质。 2、压力容器失效常以三种形式表现出来:①强度;②刚度;③稳定性。 点评:该失效形式是压力容器标准所要控制的几种失效形式。 3、当载荷作用时,在截面突变的附近某些局部小范围内,应力数值急剧增加,而离 开这个区域稍远时应力即大为降低,趋于均匀,这种现象称为__应力集中。 点评:这是弹性力学的基本概念。常见于压力容器的受压元件。 4、有限元法单元基本方程{F} e = [K]{δ} e 所表示的是 单元节点力 与 单元节点 位移 之间的关系。 点评:这是一道拉开分数档次的题,考查所掌握的基础理论深度。该题是有限元 数值分析中最基本概念。 5、厚度 16mm 的 Q235—C 钢板,其屈服强度 ReL 的下限值为 235MPa 。 点评:该题主要是考察对压力容器常用材料钢号含义的掌握,并不是考查对具体 数字的记忆。 6、在正常应力水平的情况下,20R 钢板的使用温度下限为 -20℃。 点评:该题出自 GB150,第 1号修改单,表 4—2,考查设计人员对标准更改信息 的掌握 7、16MnR 在热轧状态下的金相组织为铁素体加珠光体。 点评:考查设计人员的综合知识,提示大家应该掌握常用材料的金相组织的知识 深度。 8、用于壳体的厚度大于 30 mm 的 20R 钢板,应在正火状态下使用。 点评:该题出自 GB150,4.2.5 条款,考查对常用压力容器材料订货技术条件掌握 的熟练程度。 9、 GB16749 规定,对于奥氏体不锈钢材料波纹管,当组合应力_σR≤2σS t _时, 可不考虑疲劳问题。 点评:考查波纹管的基础知识的掌握,同时这里包含一个结构安定性的力学概 念 10、 波纹管的性能试验包括刚度试验、稳定性试验、__疲劳试验__。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 3 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 点评:考查波纹管的基础知识的掌握, 11、 GB150 规定的圆筒外压周向稳定安全系数是__3.0__。 点评:GB150 释义。考查设计人的基础知识和标准的理解掌握。本题趣味答案例: 1 0.5 那么此安全系数是怎样在GB150的公式和图表中体现的呢?请大家思考, 可参阅任何一本压力容器教材。 12、 对于盛装液化气体的容器,设计压力除应满足 GB150 中其值不得低于工作压力 的规定外,还应满足《容规》中的相应规定。 点 评:对于盛装液化气体的容器,《容规》第 34 条有明确的规定。 13、 对于同时承受两个室压力作用的受压元件,其设计参数中的计算压力应考虑两 室间 可能出现的最大压力差。 点评:考查设计压力与计算压力的概念,GB150 3.5.1 已经提出修改。 14、 焊接接头系数的取值取决于焊接接头型式_和无损检测长度比例 。 点评:考查设计人员对焊接接头系数选取的理解。 15、 对于不能以 GB150 来确定结构尺寸的受压元件,.GB150 允许用应力分析_,验证 性实验分析, 对比经验设计方法设计. 点评:标准对结构是没有限制的,设计应符合标准的基本安全要求,具体的手 段由设计者根据 GB150 1.4 来确定。 16、 内压圆筒厚度计算公式为 c t icD ρφσ −][2 p 点评:考查对 GB150 最基本的公式的掌握。在这道题的错误多为 Pc不明确。 17、 GB150 规定,钢材许用应力的确定,应同时考虑材料的抗拉强度,屈服强度, 持 久强度,和蠕变极限.。 点评:考查对许用应力确定时所要考虑的因素。 18、 圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的。实际上高压厚壁圆筒 中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的,最大环向应力位于圆筒的___内___壁。 点评:这是一个厚壁圆筒中最常见的应力分布,考查设计人员对基本应力分布的 了解和基本概念的掌握。 19、 周边简支的圆平板,在内压作用下最大应力发生于_中心________。周边固支 的圆平板,最大应力发生于___边缘_______ 。 点评:考查在平封头与筒体连接的几种情况下,边界条件对平封头应力分布的 影响。 20、 整体补强的型式有:a. 增加壳体的厚度,b.厚壁管,c. 整体补强锻件__ 。 点 评:GB150 8.4.2 的规定 21、 壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加__2__倍厚度__附加量_。 点评:明确开孔补强计算时开孔直径的概念。GB150 8.1 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 4 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 22、 椭圆封头在过渡区开孔时,所需补强面积 A的计算中,壳体的计算厚度是指 椭圆封头的__计算_厚度。 点评:明确开孔部位不同,开孔补强计算所用的厚度不同。 23、 垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的___外径  侧。 点评:考查在螺栓力的作用下,垫片哪部分是有效密封面积。 24、 当螺栓中心圆直径 Db受法兰径向结构要求控制时,为紧缩 Db宜改选直径较__ 小__的螺栓。 点评:考查对法兰设计的理解。 25、 垫片系数 m是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大的流体阻力, 而需作用在垫片单位_密封面积上的压紧力与流体_压力的比值,垫片愈硬,m 愈_大____。 点评:见 GB150—1998 9.5.1 26、 法兰从结构上可分为:松式法兰、整体 法兰、任意_法兰。 点评:见 GB150—1998 9.4,法兰的设计计算方法是与其整体程度有关的。 27、 压力容器无损检测的方法包括射线、超声、磁粉、渗透 和涡流检测 等。 点评:见《容规》的第 83 条。 28、 奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时,应严格控制水中的氯离子含量 不超过 25mg/L 。试验合格后,应立即将水渍去除干净。 点评:见 GB150 10.9.4.1 29、 最大允许工作压力是根据容器壳体的有效厚度计算所得,且取各受压元件的 最小值。 点评:考察设计者对最大允许工作压力概念的掌握。最大允许工作压力是压力 容器标准中的一个重要概念,涉及安全泄放装置、压力试验等相关内容。见 GB150 B2.1 30、 压力容器的对接焊接接头的无损检测比例,一般分为全部(100%)和局部(大 于等于 20%)两种。对钢制低温容器,局部无损检测的比例应大于等于 50% 。 点评:《容规》第 84 条。GB150 C4.6.2。 31、 换热器设计中强度胀中开槽是为了增加管板与换热管之间的拉脱力 而对管孔 的粗糙度要求是为了 密封 。 点 评:考察设计者对标准的理解和结构设计要求的目的。 32、 立式管壳式换热器外导流筒应在内衬筒的下端开泪孔。 点评:GB151 5.11.5,工程基本概念。 33、 不锈钢堆焊管板的复层中的过渡层应采用超低碳不锈钢焊条或焊带来堆焊。 点评:不锈钢管板堆焊设计人在选择焊条时会经常出现错误,本题的目的在于 使大家有一个清晰的概念。 34、 在卧式容器计算中圆筒的许用轴向压缩应力取设计温度下材料的 许用应力 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 5 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 [σ]与 B 值的较小 值。 点评:这是许用轴向压缩应力的基本概念。 35、 卧式管壳式换热器壳程为气液共存或液相中含有固体颗粒时,折流缺口应 垂直左右布置。 点评:GB151 5.9.5.1。该条为折流板在各种介质条件下结构布置的要求。 36、 塔式容器液压试验时允许采用 立 试或 卧 试。 点评:做过塔式容器设计的地球人都知道。 37、 设计基本地震加速度取值,对设防烈度为七度时为 0.1g ;八度时为 0.2g ; 九度时为 0.4g 。 点 评:载荷规范要求,考查设计者对除压力载荷以外的其它载荷的理解和掌握程 度。 38、 塔式容器下封头的设计温度大于或等于 400 0 C 时,在裙座上部靠近封头处应设 置隔气圈。 点 评:温度高是,裙座与封头连接处会出现很大的局部应力,因此规范对 400℃ 以上时的结构做了规定。 39、 按 JB4710 的规定,在计算自振周期时,如加大塔壳和裙座壳的厚度,则该塔 的自振周期将变小。 点评:考查设计者对自振周期与壁厚关系的理解程度,设计者除了正确使用计 算机软件外,还应对基本的原理和规律要烂熟于心,特别是审核人,应该对计 算结果运用原理和规则进行判断并合理的调节参数。 40、 球罐可视为_一个单质点__体系,对其进行基本自振周期计算。 点评:球罐的在地震、风载荷下的计算模型。 41、 球壳的焊缝以及直接与球壳焊接的焊缝,应选用低氢型药皮焊条,开按批号进 行扩散氢复验。 点评:球罐最基本的焊接要求。 42、 球罐支柱底板中心应设置 通 孔,地脚螺栓孔应为 径向长圆 孔。 点评:见 GB12337-5.4.5 5.4.6 球罐结构基本要求,很多人错在没有写“径 向”径向长圆孔,才真正体现了开长圆孔的意义,支腿才可以沿径向滑动,减 少了应力集中。趣味答案:“球罐支柱地板中心应设置 人孔 ,”专家们认真 研究了该怎样从人孔爬进去。 43、 按 GB150 规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速 度达到 爆轰时 的压力容器。 点评:见 GB150 附录 B1.3,GB150 提供的安全泄放装置在反应达到爆轰时,不 能瞬时泄放,保证容器安全。是超压泄放装置的最基本概念。很多设计人员对 附录 B较生疏,安全泄放装置是压力容器的重要组成部分,作为压力容器设计 人员应该准确掌握其概念,计算。不应只是按照工艺条件,写上安全阀型号即 可,安装在设备上的安全泄放装置是压力容器设计人员的职责范围。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 6 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 44、 容器用金属材料中,钛材及其容器不应在空气中接触明火,以免易产生金属的 燃烧。 点评:见 JB/T 4745—2000 标准释义 第一章。JB/T4734-2002《铝制焊接容 器》和 JB/T4745-2002《钛制焊接容器》于 2003 年 3 月 1 日开始实施,作为压 力容器设计人员应及时了解标准动态,很多单位不涉及有色金属的设计,因此 我们只考了最基本的内容,占很少的分数,意在告诉设计人员对行业发展的动 向要有所掌握。 45、 铝、钛的常压容器一般可不进行容器的压力试验,通常进行盛水试验。 点评:同上 46、 外压及真空容器的圆度要求严于内压容器,主要是为了防止 失稳 。 点评:外压容器结构的基本要求,意在让设计人员掌握技术条件制定的根本原 因,掌握处理问题最基本的出发点。 47、 容器制造时应先完成标记移植才能进行受压元件材料的分割。 点评:压力容器制造的基本常识。设计人员需掌握基本的制造工序。 48、 依封头规格大小不同其制作方式有整板成形、先拼板后成形、分辨成形后组焊 等三种。 点评:封头基本制作方式,依制作方式不同应该有不同的技术要求。 49、 产品焊接试板的用材应与容器用材具有相同的钢号 、 规格和热处理状。 点评:压力容器制造基本常识。GB10.5.6.1 50、 铝容器的最高设计压力为 8 MPa;钛容器的最高设计压力为 35 MPa。 点评:见 JB/T4734-2002《铝制焊接容器》和 JB/T4745-2002《钛制焊接容器》。 同 44 题。 51、 一般来说压力容器的热处理按目的(作用)分为四种:焊后热处理、恢复力学 性能热处理、改善力学性能热处理及消氢处理。 点评:压力容器制造基本常识,本题错误常出现于“恢复力学性能热处理、改善 力学性能热处理”常常混淆,其实这两种热处理的目的不同。 二、 选择(本题共 25 分,每题 0.5 分,以下答案中有一个或几个正确,少选按比例得分, 选错一个不得分) 1、设计温度为 400℃的压力容器,其壳体材料可选用的钢板牌号有(b)(c). a.Q235-B b.20R c.16MnR 点评:见[GB150,表 4-1] 此几种材料为压力容器最常用的碳钢和低合金钢材料, 对其适用的基本范围应熟记于心。并不是要求所有的材料必须背下所有的技术参 数。 2、设计温度为 600℃的压力容器,其壳体材料可选用的钢板牌号有 a b____. a.OCr18Ni9, b.OCr17Ni12Mo2, c.OOCr17Ni14Mo2 点评:奥氏体不锈钢当温度超过 525℃时,含碳量应不小于 0.04%,超低碳不锈 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 7 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 钢不可能适用,此题是考查此概念。 3、设计温度为-50℃的压力容器,其壳体材料可选用的钢板牌号有_(c) 。 点评:见[GB150,表 4-1] 此几种材料为压力容器最常用的低温材料,对其适用的 基本范围应熟记于心。并不是要求所有的材料必须背下所有的技术参数。[GB150, 表 4-2] a.16MnDR, b.15MnNiDR, C.09MnNiDR 4、按钢板标准,16mm 厚的 Q235-B 钢板,在 20℃时的一组冲击功(J)数值为___c___ 的是合格产品。. a.17,30,32; b.17,40,50, c.28,30,31. 点评:见[GB/700-88],本题考查设计人对冲击功结果评定的基本概念,前两组 数据中因为有“17”的数据,小于合格指标的 70%,不可能是合格的产品。 5、外压球壳的许用外压力与下述参数有关 b,d 。 a.腐蚀裕量 b.球壳外直径 c.材料抗拉强度 d.弹性模量 点评:本题为基本概念试题,考查影响许用外压力的的有关因素 6、在 GB150 外压圆筒校核中,是以 Do / δe b 为界线区分薄壁圆筒和厚壁 圆筒的。 a. ≥10 b. ≥20 c. ≥4.0 点评:本题为基本概念试题,由于薄壁圆筒和厚壁圆筒所采用的计算方法不同, 因此两者的区分非常重要,否则将引起很大的误差,GB150 的计算公式是针对薄 壁圆筒的计算公式( GB150 6.2.1) 7、一台外压容器直径φ1200mm,圆筒壳长 2000mm,两端为半球形封头,其外压计算 长度为 b a. 2000mm b.2400mm c.2600mm 点评:本题为基本概念试题,考查设计者对外压容器中基本参数的掌握 8、外压计算图表中,系数 A是( a,c,d )。 a. 无量纲参数 b. 应力 c. 应变 d 应力与弹性模量的比值 点 评:本题为基本概念试题,加深设计者对 GB150 中图表的物理意义的理解 9、在圆筒壳体中由轴向温度梯度引起的应力属于___b____。 a 一次弯曲应力 b 二次应力 c 峰值应力 点评:本题为力学基本概念试题,不同类别的应力对安全性的影响是不同的。 10、 分布力是表面力的一种,下面哪些力属于表面力__a___b__。 a.雪载荷 b.风载荷 c.容器自重 点评:本题为基本概念试题 11、 GB150 不适用下列容器 b ,d a.操作压力为 0.05,设计压力为 0.1MPa 的容器; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 8 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 b.石油液化气钢瓶; c. 立式容器; d. 火焰加热消毒锅。 点评:本题为压力容器设计基础,是 GB150 总论的重要内容,设计人应牢牢掌握。 见 GB150 (1) 12、 以下哪些元件是受压元件 a ,b, c 。 a.壳体锥形封头; b. 人孔平盖; c. 加强圈; d 支座垫板 点评:本题为压力容器设计基础,必须掌握的内容。见 GB150 (3.3) 13、 压力容器元件的金属温度是指该元件的金属的 C a 表面温度的较高者 b 内外表面温度的平均值 c 截面温度的平均值 点评:本题为压力容器设计概念,见 GB150(3.4.6) 14、 椭圆封头计算式中的 K称为形状系数,其意义是封头上的__c___应力与对接圆 筒的___d_____薄膜应力的比值。 a. 最大薄膜 b. 最大弯曲 c .最大总 d. 环向 e. 轴向 点评:本题为基本理论试题。加深对标准的理解 15、 C 低于或等于-20 0 C 的钢制低温压力容器称之为低温容器. a 操作温度 b 钢材的使用温度环境温度 c 设计温度 d 大气极端温度. 点评:本题为基本压力容器设计概念,见 GB150(3.5.2) 16、 压力容器设计时一般情况下不考虑 b , c 载荷. a 液体静压力 b 雨、雪载荷 c 惯性力 d 设计压差 点评:本题为基本压力容器设计概念,见 GB150(3.5.4) 17、 加工成形后的圆筒壳体最小厚度,对碳素钢低合金钢制容器不小于 3mm,这其 中不包括 a c 。 a 腐蚀裕量 b 钢材厚度负偏差 c 加工减薄量 点评:本题为基本压力容器设计概念,见 GB150(3.5.6) 18、 在校核膨胀节平面失稳压力时,所用的屈服极限值应是 b 的实际值。 a 材料冷作硬化前; b 材料冷作硬化后 点评:本题考查膨胀节的基本知识,稍有些偏,但膨胀节也是压力容器的一个重 要元件,希望设计人对其有所了解,本部分试题仅占 1分 19、 法兰设计压力较高时,一般应选用 m和 y____c____的垫片。当垫片的预紧载荷 远大于操作载荷时,宜改选__a b___ 较小的垫片。 a. m b. y c. 较大 d. 较小 点评:本题为法兰设计基本概念。很多设计者由于计算软件的应用,不再重视 各种参数的意义,做为审批人,针对计算的结果,应准确判断出参数选择的是否 合理,法兰的设计是由何种因素来控制,从而选择更加合理的结构。压力容器设 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 9 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 计的优劣,不仅是安全性,还有结构的合理性。本题很多人出现了错误,以此希 望审核人对自己提出更高的要求。 20、 法兰设计压力较高时,如选用强度较低的螺栓,会因所需螺栓面积_ a __增大, 使螺栓中心圆直径__ a _ ,导致法兰力矩的力臂_ a _ ,造成法兰设计的不合理 a.增大 b.减小 点评:同上题 GB150—1998 9.5.2.3 21、 压力面积补强法与等面积补强的补强的区别是壳体的有效补强范围不同,前者 为圆柱壳___a__ __应力的衰减范围,后者为均匀受拉伸的__f__应力的衰减范围。 a. 环向薄膜 b. 环向弯曲 c.轴向薄膜 d. 轴向弯曲 e.平板开大孔孔边 f. 平板开小孔孔边 点评:本题出的不是很合适,压力面积补强法已经在 GB150 中取消。大家作为 常识性的了解即可。 22、 在下列管壳式换热器元件中,应考虑腐蚀裕量的元件为 b a 换热管 b 管板 c 折流板 d 支持板 点评:换热器基本设计概念,见 GB151 23、 管壳式换热器双管板结构型式适用于 b 的场合. a 管程设计压力比壳程高 b 管壳程介质严禁混合 C 管壳程温差大 点评:不同的换热器类型适合不同的场合。很多人没有设计过双管板的结 构,但是作为压力容器设计者,应该对不同的类型有最基本的了解。 24、 管壳式换热器计算传热面积是以换热管 c 为基准计算的。 a 内径 b 中径 c 外径 点评:换热器设计基本概念。 见 GB151 25、 奥氏体不锈钢焊管用作换热管时,其设计压力不得大于 b a 4.0MPa b 6.4MPa C 10MPa 点评:现在对焊管的特殊要求,以后会调整焊管的适用范围。GB151 4.4.2 26、 H/D 大于 5中的 D对于不等直径的塔式容器是指 d a 各塔段中最小直径; b 各塔段中最大直径; c 各塔段直径的算术平均值; d 各塔段直径的加权平均值。 点评:掌握标准中对不等直径塔的处理方法 JB 4710 1 27、 等直径、等壁厚塔式容器的自振周期是将其简化成 d a 单自由度体系; b 双自由度体系; c 多自由度体系; d 弹性连续体。 点评:塔式容器设计基本概念。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 10 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 28、 基本风压的重现期为 d a 20 年; b 30 年; c 40 年; d 50 年 点评:塔式容器设计载荷选取中《建筑结构荷载规范》的新规定 GB 50009—2001 7.1.2 29、 基本风压值按“建筑结构荷载规范”选取,但均不应小于 b a 250N/m 2 b 300N/m 2 c 350N/m 2 d 400N/m 2 点评:塔式容器设计载荷选取中《建筑结构荷载规范》的新规定。GB 50009— 2001 7.1.2; (以上两条考题为 2001 年载荷规范中要求与原 JB4710-92 不同 的地方,由于很多设计人员对新的载荷规范不了解,在此引起大家计算中的注 意) 30、 计算垂直地震力时,应先计算出总垂直地震力,然后再分配至各质点,其分配 原则为 c 。 a 平均分配; b 三角形分配; c 倒三角形分配; d 全部分配至底部质点。 点评:塔式容器设计基本概念。 31、 GB12337-1998 适用于设计压力不大于 c 的球罐。  a. 30.0MPa b. 10.0Pa c. 4.0MPa d. 1.0MPa 点评:球形容器设计范围。GB12337 1.1 32、 GB12337 规定球壳板的最大宽度应不小于 a mm。  a. 500 b. 600 c. 700 d.800 点评:球形容器设计基本规定。GB12337 3.4.6 33、 对充装 LPG 的球罐,计算物料质量 m 2 时所用的物料密度ρ2 应使用 d 下的 液体密度。 a. 常温 b. 操作温度 c. 最高设计温度 d. 最低设计温度 点评:LPG 容器设计计算要求。《容规》第 36 条。在设计计算中,设计人员常 常疏忽的取值,这是设计人员应该牢牢掌握的概念。 34、 用有延迟裂纹倾向的钢材制造的球罐,应在焊接完成至少经 c小时后,方可进 行焊缝的无损检测。 a.12 b. 24 c. 36 d.48 点评:球形容器设计制造基本规定。GB12337 3.4.6 35、 下列有关压力容器耐压试验的要求,哪些是不正确的? a c a. 一台压力容器制造完毕后是进行液压试验,还是气压试验,由设计者任意选择; b. 气压试验所用气体不能任意选择; c. 碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度不得低于 5℃; d. 气压试验合格的要求是,试验过程中,压力容器无异常响声,经捡漏,无漏气, 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 11 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 无可见的变形。 点评:压力容器耐压试验的要求。《容规》第 98 条 36、 下列哪些容器的 A和 B类焊接接头应进行 100%射线或超声检测 a.c . a.厚度 34mmQ235-C 制容器;b厚 28mm16MnR 制容器;c.厚 36mm20R 制容器 点评:压力容器无损检测的要求 GB150 10.8.2.1 37、 下列哪些焊接接头只能用射线方法进行检测 b、d . a 多层包扎容器内筒 A类接头; b.多层包扎容器筒节间 B类接头; c.30mm12CrMo 制容器 A、B类接头; d.10mmOOCr19Ni10 制容器 A、B类接头 点评:压力容器无损检测方法的选择,要求设计人员应掌握基本的制造检验的知 识,否则会造成设计的产品无法制造或检验,或提出的要求不合理。 38、 多层包扎容器内筒同一断面最大与最小直径之差应符合下述哪个要求 a a 不大于内径的 0.5%,且不大于 6mm; b.不大于内径的 1%且不大于 25mm 点评:压力容器制造要求 GB150 10.6.1.1 39、 一台复合板制尿素合成塔,基层 75mm16MnR,复层 5mmOOCr17Ni14Mo2,是否需 要焊后热处理 b a.需要; b.不需要; 点评:热处理会影响复层材料的抗晶间腐蚀的能力,考察设计者掌握的压力容器 热处理要求在实际设计中的应用能力 40、 不同强度级别钢材组成的焊接接头,其产品焊接试板中拉伸试样的检验结果, 应不低于。 b a.两种钢材标准抗拉强度下限值中的较大者; b.两种钢材标准抗拉强度下限值中的较小者; c.两种钢材标准抗拉强度下限值的平均值 点评:见 JB4708-2000 7.2.2.4.3 41、 根据下列哪些条件判断容器是否需要焊后热处理 a b d : a、材质; b、盛装介质的毒性; c、设计压力; d、钢材厚度; e、焊接方法 点评:压力容器设计中提出热处理要求时最基本依据,设计者应对这几种因素熟 记在心,遇到相关问题才会想到查标准,找具体的设计要求 GB150-1998 10.4 42、 焊缝余高对容器运行安全的影响主要在于下述哪个方面 a a、疲劳寿命; b、应力腐蚀; c、强度削弱 点评:了解基本原理,才会在设计中进行合理的结构设计 43、 一压力容器由四个受压元件组成。经计算四个元件的最大允许工作压力分别为 Pw1=2.14MPa,Pw2=2.41MPa, Pw3=2.25MPa, Pw4=2.15MPa,请确定该容器的最大允许工 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 12 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 作压力 Pw a a. Pw=2.14MPa, b. Pw=2.15MPa, c. Pw=2.25MPa, d. Pw=2.41MPa, 点评:明确最大允许工作压力的概念。GB150-1998 B2.1 44、 热壁加氢反应器不宜采用下列哪些壳体结构 b、d . a. 单层卷焊; b.热套; c.锻焊 d.多层包扎; 点评:压力容器结构设计应用 45、 产品焊接试板为何要求进行无损检测 c . JB 4744 a. 保证试板焊接接头与产品焊接接头质量相当; b. 检查焊接工艺是否合格; c. 保证在焊接接头的合格部位取样,避免超标缺陷影响力学性能检验的准确性 点评:压力容器与设计有关的焊接基本概念。见 JB4744-2000 5.1.1 46、 JB 4708 中规定进行焊接接头冲击韧性试验时,应在____C____制备冲击试样 a. 焊缝区,熔合区,热影响区; b. 焊缝区,热影响区,母材; c. 焊缝区,热影响区; d. 焊缝区,粗晶区,热影响区; 点评:压力容器与设计有关的焊接基本概念。见 JB4708-2000 7.2.2.6.1 47、 在卧式容器的强度计算中,若考虑了地震力和其它载荷的组合时,壳壁的应力 允许不超过许用应力的 C 倍。 a1.0 b1.1 c1.2 d1.5 点评:长期载荷和短期载荷在标准中有不同的应力控制值。 48、 一设备受 0.1MPa 的外压,设计温度为 425℃,设计计算得轴向压缩力为 85MPa, 该材料[σ]t=83MPa;查表的 B值为 88MPa;该设备的外压轴向压缩力计算结果应 是 b 。 a 通过 b 不通过 c 无法判断 点评:设计计算基本概念 49、 容器内的压力若有可能小于大气压力,该容器又不能承受此负压条件时,容器 上应装设 c 。 a 拱形防爆片 b 正拱形防爆片 c 防负压的泄放装置 d 非直接载荷式安全阀。 点评:压力容器安全泄放基本概念。见 GB150-1998 B4.5 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 13 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 50、 下列哪些情况,必须选用爆破片装置作为压力容器超压泄放装置? b、c a.容器内介质为极度或高度危害介质; b.容器内压力增长迅速; c.容器对密封要求很高; d.设计压力高于 10MPa 的压力容器。 点评:压力容器安全泄放基本概念。见 GB150-1998 B4.7 三、 是非题(本题共 10 分,每题 0.5 分) 1、设计温度为 360℃的压力容器,其壳体用钢板可选用Q235-B.( ╳ ) 点评:材料是有使用温度上限的,见[GB150,表 4-1]。我们并不要求设计者记住所 有材料的温度范围,但是对最基本的材料的使用范围应该有一个清醒的概念。 2、设计温度为-25℃的压力容器,其壳体用钢板可选用 16MnR. ( ╳ ) 点评:材料是有使用温度下限的,见[GB150,表 4-1],我们并不要求设计者记住所 有材料的温度范围,但是对最基本的材料的使用范围应该有一个清醒的概念。 3、最高工作压力小于 0.1MPa,但设计压力高于 0.1MPa 的压力容器也应该受《容规》 的监察。( ╳ ) 点评:《容规》判别是否属于压力容器的基本参数是最高工作压力。见《容规》 第 2条 第 1款 4、螺旋板式换热器、容积小于 0.025m 3 的高压容器按照《容规》的有关规定,可不进 行定期检验。( ╳ )点评:压力容器划分的基本规定《容规》第 2条 第 2款 5、带外加热盘管(半圆管(Dg100),P=0.8MPa vV=0.03m 3 )的真空容器 (Dg=2500,L=2900)不接受《容规》监察。( ╳ ) 点评:要考查半圆管所包含的容积,是《容规》判别是否属于压力容器的基本参 数。见《容规》第 2条 第 1款 6、某 13m 3 的液化石油气储罐,其管口选用 NPT 螺纹连接。( ╳ ) 点 评:盛装 LPG 压力容器结构的基本规定《容规》第 37 条 7、在受力物体的主平面上既有正应力又有剪应力。( ╳ ) 点评:应力、主应力、主应力平面是最基本的弹性力学概念,用于受压元件的应 力分析,掌握压力容器的受力基本情况,确定评定依据 8、圆筒在鞍座水平面上有加强圈时,其最大剪应力τ在靠近鞍座边角处。( ╳ ) 点评:应该掌握卧式容器各点的应力状况。 9、安全阀安装在压力容器的第一个管法兰密封面以外,因此不属 GB150 压力容器的 划定范围,故对安全阀的要求只应符合《容规》的规定。( ╳ ) 点评:GB150 的管辖范围见 GB150(3.3.4) 10、 确定压力试验的试验压力时,式中P应为容器的设计压力或最大允许工作压力。 ( √ )点评:GB150 参数确定的基本概念,见 GB150 3.8.1.1 11、 某夹套容器,内容器操作条件为真空,夹套内为 0.25MPa 加热蒸汽,现设定内 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 14 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 容器设计压力为—0.4MPa(外压)夹套设计压力为 0.3MPa。( ╳ ) 点 评:GB150 参数确定的基本概念。设计压力和计算压力是不同的概念。 12、 钛材切削加工时如冷却润滑不好,切屑易燃烧。 ( √ ) 点评:有色金属的特性,虽然有很多人没有接触过有色金属,但是作为该行业的 设计人应全面了解压力容器的设计知识,特别是最基本的知识。该部分内容,你 可以前后对比一下共占多少分。目的在于提示设计者我国的压力容器行业有色金 属制压力容器标准已执行。 13、 波纹管波的曲率半径增加一倍时,内压引起的经向弯曲应力将降低两倍左右, 但对周向应力没有大的影响.( √ ) 点评:波纹管的基本概念。在计算波纹管时,了解参数对应力的影响,便于调 整参数和选型。 14、 垫片系数 m愈大的垫片,在操作状态下所需的压紧力愈大,对法兰设计不利, 为此在压力较高的条件下,一般应选用m较小的垫片。( ╳ ) 点 评:法兰各参数对法兰受力情况的影响,在设计非标法兰时,便于选取合理的 材质和结构。 15、 法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线对中布置( ╳ ) 点评:应为跨中布置,这是结构设计常识。 16、 强度焊适用于换热器承受振动或疲劳的场合。( ╳ ) 点评:审核人应当掌握结构的适用性。见 GB151 5.8.3.1 17、 GB 151 管箱和外头盖短节的长度可以不遵循 GB 150 中 300mm 的最小拼接筒节 长度的限制。 ( √ ) 点评:换热器结构设计。该问题是设计中常见问题。 18、 JB4710 可以用于带拉牵装置塔式容器设计( ╳ ) 点评:塔式容器标准 JB4710-92 的适用范围。 19、 厚 40mm 的 15MnVR 制碟形封头与多层包扎筒节相焊的 B类接头应作焊后热处理 ( ╳ )点评:制造知识应用。多层包扎容器的特殊性,见 GB150 10.6.5 20、 设计温度-50℃的容器,其支承与壳体相连的焊缝应进行 100%磁粉或渗透检测 ( √ )点评:制造知识应用。低温容器的特殊要求,见 GB150 C4.6.3 四、 问答(本题共 40 分,每题 5分,可任选其中 8题) 1、列出现行标准中 36mm 厚的 20R 和 20g 钢板在化学成分(熔炼分析)中的磷、硫含 量和力学性能(拉伸和冲击试验)方面的技术要求,回答 20g 可否代用 20R 的问 题。 答: 1.磷、硫含量 P% S% 20R ≤0.030 ≤0.020 20g ≤0.035 ≤0.035 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 15 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2.拉伸试验 σb Mpа σsMPа δ5 % 20R 400~520 ≥235 ≥25 20g 400~520 ≥225 ≥24 3.冲击试验 温度℃ Akv J 20R 0 ≥27 20g 20 ≥27 综上可见,20g 的技术要求低于 20R,因此不能代用。 点评:该问题是设计者经常混淆的问题,甚至在考试中出现了整个单位或行业中普遍 存在的错误,也是我们在相关问题咨询中经常碰到的问题,为了澄清整个压力容器行 业设计者的概念,我们特别出了此题。诚然,设计人员很难背写下来两种材料具体的 化学成分,力学性能,我们只是为了让大家更进一步加深对两种材料具体区别的内容 认识。在阅卷中具体的数字的错误,加一起只扣了 1分。答到“不能代用”即得 3 分。 见[GB6654,第 2号修改单,GB 713] 2、一台承压设备,压力为低压;温度:70℃;介质:清水。请问:该设备如何分类? 依据是什么? 答:因温度为 70℃,且介质为清水,故不属于《容规》监察范围。 点评:这道题主要是考设计者对《容规》管辖范围的掌握程度,该题有很多考生出现 错误,也是实际工程中的咨询问题,出该题的目的就是让设计者澄清概念。见《容规》 第 2条。 3、《容规》第 40 条“对某些结构特殊的受压元件按常规标准无法解决强度计算时, 局部可以参照 JB4732 规定的方法进行分析计算,……”在进行这种分析计算时, 其设计应力强度应如何选取?该元件或该局部的制造技术要求如何确定? 答:在局部参照 JB4732 规定进行分析计算时,其设计应力强度应该按 GB150 中的许 用应力选取,但其制造要求应按 JB4732 中的相应要求。 点评:这道题主要是考设计者对《容规》内容的掌握,该条为设计者的结构设计提 供了一个可行的计算方法的依据。但是在实际设计中,出现了部分设计者将分析设 计与局部应力分析相混淆的情况,有的设计者在进行局部应力分析计算时,设计应 力强度按照 JB4732 的选取,产生了计算结论的错误。该题即考察的是设计人员遇到 这种设计情况时对法规和标准掌握和运用的程度。 4、一台容器其壳体焊缝为双面焊对接接头,要求 20%射线检测,标准中同时要求椭圆 形封头的拼接缝进行 100%检测,试问封头厚度计算公式中的接头系数取多少? 答:应取 0.85 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 16 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 点评:即使是 100%RT,由于合格级别不一致,因此焊接接头系数仍然取总体容器的 数值,该题为实际工程问题,考察设计者对标准的理解程度。 5、圆平板在周边均布弯矩作用下,板中的应力有什么特点?  答:应力沿整个圆板均匀分布,且径向与周向应力也相等 。 点评:该题为理论基础问题,是弹性力学中典型的一种受力状况。对受压元件基本 的应力分布情况的掌握,有助于提高设计者的分析问题和处理问题的能力。该题答 对者甚少。 6、“大开孔”为什么不能应用等面积补强法?应采用什么办法解决?  答:等面积补强法是基于开孔大平板的薄膜应力状态假设。大开孔的孔边会存在较大的 弯曲应力,受力状况偏离薄膜状态过大,故不能适用。应采用应力分析方法计算,如有 限元分析等。 点评:该题为理论基础问题。对该题的掌握有助于设计者对标准规定的理解和对设 计计算方法的选用的正确性。只有明确了基本的概念,才可以在设计中灵活运用标 准中所提供的各种计算方法,从而设计选用合理更适合工艺条件的结构,同时也澄 清“大开孔”结构应选用应力分析方法计算的概念。 7、有一只需局部射线或超声检测的大直径低压容器,其封头为先拼焊后成形的碟形 封头,成形后经 100%射线检测合格,由于运输困难封头被切割成两半,运抵使用 现场后再焊成一体,问最后这道焊缝的无损检测长度是多少?为什么? 答:只需局部检测,最后这道焊缝与封头其他拼接焊缝不同,焊后不再经受大的弯 曲变形,因此其无损检测长度和容器其他 A、B类焊缝一致即可。 点评:该题为实际工程设计中所涉及的制造问题,考察设计者对标准的理解程度和 正确的掌握。 8、 如果想改变塔式容器的自振周期,应该采取什么办法?为什么? 答:改变自振周期的办法,可以用改变塔式容器的抗弯刚度(例如壁厚,H/D 值) 和质量来达到目的。原因是自振周期 myT π2= ,其中的 m为质量,y为顶端位 移(挠度),从公式可以看出,其中 y值与塔式容器抗弯刚度有关。 点评:该题为塔式容器计算的题目,为选做题。该题的提出是针对设计者目前广泛 采用设计计算软件计算后,不在对计算的基本原理进行深入的了解,因此在设计中 如果出现计算不通过的现象,无从下手调整参数,或调整的参数不合理造成工程的 浪费。在计算软件高速发展的今天,我们并不要求设计者能够完全的手工计算复杂 的工程计算,但是对基本的计算原理应该牢牢的掌握,这样才能设计出合理、安全、 经济的设计产品。 9、球罐排板时应遵循哪些准则?  张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 17 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 答: 应遵循下列准则:  (1) 压制成形球壳板几何尺寸尽量采用大的球壳板结构,使焊缝长度最短,减少安装 工作量;  (2) 根据钢板规格,尽量提高板材利用率;  (3) 规格少,互换性好;  (4) 能使所有相邻纵焊缝相互错开;  (5) 焊缝位置的分布应使装配应力、拘束应力与残余应力最小,且分布均匀 点评:该题为球形容器的题目,为选做题。球形容器的排板是球形容器设计时遇到的 独特的问题,合理的排版可以节省材料,便于制造保证球形容器的安全性。因此该问 题为球形容器设计时的最基本问题。 10、 固定管板换热器在什么组合载荷下,可能无法满足强度条件,而不得不采用其 他型式的换热器(如 U型管式)? 答:在很高的管程压力和很大的管壳程温差载荷联合作用下,可使固定管板换热器,无 法满足强度要求。因为要降低很大的温差应力就要设置膨胀节,但这样又会使管子和管 板在很高的管程压力作用下引起极大的应力,使其无法满足强度条件,因而选用其它换 热器型式。 点评:该题为换热设备的选型问题,是选做题。该题为换热器在结构设计和强度设 计时选型的基本情况,掌握了固定管板换热器的基本受力原理,该问题迎刃而解 2005 年压力容器审批闭卷考试题目 1.压力容器受压元件采用国外材料时有哪些要求? 答:选用国外钢材时,应是国外相应压力容器最新标准所允许使用的钢材,其使用 范围一般不应超出该标准的规定,且不应超出 GB150-1998 第 4 章材料部分中相近成 分和技术要求的钢材的规定。并应符合《容规》第 22 条的规定。 2.外压容器计算时,当 A值超出图表的最右边时,B 值该如何取?此时外压容器和外压 球壳会出现什么问题? 答:此时系数 A取 0.1,在该设计温度下材料的 B值达到了最大值。此时外压容器 或外压球壳抵抗外压的能力最强。 3.当液压试验改为气压试验时,在图面的技术要求中应增加哪些内容? 答:耐压试验的种类和技术要求应是设计的主要要素,是设计时确定的技术要求。 更改耐压试验的种类是设计方案的重大变更,必须慎重考虑。如果以气压试验替代 液压试验应满足下列要求: a)进行 100%无损检测; b)重新进行压力试验前的应力校核(焊接接头系数按 1考虑); 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 18 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 c)严格按 GB150-1998 中第 10.9.5 条规定执行。 4.对介质为极度危害和高度危害时,在设计制造中应有那些要求? 答:对于盛装毒性程度为极度或高度危害介质的常压容器,因涉及人身安全被划归 于 GB150-1998 所管辖,应参照 GB150 进行设计;对于盛装毒性程度为极度或高度危 害介质的压力容器,在设计和制造中应满足以下要求: a)设备选材不得低于 Q235-C。接管不得采用焊接钢管; b)法兰型式采用长径对焊型式、密封面最低采用凹凸面型式。其压力等级:设备法 兰不得低于 1.6MPa,管法兰不得低于 1.6MPa(考虑附加弯矩时,应不低于 2.5MPa)。 人孔尽量选用公称直径较小者; c)容器焊接结构应采用全焊透结构; d)容器 A类圆筒纵向焊接接头,应每台制备产品焊接试板; e)对容器的 A类和 B类焊接接头进行 100%射线或超声检测。对于公称直径小于 250mm 的接管与长径法兰、接管与接管对接连接的焊接接头仅做磁粉或渗透检测。C、 D类焊接接头进行 100%磁粉或渗透检测; f)液面计一般不采用玻璃管液面计;安全泄放装置必须采用爆破片装置; g)非不锈钢容器应进行焊后消除应力热处理; h)在耐压试验合格后进行气密性试验。其试验压力、试验介质和检验要求应在图样 中注明。 5.圆筒形压力容器,设计压力 28MPa,设计温度 450℃,内直径 1000mm,拟采用单层卷 焊,材料 16MnR,许用应力 66MPa,试根据 GB150 确定其名义厚度,如不合理,该如何改 进? 答:若此工况容器材料选用 16MnR,则超出了 GB150-1998 中圆筒计算公式的适用范 围,所以无法确定其名义厚度。很显然设计不合理,应将材料改用 18MnMoNbR。若 材料采购有困难,可采用耐高温的 Cr-Mo 钢锻焊结构。若条件允许,也可采用冷壁 结构。 6.螺栓的安全系数为何较高? 答:螺栓的安全系数在选取时应考虑以下几点: a)为保证密封,在旋紧螺栓时的初始应力应大于设计值; b)压力试验时因试验压力高于工作压力,因而螺栓可能伸长,垫片松弛,必须再次 拧紧螺栓; c)温度较高的设备投料后,需要再次热紧螺栓; d)法兰与螺栓的温度差,以及两者材料的线膨胀系数不同所引起的热应力。 由于以上原因,所以螺栓的安全系数较高。 7,换热器折流板的布置原则? 答:1、折流板的布置必须符合工艺设计条件的要求。特别是对折流板的形式、折流 板的间距、靠近壳程物料进出口的折流板位置等必须尽可能满足工艺设计条件。 2、在工艺设计条件没有特别要求的情况下,对靠近壳程物料进出口处的折流板, 应尽可能靠近进出口、其余按等间距布置。 3、当壳程为单相、干净的物料时,折流板应为水平缺边。当壳程为气、液相共 存或液体中含有固体物料时,折流板应为垂直缺边。对卧制式换热器,在折流板的 最高和最低处,应开夹角 90 度,深 15mm 的排气、排液缺口。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 19 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 8,为何要进行焊后消氢处理? 答:焊接过程中,来自焊条、焊剂和空气湿气中的氢气,在高温下被分解成原子状 态溶于液态金属中,焊缝冷却时,氢在钢中的溶解度急剧下降,由于焊缝冷却较快, 氢来不及逸出,留在焊缝金属中,过一段时间后,会在焊缝或熔合线聚集。聚集到 一定程度,在焊接应力的作用下,导致焊缝或热影响区产生冷裂纹,即延迟裂纹。 因此要求焊条先预热,焊后对焊缝后热至 200 度,后热时间正常为 16 小时,这样可 降低焊缝冷却速度使氢充分逸出,称为焊后消氢处理,这也是焊条要选用低氢型的 原因。 压力容器基础知识考试题 一、判断题 1. 压力容器的设计、制造(组焊)、安装、使用、检验、修理和改造,均应严格 执行《压力容器安全技术监察规程》的规定。 ( √) 2. 内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。 (√) 3. 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (×) 4. 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。 (√) 5. 材料抗拉强度 sb>540MPa 的钢制压力容器的 C、D类焊缝必须进行磁粉或渗透探 伤检查。(√) 6. 对易燃或 II、III 级毒性的介质,选用管法兰的公称压力不得低于 1MPa。(√) 7. 公称直径大于等于 250mm 接管的对接焊接接头须 20%无损探伤。(×) 8. 外压容器因开孔削弱,所须补强面积比内压容器开孔削弱所须的补强面积大。 (X) 9. 金属温度是指受压元件内表面的最高温度。 ( × ) 10. 压力容器的补强圈,应至少设置一个直径不小于 M6 的泄漏信号指示孔。(√) 11. 压力容器设计中,将主要受压元件材料选错,属设计技术性错误。 (×) 12. 悬挂式支座设计时仅须考虑重量载荷。 (×) 13. 工作压力系指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 (√ ) 14. 低温容器是指工作温度低于或等于-20℃的容器。 (×) 15. 外压容器圆筒体的不圆度是造成其失稳的主要原因。 (√) 16. 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (× ) 17. 换热器的接管法兰在设计温度>300℃,必须采用整体法兰。 (√) 18. 裙座壳的有效有效厚度应不小于塔器的圆筒有效厚度。 (√) 19. GB151-89 规定当换热管为 U型管时,U型管的直管长度即为公称长度。(√ ) 20. 压力容器专用钢板的磷含量不应大于 0.03%,硫含量不应大于 0.02%。(√) 二、填空题 1、 GB150-1998 适用于设计压力不大于 35 MPa,不低于 0.1MPa 的钢制压力容器的 设计、制造检验和验收。GB150-1998 管辖范围是设计压力不大于 35 Mpa 不低于 0.1MPa 及_真空度≥0.02MPa。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 20 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2、 GB151-1999 适用的换热器参数是_ DN≤2600mm,PN≤35MPa,PN*DN≤1.75×10 4 。 换热器与管板的连接形式有 固定管板_,_浮头式_,U型管板和填料函__ 3、 压力容器的压力试验目的是 检验容器的宏观强度和致密性能,内压容器的液 压试验压力为 Pt=1.25Pd X[σ] /[σ] t ,液压试验圆筒的强度条件σt≤0.9Φσs (σ0.2) 。 4、 标准椭圆型封头的有效厚度不小于 3mm 主要原因是保证标准椭圆型封头的刚 度要求。 5、 焊接接头系数φ应根据受压元件焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。 6、 介质的毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必 须进行气密性试验。 7、 JB4710-92《钢制塔式容器》标准适用于高度大于 10m 米,且高度与平均直径 之比大于 5 的裙座自支承钢制塔器。不适用于 a)带有拉牵装置的塔式容器 b)有操 作平台联成一体的排塔或塔群。C)带有夹套的塔式容器。 8、 奥氏体不锈钢板许用应力值有两项,一项高值,一项低值,高值适用于允许产 生微量永久变形之元件(如筒体),低值适用于不允许产生微量永久变形之元件(如设 备法兰等)。 9、 压力容器壳体上的开孔形状应为_圆形_,_椭圆形__或_长圆形_。 10、 设计锥形封头时,封头大端当锥壳半锥角α>30°时,应采用带过渡段的折口 边结构,否则应按应力分析的方法进行设计。 三、问答题 1、 GB150-1998 对压力容器壳体开孔补强的孔径有什么限制?为什么? 答:见 P92 页 8.2 条 容器孔边应力集中的理论分析是借助于无限大平板上开小圆孔为基础的。但大 开孔时,除有拉(压)应力外,还有很大的弯曲应力,且其应力集中范围超出 了开小孔时的局部范围,在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此,小 开孔的理论分析就不适用了。 2、 《容规》中符合哪些条件的压力容器为第二类压力容器? 答:P4 页 6.2 条 3、 换热器管箱在什么情况下要进行热处理?为什么? 答:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过 1/3 圆筒内径的管箱,应进行焊后热处理。设备法兰密封面热处理后精加工。 因为热处理使得设备法兰较大变形得以恢复,充分保证了设备法兰的密封性。 4、 换热器的级别在 GB151 中是如何划分的,在设计、制造上有何不同? 答:以壳程和管程中最高级别的划分作为换热器级别的划分。可以按照管程和壳程 的具体实际级别分别进行设计和制造。。 5、 应力腐蚀的主要因素是什么,哪些介质可引起碳素钢和低合金钢应力腐蚀? 答:拉应力和腐蚀介质(环境)存在。NaOH,湿 H2S,液氨, 高温高压氢腐蚀环境 6、 有一带夹套的设备,内筒最高工作压力为真空度 200mmHg(0.03MPa),夹套内 的最高工作压力为 0.4MPa,材料均为 Q235-A,工作温度 200℃,试分别确定设备圆 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 21 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 筒和夹套的设计压力 P及水压试验压力 PT,并简述试验步骤。 答:内筒设计压力:0.1Mpa; 夹套设计压力: 0.4MPa. 内筒水压试验压力: Pt=0.1×1.25×(113/105)=0.14MPa 夹套水压试验压力: Pt=0.4×1.25×(113/105)=0.54MPa 步骤: 先进行内筒的压力试验, 合格后焊接夹套并进行夹套的压力试验, 注意保证内筒和夹套的压力差限制. 具体见 GB150 P7 页 3.8 压力容器基础考试题目 一、填空题: 1、 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器为二 类压力 容器。 《容规》第6 条 2、 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmHg,设计压力为0.15Mpa,其 容器类别为 无类别 。按《容规》第2 条 3、 压力容器检验孔的最少数量:《容规》表3-6 300mm≤Di≤500mm 2 个 手孔; 500mm≤Di≤1000mm 1 个 人孔或 2 个 手孔; Di>1000mm 1 个 人孔或 2 个 手孔。 4、符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:《容规》第46 条 1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。 2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,它 的尺寸 不小于 所规定的检查孔尺寸。 3) 无腐蚀或轻微腐蚀 ,检查和清理的。 4) 制冷装置用压力容器。 5) 换热器 5、易燃介质或毒性程度为中度危害介质的中压储存容器其PV 乘积≥10MPa·m3 为 三类压力容器。《容规》第6 条 6、第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器的对接接头必须进行 100%射线(RT)或超声(UT) 检测。《容规》第85 条 7、用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板,凡符合下列条件之一,应逐张 进行超声检测:《容规》第14 条 1) 盛装毒性程度为 极度 、 高度危害 介质的压力容器。 2) 最高工作压力大于等于 10 MPa 的压力容器。 3) 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 100 mg/L 的容器。 8. 压力容器的 设计 、 制造 、 安装 、 使用 、 检验 、 修理 和改造 均应严 格执行《容规》的规定。《容规》第4 条 9. 常温下盛装混合液化石油气的压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进 行 炉内整体热处理 。《容规》第73 条 10.《容规》适用于同时具备下列条件的压力容器:《容规》第2 条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 22 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 1)大于等于0.1Mpa(不含液体静压力); 2)内直径(非圆型截面指断面最大尺寸)大于等于 0.15m ,且容积(V)大于等于 0.025m3 ; 3)介质为气体 、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 11.按《容规》规定,压力容器安全附件包括:安全阀、爆破片装置、紧急切断装 置 、压力表 、液面计、测温仪表 和快开门式压力容器的 安全联锁装置。《容 规》第2 条 12、《容规》是压力容器 质量监督 和 安全监察 的基本要求。《容规》第5 条 13、经局部射线或超声波检测的焊接接头,发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两 端的延伸部位增加检查长度,增加的长度为该条焊接接头的10% ,且不小于 250 mm 。若仍有不允许的缺陷时,则对该焊接接头做 100% 检测。GB150 第 10.8.5.1 条 14、《容规》规定,因特殊情况不能开设检查孔时,则应同时满足以下要求: 1)对每条纵、环焊缝 100% 无损检测 (RT 或UT) ;《容规》第47 条 2)应在设计图样上注明 计算厚度 ,且在压力容器在用期间或检验时重点进 行 测厚检查 ; 3)相应缩短 检验周期 。 15.压力容器壁厚≤38mm 时,其对接接头应采用 射线 检测;由于结构等原因,不 能采用 射线 检测时,允许采用 可记录的超声 检测。《容规》第86 条 16.《容规》规定,压力容器选材除应考虑力学性能和弯曲性能 外,还应考虑与介 质的相容性 。压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析,下同)不应大于0.03% , 硫含量不应大于0.02% 。《容规》第11 条 17.盛装毒性程度为极度危害介质和高度危害介质的低压容器,且PV 乘积大于等于 0.2MPa.m3 应划为三类压力容器。《容规》第6 条 18.压力容器用材料的质量及规格,应符合相应的 国家 标准、 行业 标准的规定。 《容规》第10 条 19.压力容器的无损检测方法包括 射线(RT)、超声(UT) 、磁粉(MT)、渗透(PT) 和 涡流检测等。《容规》第83 条 20.公称直径大于等于 250 mm 的压力容器接管对接接头无损检测要求与壳体主体 焊接接头要求相同。《容规》第88 条 21.压力容器的对接焊接接头的无损检测比例一般分为 100% 和≥20% 。对铁素体 钢制低温容器,局部无损检测的比例应大于等于 ≥50% 。《容规》第84 条 22.压力容器的耐压试验分为 液压试验 和 气压试验 。《容规》第94 条 23.压力容器的定期检验分为:外部检查 、 内外部检查 、 耐压试验 。 《容规》第132 条 24.按压力容器在生产工艺过程中的作用原理,分为 反应 压力容器、换热 压力容器、 分离 压力容器、 储存 压力容器。《容规》附件一 25.安全阀、爆破片的排放能力,必须大于或等于压力容器的 安全泄放量 。《容规》 第145 条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 23 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 26.气密性试验压力为压力容器的 设计压力 。《容规》第101 条 27.《容规》按压力容器的设计压力的具体划分是:低压:0.1 MPa≤P<1.6 MPa;中压: 1.6 MPa≤P< 10 MPa;高压: 10 MPa≤P<100 MPa;超高压: P≥ 100 MPa。《容 规》附件一 28.易燃或毒性程度为中度危害介质且pV 大于等于 10 MPa·m3 的中压储存 容器 和 pV 大于等于 0.5 MPa·m3 中压 反应 容器 为第三类压力容器。《容规》第6 条 29.压力容器上应开设检查孔,检查孔包括 人孔 、 手孔 。《容规》第45 条 30.对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器,应在安全阀或爆破 片的 排出口 装设 导管 ,将排放介质引至安全地点,并进行妥善处理,不得直接 排入大气 。《容规》第144 条 31.设计盛装液化石油的储罐容器,使用法兰连接的第一个法兰密封面,应采用 高颈 对焊 法兰, 金属缠绕 垫片(带 外环 )和 高强度 螺栓组合。《容规》第37 条 32.设计压力大于或等于 10 MPa 的压力容器、现场组焊的 球形 储罐每台容器都应 制备产品焊接试板。《容规》第77 条之2 款 33.气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计图样要求做气压试验的压力容器, 是否需再做气密性试验,应在设计图样上规定。《容规》第102 条 34.毒性程度为极度和高度危害介质的 中压 容器; 高压、中压 管壳式余热锅炉; 毒性程度为极度和高度危害介质且PV 乘积≥0.2MPa·m3 的低压 容器属三类压力 容器。《容规》第6 条 35.压力容器的筒体,封头,人孔盖 , 人孔法兰 ,膨胀节,开孔补强圈,设备法兰, 球罐的球壳板,换热器管板和换热管,M36 以上的设备主螺栓,公称直径≥250mm 的 接管和法兰等均作为主要受压元件。《容规》第25 条 36.用于制造三类压力容器的钢板必须按炉复验钢板的 化学成份;按批复验钢板的 力学性能 性能、 冷弯 性能。《容规》第25 条之2 款 37.压力容器设计单位 不准 在外单位设计的图样上加盖压力容器设计资格印章;高 压容器和移动式压力容器应有压力容器设计 技术负责人 的批准签字。《容规》 第29 条 38.用于制造压力容器壳体的钛材应在 退火 状态下使用。《容规》第20 条 39.压力容器投用后,首次内外部检验周期一般为 3 年。以后的内外部检验按其安全 状况等级,检验周期分为 6 年(安全状况等级1、2 级时)或 3年(安全状况等级 3 级时)。介质为液化石油气且有氢鼓包等应力腐蚀倾向的, 每 年或根据需要进 行内外部检验。《容规》第132/133 条 40.GB150-1998 使用于设计压力不大于 35 Mpa 的钢制压力容器的 设计、制造、检 验 与验收。GB150 1.1 条 41.计算压力是指在相应 设计 温度下用以确定 元件厚度 的压力,其中包括液柱静 压力。GB150 3.4.4 条 42.设计温度指容器在正常工作情况下,设定的元件的 金属 温度。在任何情况下,元 件金属的表面温度,不得超过 设计温度 。GB150 3.4.6/3.5.2 条 43.在液压试验时,圆筒的薄膜应力σT 不得超过 0.9φσs(σ0.2) ;在气压试验时 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 24 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 不得超过 0.8φσs(σ0.2) ;GB150 3.8.2 条 44.GB150-1998 规定压力容器圆筒的最小厚度δmin(不包括腐蚀裕量),对于碳素钢 和低合金钢容器不小于 3mm ,对于高合金钢制容器不小于2mm 。GB150 3.5.6 条 45.内压圆筒计算公式δ=PcDi/(2[σ]tφ-pc)的理论依据是 第一强度理论,公式的 适用范围计算压力Pc≤ 0.4[σ]tφ Mpa。GB150 5.2 条 46.只设置一个安全阀的压力容器,根据压力高低依次排列:设计压力、工作压力、最 高工作压力、开启压力、试验压力:HG20580 2(2)条 (1)试验压力(2)设计压力(3)开启压力(4)最高工作压力(5)工作压力 。 47.两个不同垫片,他们的形状和尺寸均相同且都能满足密封要求,则选用m(垫片系 数)值 较小 的垫片较好。(资料) 48.在法兰设计计算中比压力y 是考虑 预紧 状态下需要的最小螺栓截面计算时使 用,垫片系数m 是考虑 操作 状态下需要的最小螺栓截面计算时使用。(资料) 49.壳体的开孔补强可按具体条件选用的方式:补强圈补强 、 厚壁管补强 ,整体补 强 。GB150 8.4 条 50.奥氏体不锈钢有两组许用应力:一组适用于 允许产生微量永久变元件 ,另一组 可用于 法兰或其它不允许有微量变形而引起泄漏或故障的场合。GB150 表4.1 角 注4) 51.对于压力容器锥壳:大端,锥体半顶角α>30 时,应采用 带过渡段的折边结构 。 否则应按应力分析法进行设计。GB150 7.2 条 52.对于压力容器锥壳:小端,锥体半顶角α≤45 时,可采用 无折边结构当锥体半 顶角α>45 时,应采用带过渡段的折边结构。GB150 7.2 条 53.椭圆形或蝶形封头开孔所需补强面积计算公式中δ由下列公式确定 K1PcDi/(2[σ]tφ-0.5PC),其中K1 由 椭圆形长短轴比值 决定的系数,对于标准 椭圆封头K1 等于 0.9 。GB150 8.5.1.3 条/表7-2 54.碳素钢和低合金钢制的压力容器当设计温度低于或等于 -20 ℃为低温压力容器。 GB150 附录C1.1 55.焊接接头系数:单面焊对接接头(沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板)。100% 无损检测φ= 0.9 ,局部无损检测φ= 0.8 。GB150 3.7 条 56.GB150-1998 规定,适用于安装在容器上的超压泄放装置有安全阀、 爆破片装置 、 安全阀与爆破片装置的组合装置 三种。GB150 附录B1.2 57.GB150 标准管辖的容器,其范围是指 壳体 及 与其连为整体的 受压零部件。 GB150 3.3 条 58.计算厚度系指: 考虑计算压力,按标准给的计算方法得到的厚度,是在规定的载 荷条件下保证容器强度、刚度或稳定性所必须的厚度 。GB150 3.4.8.条 设计厚度系指: 计算厚度与与腐蚀裕量之和 。 名义厚度系指: 设计厚度加上钢材负偏差向上圆整至钢材标准规格的厚度,即标注 在图样上的厚度 。 有效厚度系指: 名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差 。 59.采用补强圈补强的设计应遵循的规定:GB150 8.4.1 条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 25 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (1)钢材的标准常温抗拉强度值 σb≤540MPa ; (2)补强圈厚度应小于或等于 1.5δn ; (3)壳体名义厚度 δn ≤38mm 。 60.低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃,但其环 向应力小于或等于 钢材标准常温屈服点的1/6 ,且不大于50MPa 时的工况。GB150 附录C1.5 61.卧式容器确定支座位置时,可利用封头对支座部分的圆筒所起的加强作用,此时 A(支座形心至封头切线的距离)应小于或等于 0.5Ri(Ri 筒体平均半径),支座位置 不宜大于 0.2L 。当需要时A 最大不得大于 0.25L(L 两端封头切线间的距离) 。 (资料) 62.压力容器焊接接头的射线检测按JB/T4730.2-2005 承压设备无损检测第2部分:射 线检测 进行,其检查结果对100%的A 类、B 类焊接接头, Ⅱ 为合格;对局部检 测的A 类及B 类焊接接头, Ⅲ 为合格。GB150 10.8.4 条 63.不锈钢容器在水压试验合格后,应将 水渍 清除干净,当不能达到这一要求时,应 控制水的氯离子含量不超过 25mg/L 。《容规》第98 条之2 款 64.有防腐要求的不锈钢容器,在压力试验及气密性试验合格后,表面需做酸洗、钝化 处理 。《容规》第108 条 65.低温压力容器的铭牌不能 直接铆固在壳体上 在壳体上。GB150 附录C4.8 66.设计单位应对设计文件的 正确性 性和 完整性 性负责。GB150 3.2.2.1 条 67.确定设计温度时,设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度,对 于0℃以下的金属温度,设计温度不得高于元件金属可能达到的 最低 温度。GB150 3.5.2 条 68.壳体上的开孔应为 圆形 、 椭圆形 或 长圆形 。当在壳体上开椭圆形或长圆形孔 时,孔的长径与短径之比应不大于 2.0 。GB150 8 条 69.压力容器开孔补强计算中开孔直径等于接管 内直径加上两倍厚度附加量 。GB150 8.1 条 70.压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳的过渡段转角半径r 应不小于封头大端内直 径D i 的 1 0 % 、且不小于该过渡段厚度的3 倍。GB150 7.12 条 71.压力容器锥体设计时,其小端折边锥壳的过渡段转角半径rs 应不小于封头小端内 直径D i s 的 5 % , 且不小于该过渡段厚度3 倍。GB150 7.12 条 72.法兰按其整体性程度分为 3 种型式,它们是 松式法兰 、 整体法兰 和 任意式法 兰 。GB150 9.4 条 73.根据垫片接触面与法兰螺栓中心圆的相对位置,法兰可分为窄面法兰 与 宽面法 兰 。GB150 9.5 条 74.压力容器封头由成形的瓣片和顶圆板拼接制成时,焊缝方向只允许是径 向和 环 向。GB150 10.2.3.1 条 75.封头各种不相交的拼焊焊接接头中心线间距离至少应为封头钢材厚度δs的 3 倍, 且不小于 100 mm。GB150 10.2.3.1 条 76.有应力腐蚀的容器,如盛装 液化石油气体 、 液氨 等的容器应进行焊后热处理。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 26 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 HG20581 6.7 条 77.经射线或超声检测的焊接接头如有不允许存在的缺陷,应在缺陷清除干净后进行 补焊,并对该部分采用 原检测 方法重新检查,直至合格。GB150 10.8.5.1 条 78.压力容器焊接接头的磁粉检测和渗透检测,分别按JB/T4730.4-2005和JB/T4730.5 -2005 进行,规定应达到 I 合格。GB150 10.8.4.3 条 79.在采用钢板制造带颈法兰时,圆环的对接接头应采用 全焊透结构型式,焊后进行 热处理 及 100% 射线或超声检测。GB150 9.1.4 条 80.设计压力系指 设定的容器顶部的最高压力 ,与相应的 设计温度 一起作为设计载 荷条件,其值不低于工作压力。GB150 3.4.3 条 81.外压容器的设计压力应考虑正常情况下可能出现的最大内外压力差。GB150 3.5.1 条 82.确定真空容器的壳体厚度时,设计压力按 外压 设计,当装有安全控制装置(如真 空泄放阀)时,设计压力取 1.25 倍最大内外压力差 或0.1MPa 两者中的较低值; 当没有安全控制装置时,取 0.1 。HG20580 表4-1 83.容器设计时应考虑的载荷包括: 内外 、 外压 、 最大压差 ,必要时,容器设计 尚需考虑其他荷载的影响。GB150 3.5.4 条 84.不锈复合钢板,在设计中如需计入复层材料的强度时,则设计温度下的许用应力 [σ]t=([σ]1tδ1+[σ]2tδ2)/(δ1+δ2) MPa。GB150 3.6.3 条 85.焊接接头系数ф应根据容器受压元件的 焊接接头型式 和无损检测的长度比例要 求选取,对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头ф=1 。GB150 3.7 条 86.选择压力容器用钢必须考虑容器的 使用条件 、 材料的焊接性能 、容器的制造工 艺 、 经济合理性 等。GB150 4.1.5 条 87.碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾 向 倾向;奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中的含碳量应不小于 0.04% 。(不能 用超低碳不锈钢) GB150 4.1.6 条 88.Q235-B 钢板适用于设计压力 P≤1.6MPa ;使用温度 0-350℃ ;用于壳体时,钢 板厚度不大于 20 mm; 不得用于 毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器。 GB150 4.2.3 条 89.压力容器用碳素钢和低合金钢钢板,凡符合下列条件者,应在正火状态下使用: GB150 4.2.5 条 ①壳体厚度大于 30 mm 的20R 和16MnR。 ②其它受压元件(法兰、平盖、管板等)厚度大于 50 mm 的20R 和16MnR; ③厚度大于 16 mm 的15MnVR。 90.GB150-1998 附录C《低温压力容器》适用于 设计 温度≤-20 ℃的碳素钢和低合金 钢制低温压力容器的设计、制造、检验和验收。无保温设施的压力容器由于受环境 低温的影响,当其设计温度受环境温度控制时,容器壳体的 金属 温度 ≤-20 ℃时, 也应遵循附录C 的规定。GB150 附录C1.1/C1.2 91.低温容器受压元件用钢必须是 镇静 钢,钢的许用应力应取 20 ℃时的许用应力。 GB150 附录C2.1.1/C3.1 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 27 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 92.压力容器在按GB4237《不锈钢热轧钢板》选用厚度大于4mm 高合金钢(奥氏体钢)时, 图样或相应的技术文件应注明 为压力容器用钢板 ;对厚度不大于4mm 时,设计单 位应注明 钢板表面质量的组别 。GB150 4.2.10条 93.GB150-1998《钢制压力容器》标准中,内压圆筒厚度计算公式为δ=PcDi/(2[σ]t φ-Pc) ,适用范围为 Pc≤0.4[σ]tφ ;内压球壳厚度计算公式为 δ= PcDi/(4[σ]tφ-Pc) ,适用范围为 Pc≤0.6[σ]tφ 。GB150 5.2 条 94.GB150-1998 规定,下列容器的焊接接头表面不得有咬边;抗拉强度下限σb> 540MPa 钢材及 Cr-Mo 低合金 钢材和 不锈钢材 制造的容器、焊接接头系数 取1 的容器。GB150 10.3.3.4 条95.受内压椭圆形封头的计算壁厚公式δ= KPcDi/(2[σ]tφ-0.5Pc)中,K 代表椭圆形封头形状系数 ,它与比值 Di/2hi(椭圆 长短轴) 有关,对标准椭圆封头,该比值等于 2 ,K 等于 1 。GB150 7.1.2 条 96.压力容器用凸形封头包括 椭圆形 封头、 碟形 封头、 球冠形 封头和半球形封头。 GB150 7.1 条 97.GB150-1998 规定,压力容器的凸形封头或球壳开孔时,开孔的最大直径d≤ 1/2Di 。GB150 8.2.2 条 98.碳素钢、低合金钢的安全系数nb≥ 3.0 ,ns≥ 1.6 ;高合金钢nb≥ 3.0 ,ns≥ 1.5 。GB150 表3-1 99.B 类焊接接头以及圆筒与球形封头连接的A 类焊接接头,当两板厚度不等时,若薄 板厚度不大于 10 mm,两板厚度差超过 3 mm;或薄板厚度大于 10 mm,两板厚度差 大于薄板厚度的 30% 或超过 5 mm 时,均应按GB150 要求单面或双面削薄厚板边缘 成斜面。GB150 10.2.4.3 条 100.卧式容器的支座主要有 鞍式支座 和 圈座 。 101.GB150-1998 对焊接接头系数(φ)的规定:GB150 3.7 条双面焊或相当双面焊全 焊透对接焊接接头: 全部无损探伤时φ= 1.0 ; 局部无损探伤时φ= 0.85 ; 102.在压力容器制造中,焊接接头表面不得 裂纹 、 未焊透 、 未熔合 和 气孔 等 缺陷。《容规》第76 条 103.《钢制压力容器》GB150-1998 不适用于设计压力低于 0.1MPa ;真空度低于 0.02MPa 的容器;要求作 疲劳 分析的容器。GB150 1.3 条 104.由两室或两室以上压力室组成的容器如夹套容器,确定设计压力时应考虑 内外两 室 之间的 最大内外压力差 。GB150 3.5.1 条 105. 对于K = 1 的标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内径的0.15% ,K>1 的椭 圆形封头的有效厚度应不小于 0.3% 。GB150 7.2.1 条 106.钢材的使用温度低于或等于-20℃ 时应按规定作夏比(V 型缺口)低温冲击试验, 奥氏体不锈钢使用温度≥-1960℃ 时可免做冲击试验。GB150 4.1.7 条 107.在椭圆形或蝶形封头过渡部分开孔时,其孔的中心线宜 垂直于封头表面 。GB150 8.2.4 条 108.低温压力容器的A、B、C 类焊接接头均应采用 全焊透 结构。低温压力容器施焊 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 28 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 前应进行 JB4708 进行焊接工艺评定,包括焊缝和热影响区的低温夏比冲击试验 。 GB150 附录C3.3/C4.2.1 109.低温压力容器的对接接头允许局部检测时,其检测长度应不小于各条焊接接头长 度的 50% ,且不小于 250mm 。GB150 附录C4.6.2 110.低温压力容器的结构设计要求均应有足够的 柔性 ,结构应尽量简单,减少 约 束 ;避免产生过大的 温度 梯度;应尽量避免结构形状的突然变化,以减少局部 高 应力 ;接管端部应打磨成 圆角 。GB150 附录C3.2 111.低温压力容器的支座需设置 垫板 ,不得 直接 焊在壳体上。GB150 附录C3.2 112.压力容器制造中热处理分为: 整体 热处理和 局部 热处理两类。 113.低温压力容器受压元件用钢必须是 镇静钢 ,壳体钢板厚度大于20 mm,应逐张进 行超声检测,符合JB/T4730.3-2005 规定的 Ⅲ 合格。GB150 附录C2.1 114.凡需进行100%射线或超声检测的低温压力容器,其T 型接头,对接焊缝,角焊缝, 均需做 100% 磁粉或渗透检测。受压元件与非受压元件的连接焊缝亦需做 100% 磁 粉或渗透检测。GB150 附录C2.1 115.对于有两个压力室组成的压力容器,应在图样上分别注明 两个压力腔各自 的试 验压力,并校核相邻壳壁在试验压力下的 稳定性 。 116.按GB150 标准规定,压力容器上人孔筒节的纵向焊缝应是 A 类焊缝,而人孔法兰 与人孔筒节的焊缝应是 B 类或 C 类焊缝。GB150 10.1.6 条 117.GB151-1999《管壳式换热器》适用的参数为公称直径DN≤ 2600 mm,公称压力PN ≤ 35 MPa。GB151 1.2 条 118.GB151 规定计算换热面积的方法中,以换热管 外径 为基准,扣除伸入的换热管长 度后,计算得到的管束外表面。GB151 3.7.1 条 119.换热管的排列形式主要是: 正三角形 、 转角正三角形 、 正方形、 转角正方形, 换热管中心距一般不小于1.25 倍的换热管外径。GB151 5.6.3 条 120 . 换热管和管板的连接中, 强度胀接的适用范围为: 设计压力 4MPa ;设计温 度 300 ℃ ;操作中无剧烈的 振动 ,无过大的温度变化及无明显的 应力腐蚀 。 GB151 5.8.2.1 条 121.换热管和管板连接中,胀管最小胀接长度应取管板的名义厚度减去3mm ,或与 50 二者的 小值 。GB151 5.8.2.3 条 122.换热管和管板连接中,胀焊并用适用范围为: 密封性能 要求较高;承受振动 或 疲劳 载荷;有 间隙 腐蚀;采用 复合管板 的场合。GB151 5.8.4.1 条 123.卧式换热器的壳程为单相清洁流体时,折流板缺口应 水平上下 布置;卧式的换 热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气液相共存或液体中含有固体物料时,折流板 缺口应 垂直左右 布置,并在折流板最低处开 通液口 。GB151 5.9.1 条 124. GB151 标准推荐的三种防短路结构有: 旁路挡板 ; 挡管 ;中间挡板 。GB151 5.13 条 125.换热器的I 级管束是指采用 有色金属管和不锈钢管 、 高精度等级 钢管;II 级 管束是指采用 普通精度等级 钢管。 126.GB151 规定,符合本规定要求的奥氏体不锈钢焊接钢管可用作换热管,但不得用 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 29 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 于 极度危害介质 的工况;设计压力不大于 6.4 MPa;使用温度与 相应钢号的无缝 管 相同。GB151 4.4.2 条 127.GB151 规定,对设计温度高于或等于300℃时,接管法兰应采用 对焊法兰 ; 对于 不能利用接管或接口进行排气和排液的换热器,应在管程和壳程的最高点设置 放 气口 , 最低点设置 排液口 ,其最小公称直径为 mm 。GB151 5.4.2 条 128.折流板的最小间距一般不小于圆筒内径的 1/5 ,且不小于 50 mm。GB1515.9.5.2 129.碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3 圆筒内径的管箱,在施焊后应作 消除应力热处理 ,设备法兰密封面应在 热处理 后加工。GB151 6.8 条 130.外压和真空换热器以 内压 进行压力试验。 131.换热管与管板的常用连接方式有 焊接 、 胀接 、 胀焊并用 等型式。GB151 5.8 132.管板厚度应为:管板的计算厚度(不小于规定的最小厚度),加上壳程的腐蚀裕 量或结构开槽深度的较 大 者,再加上管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度的较 大 者。GB151 5.7 条 133.在GB151-1999 中耳式支座在换热器上的布置原则:当公称直径DN≤800mm 时, 至少应安装 2 个支座,且 对称布置 ;DN>800mm 时,至少应安装 4 个支座,且 均 匀布置 。GB151 5.20.2 条 134.重叠式换热器安装时,上部换热器支座底板到设备中心线的距离应比接管法兰密 封面到设备中心线的距离至少小 5 mm。GB151 5.20.3 条 135.换热管材料的硬度值一般须 低于 管板材料的硬度值。GB151 5.8.2.2 条 136.拼接管板的对接接头应进行 100% 射线或超声检测,射线检测符合 JB/T4730.2-2005 规定的 Ⅱ 级,超声检测符合JB/T47302.3-2005 规定的 Ⅰ 级。 GB151 6.4.1 条 137.不带膨胀节的固定管板换热器,在壳程压力(正压)作用下,管子的轴向应力为 拉 伸应力 ,壳体的轴向应力为 压缩应力 。 138.JB4710-92<钢制塔式容器>适用于高度大于 10 米 ,且高度与直径之比大于 5 的 裙座自支承钢制塔器。JB/T4710 1.1 条 139.不锈钢中含碳量 0.03%<C<0.08% 时,称低碳不锈钢,钢号前标上“0”;不锈 钢中含碳量 C≤0.03% 时,称超低碳不锈钢,钢号前标上 “00” 。 140.目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力的措施大致有 固溶化处理 、 降低钢中的 含碳量 、 添加稳定碳化物的元素 三种方法。 141.外压及真空容器的主要破坏形式是 稳定性失效 ;低温压力容器的主要破坏形式 是 脆性破坏 。 142.壳体加工成形后的最小厚度是为了满足 制造 、 运输 、 安装 过程中刚度 要求 而规定的厚度。 143.选用压力容器法兰的压力等级时应考虑:容器法兰的压力等级应不低于法兰材料 在 工作 温度下的允许 工作 压力;真空系统的容器法兰的压力等级应不低于 0.6MPa 。HG20583 3.1.4 条 144.塔釜设计温度大于 ? ℃或小于 ? ℃时,裙座筒体上部应设一段与塔釜 材料 材 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 30 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 料相同的 短节 。 145.塔器地脚螺栓座的材料一般应与裙座筒体材料 相同 。当环境温度高于0℃时地脚螺栓 材料一般选用 Q235 ;当环境温度低于或等于0℃时,一般选用 Q345 。 二、选择题 1.《容规》适用于 A 大于或等于0.1MPa;内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于或等于 0.15m,且容积大于或等于 D m3;介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准 沸点的液体。 A) 最高工作压力 B) 设计压力 C) 公称压力D) 0.025 E) 0.02 2 . 内直径大于等于0.15m , 且容积大于等于 D m3 的压力容器属于“容规”管辖范围。 A) 0.015 B) 0.01 C) 0.0025 D) 0.025 3. 盛装高度危害介质,最高工作压力为0.2 MPa,容积为0.1m3 的容器应为 B 压力容器。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 4. 一台换热器管程设计压力-0.1MPa,介质为高度危害气体,壳程设计压力0.3 MPa,介质 为蒸汽,这台换热器属于几类压力容器 A 。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 5. 立式缓冲罐,最高工作压力为1.6MPa,工作温度为280℃,全容积为6m3,介质为过热蒸 汽。其类别为 B 。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 6. 中压反应容器,易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV 乘积大于等于 C MPa·m3,应划 为三类压力容器。 A) 0.1 B) 0.05 C) 0.5 D) 0.45 7. 液体氯甲烷贮槽,卧式,最高工作压力为1.1MPa,工作温度为10℃,全容积为0.5 m3, 介质为高度危害。其类别为 C 。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 8. 设计压力为2.2 MPa 、设计温度50℃,氨(毒性Ⅲ级,中度危害),7m3 贮存容器,其压力容器类别为 C 。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 9.壳程设计压力1.8 MPa ,设计温度50℃,介质为丙烷,管程设计压力 0.4 MPa,设计温度35℃,介质为水,其压力容器类别 B 。 A) 一类 B) 二类 C) 三类 10.设计压力为0.2MPa,设计温度为30℃,容积1m3,介质为氮气的贮罐, 最高工作压力为0.08 MPa,该容器类别为 。 A) 一类 B) 二类 C) 类外 11.毒性程度为极度和高度危害介质的 B 容器和毒性程度为极度和高 度危害介质,且P.V 大于或等于0.2MPa. m3 的 A 容器,为第三类 压力容器。 A) 低压, B) 中压, C) 反应 12.多腔压力容器(如换热器、夹套容器等)按照类别高的压力腔来作为该容 器类别,其设计制造技术要求按 C 。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 31 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A) 较低类别 B) 较高类别 C) 每个压力腔各自类别 13.《容规》规定,压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析)不应大于 C , 硫含量不应大于 A 。 A) 0.020%, B) 0.025%, C) 0.030%, D) 0.032% 14. 《容规》规定,用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金 钢,含碳量不应大于 A 。 14 A) 0.25% B) 0.28% C) 0.3% 15. 用于制造盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 D mg/L 的压力 容器的碳素钢、低合金钢钢板,应逐张进行超声检测。 A) 25 B) 200 C) 80 D) 100 16. 用于制造最高工作压力大于等于 C MPa 的压力容器的碳素钢、低 合金钢钢板,应逐张进行超声检测。 A) 2.5 B) 1.0 C) 10 D) 6.4 17. 铜和铜合金用于压力容器受压元件时,一般应为 B 。 A) 热轧状态 B) 退火状态 C) 冷作硬化状态 D) 压制状态 E) 锻造状态 18. 用于制造压力容器壳体的钛材应在 B 状态下使用。 A) 正火 B) 退火 C) 调质 19. 用于制造三类压力容器的钢板必须进行 A 。 A) 复验 B) 正火处理 C) 100%射线探伤 20.《容规》规定,用于制造三类压力容器的钢板必须复验,复验内容至少 包括 A 。 A) 每批材料的力学性能和冷弯性能,每个炉号的化学成分 B) 每批材料的力学性能和冷弯性能 C) 每批材料的力学性能和冲击试验,化学成分 21. 压力容器设计单位的资格印章必须加盖在 B 总图上。 A) 本单位设计的压力容器底图 B) 本单位设计的压力容器蓝图 C) 外单位设计的压力容器蓝图 22.第三类中压反应容器和储存容器,高压容器和移动式压力容器,其设计总 图上签字者应有 C 。 A) 设计、校对、审核 B) 设计、校核、审核(定) C) 设计、校对、审核(定)、压力容器设计技术负责人 23.无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于 C 。 A) 气体工作压力 B) 夏季最高温度下的工作压力 C) 50℃饱和蒸汽压力(临界温度≥50℃)或最大充装量时50℃的气 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 32 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 体压力(临界温度<50℃ 24. 密闭容器内液化石油气饱和蒸汽压的高低取决于 B 。 A) 液化石油气液量的多少 B) 温度的高低 C) 液化石油气组分组成 D) 残液量多少 25. 固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于 B ℃时混合液化石油气组分的实际饱 和蒸汽压来确定。 A) 40 B) 50 C) 20 D) 0 26. 当设计储存容器,壳体的金属温度受大气环境气温所影响时,其最低设计温度取历年 来 A 平均最低气温的最低值。 A) 月 B) 年 C) 日 D) 100 天 27. 盛装液化气体的固定式压力容器,设计储存量应按下式计算:W=φVρt,其中φ为装量 系数,一般取φ为 C 。 A) φ=0.7 B) φ=0.8 C) φ=0.9 28. 盛装液化石油气的储存容器中,使用法兰连接的第一个法兰密封面应采用 C 。 A) 带颈平焊法兰、金属垫片和高强度螺栓组合 B) 高颈对焊法兰、金属垫片和高强度螺栓组合 C) 高颈对焊法兰、金属缠绕垫片(带外环)和高强度螺栓组合 29. 压力容器的法兰垫片不能使用石棉橡胶板的是 D 。 A) 液化石油气储罐 B) 液氨储罐 HG20583 3.2.1.5 条 C) 液氯储罐 D) 真空容器 (应采用橡胶垫或缠绕垫) 30. 对有晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢筒体,经热加工后应进行 D 热处理。 A) 退火 B) 正火加回火 C) 稳定化 D) 固溶化 E)固溶化加稳定化 31. 相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开,其焊缝中心线之间 的外圆弧长一般应大于筒体厚度的 B ,且不小于 100 mm。 A) 2 倍 B) 3 倍 C) 5 倍 D) 8 倍 32. 设计压力大于或等于 B MPa 或壳体为 D 低合金钢制压力容器,每台容器的A 类接头 都应制备产品焊接试板。 A) 5 B) 10 C) 100 D) Cr-Mo E) 16MnR 33. 第二类压力容器中易燃介质的反应容器和储存容器必须进行 C 。 A) 100%射线和100%超声波探伤 B) 100%射线和20%超声波探伤 C) 100%射线或100%超声波探伤 34. 下列哪种设备对接接头可以不进行全部射线或超声检测: D 。 A) 第三类压力容器 B) 设计压力大于5.0MPa 的压力容器 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 33 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C)采用气压试验的 D) 设计压力小于0.6MPa 的管壳式余热锅炉(大于等于0.6Mpa 需100%NDE) 35.根据“容规”压力容器壁厚大于38mm(材料抗拉强度规定值下限小于540MPa)对接接头 的无损检测要求 C 。 A) 100%射线或超声检测 B) 需同时用射线或超声两种检测方法进行100%检测 C) 用一种方法进100%检测还需附加另一种方法进行20%无损检测 36.封头如果是拼接的(不含先成形后组焊的拼接封头)其焊接接头系数是 C 。 A) 0.85 B) 0.9 C) 1 37.射线检验压力容器对接焊缝取Ⅱ级合格者,若用超声波检验,应选取的相当级别是 。 A) I 级 B) Ⅱ级 C) Ⅲ级 38.液压试验时,压力容器壳体的环向薄膜应力应符合 A 要求。 A) ≤90%φ·σS B) ≤80%φ·σS C) ≤75%φ·σS 39.压力容器气密试验应在液压试验合格后进行,气密试验压力为 C 。 A) 1.05 倍设计压力 B) 1.15 倍设计压力C) 设计压力 40.压力容器的最高工作压力Pw、设计压力P、安全阀开启压力Pz 的关系,正确的为: C 。 A) Pw<P<Pz B)Pw≤P<Pz C) Pw<Pz≤P D) Pw≤Pz≤P 41.GB150-1998 适用于设计压力不大于 B 。 A) 25 MPa B) 35 MPa C) 50 MPa 42.GB150 不适用于下列哪些容器 B 。 A)设计压力为35MPa 的容器 B)真空度为0.01MPa 的容器 C)内直径为200mm 的容器 43.GB150-1998 不适用于下列哪些容器: A 、C、 D 。 A) 核压力容器 B) 石油液化气钢瓶 C) 卧式容器 D) 超高压容器 44.GB150 对内直径小于 C mm 的容器不适用。 A) 300 B) 100 C) 150 D) 200 45.金属温度是指受压元件 C 。 A)外表面的最高温度 B)内表面的最高温度 C)沿截面厚度的平均温度 46.压力容器的压力试验温度是指 B 。 A) 环境温度 B) 试验介质温度 C) 容器壳体的金属温度 47.在下述厚度中满足强度及使用寿命要求的最小厚度是 C 。 A)名义厚度 B)计算厚度 C)设计厚度 48.GB150 规定,有效厚度系指 A 。 A) 名义厚度减去厚度附加量 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 34 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 B) 计算厚度和腐蚀裕量之和 C) 设计厚度加上钢材厚度负偏差值 49.在下列厚度中能满足强度(刚度、稳定性)及使用寿命要求的最小厚度是 A 。 A) 设计厚度 B) 最小厚度 C) 计算厚度 D) 名义厚度 50.GB150-1998 规定,有效厚度指 B 。 A) 计算厚度和腐蚀裕量之和 B) 名义厚度减去厚度附加量 C) 设计厚度加上钢材厚度负偏差量 51.确定外压容器的设计压力时,应考虑在正常工作情况下可能出现的 A 。 A) 最大内外压力差 B) 最大外压力 C) 最大内压力 D) 最大内外压力和 52.厚度附加量C 是指 C 。 A) 钢材厚度负偏差 B) 钢材厚度负偏差和腐蚀裕量与容器制作减薄量之和 C) 钢材厚度负偏差与腐蚀裕量之和 D) 直接用火焰加热的容器 53.压力容器焊接接头系数φ应根据 A 选取。 A) 焊缝型式和无损探伤检验要求 B) 焊缝类别和型式 C) 坡口型式和焊接工艺 54.钢制压力容器,采用相当于双面焊的全焊透对接接头,当采用局部无损 检测时,其焊接头系数应取 C 。 A) 1.0 B) 0.9 C) 0.85 D) 0.8 55.单面焊对接接头(沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板),作局部无损 检测,其焊接接头系数为 D 。 A) 1.0 B) 0.9 C) 0.85 D) 0.8 56.GB150-1998 规定,内压容器液压试验压力Pt 应为 B 。 A) 1.15P[σ]/[σ]t 和P+0.1,取其中较大值 B) 1.25P[σ]/[σ]t 和P+0.1,取其中较大值 C) 1.25P 57. GB150-1998 中试验压力PT=1.25P[σ]/[σ]t 计算中,如容器各元件(园筒、封头、 接管、法兰及紧固件)所用材料不同时,取各元件材料[σ]/[σ]t比值中 C 。 A) 平均值 B) 最大者 C) 最小者 58. 内压容器液压试验压力为 B ,真空容器液压试验压力为 A ,液压试验下圆筒应力不 得超过 D 。 A) 1.25P, B) 1.25P[σ]/[σ]t C) 0.8φσs D)0.9φσs 59. 外压容器和真空容器的液压试验压力PT 为 B 。 A) PT =0.2Mpa B) PT =1.25P C) PT =1.05P (式中P 为设计压力) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 35 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 60. 液压试验时,圆筒的薄膜应力бT 不得超过试验温度下材料屈服限的 A 。 A) 90% B) 80% C) 85% 61. 奥氏体钢的使用温度高于525oC 时,钢中含碳量应不小于 C 。 A) 0.4% B) 0.03% C) 0.04% 62. 奥氏体不锈钢的使用温度高于或等于 A 时,可免做冲击试验。 A) -196℃ B) -100℃ C) -200℃ 63. Q235-B 钢板制作压力容器,其设计压力P 小于或等于 B MPa;钢 板的使用温度为 E ;用于壳体时,钢板厚度不大于 F mm。 A) 10 MPa B) 1.6 MPa C) 2.5 MPa D) 0~200℃ E) 0~350℃ F) 20 mm G) 30 mm 64. 用于壳体厚度>30mm 的 B 应在正火状态下使用。 A) 15MnVR (16mm) B)20R 和16MnR 65. 用于法兰管板平盖等受压元件的厚度大于 C 的20R 和16MnR 钢板应在正火状态下使 用。 A) 30mm B) 40mm C) 50mm 66. 用于壳体厚度> D mm 的碳素钢和低合金钢板,应逐张进行拉伸和夏比冲击试验。 A) 28 B) 40 C) 50 D) 60 67. 用于壳体的钢板,需进行低温冲击试验的是 B、C 。 A) 使用温度低于0℃,20mm 的20R B) 使用温度低于-10℃,20mm 的20R C) 使用温度低于-10℃,30mm 的16MnR D) 使用温度低于0℃,20mm 的0Cr18NiTi 68. 用于壳体厚度大于 A 的20R 和16MnR,应逐张进行超声检测,质量等级应不低于Ⅲ级。 A) 30mm B) 50mm C) 60mm 69. 设备主螺栓采用35CrMoA 材料,应该在何种热处理状态下使用 B 。 A) 正火 B) 调质 C) 稳定化处理 70. 目前常用的容器封头有椭圆形、碟形、半球形、锥形、平盖等,从受力情况看,从好 到差依次排列是 B 。 A) 椭圆形、半球形、碟形、锥形、平盖; B) 半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖; C) 半球形、碟形、椭圆形、锥形、平盖 71. K≤1 椭圆形封头有效厚度应不小于封头内径的 C 。 A) 0.15% B) 0.2% C) 0.3% (式中K 为椭圆形封头形状系数) 72. 对于锥壳的大端,可以采用无折边结构,锥壳半顶角 A 。 A) α≤30° B) α≤45° C) α≤60° 73. 对于锥壳的大端,当锥壳半顶角α≤ 时,可以采用无折边结构。 A) 30o B) 45o C) 60o D) 90o 74. 对于锥壳的小端,当锥壳半顶角α≤ 时,可以采用无折边结构。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 36 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A) 30o B) 45o C) 60o D) 90o 75. 当壳体上开椭圆形或长圆形孔时,孔的长径与短径之比应不大于 B 。 A) 1.5 B) 2.0 C) 2.5 76. 《钢制压力容器》GB150-1998 规定,当圆筒内径Di>1500mm 时,开孔最大直径d 小于 或等于 B Di,且小于或等于 D mm。 A) 1/2 B) 1/3 C) 500 D) 1000 E) 520 77. 内径Di≤1500mm 的圆筒最大开孔直径应为 C 。 A) 开孔最大直径d≤1/4Di,且d≤320mm; B) 开孔最大直径d≤1/3Di,且d≤420mm; C) 开孔最大直径d≤1/2Di,且d≤520mm; D) 开孔最大直径d≤1/5Di,且d≤220mm。 78.《钢制压力容器》GB150-1998 规定,凸形封头或球壳的开孔最大直径d 小于或等于 C Di。 A) 1/3 B) 1/4 C) 1/2 97. C 条是错误的,不属于壳体开孔可不另行补强须满足的四个条件之一: A) 设计压力小于或等于2.5MPa B) 两相邻开孔中心的间距应小于两孔直径之和的两倍 C) 接管公称外径小于或等于57mm (标准规定为89mm) D) 接管最小壁厚满足GB150 表8-1 要求 80. 采用补强圈补强时,应遵循的正确规定有 A 。 A) 钢材的标准抗拉强度下限值σb≤540MPa B) 补强圈厚度小于或等于2δn (标准规定为1.5δ) C) 壳体名义厚度δn≤28mm (标准规定为38mm) 81. 不能采用补强圈进行开孔补强的压力容器为 C 。 A) 介质为高度、极度危害 B) Pd≥10 MPa C) 壳体壁厚大于38mm D) t>35℃ 82. 采用补强圈补强时,补强圈厚度应 A 。 A) ≤1.5δn B) >1.5δn C) >δn 83. 《钢制压力容器》GB150-1998 中开孔补强采用的方法是 A 。 A) 等面积法 B) 极限分析法 C) 等面积法和极限分析法 84. 带颈法兰应采用 A 或 C 加工制成。 A) 板材 B) 热轧 C) 锻件 85. 榫槽,凹凸面及平面密封法兰的台肩高度 B 在法兰 D 厚度内。 A) 包括 B) 不包括 (见GB150 图9-1) C) 名义 D) 有效 86. 在操作过程中,若法兰分别承受内压和外压的作用,则法兰应按 C 工况进行设计。(见 GB150 9.6 条) A) 内压 B) 外压 C) 两种压力 87. 用于紧固法兰的螺栓材料硬度应 A 螺母材料硬度(30HB)。 A) 略高于 B) 略低于 C) 等于 88. GB150-1998 第十章用于设计温度高于-20℃的 A、B 、C 压力容器的制造、检验和验 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 37 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 收。 A) 多层包扎式 B) 热套 C)单层焊接 D)多层绕板式 E)扁平钢带式压力容器 89. 压力容器主要受压部分的焊接接头分为 C 。 A) A、B 两类 B) A、B、C 三类 C) A、B、C、D 四类 90. 各类凸形封头中所有拼焊接头均属 A 。 A) A 类焊接接头 B) B 类焊接接头 C) D 类焊接接头 91. 按GB150-1998 规定,管板与筒体非对接连接的接头应是 B 。 A)B 类焊接接头 B)C 类焊接接头 C)D 类焊接接头 92. 按GB150-1998 规定,接管和长颈对焊法兰连接的焊接接头应是 A 。 A) B 类焊接接头 B) C 类焊接接头 C) D 类焊接接头 93. 不等厚两板对接时,下列 C 情况要削薄。 A) 薄板厚度不大于10mm,两板厚度差超过1mm B) 薄板厚度大于10mm,两板厚度差超过2mm C) 薄板厚度不大于10mm,两板厚度差超过3mm 94. 应进行焊后热处理的对接焊缝是 B 。 A) 28mm 厚的16MnR B) 30mm 厚的15MnVR C) 36mm 厚的20R (以上焊缝焊前均未预热) 95. 30mm 厚的15MnVR 钢制容器,图面技术要求上标注的A、B 类焊接接头检测要求中, B 是错误的。 A)100%超探,20%射线复查 B)20%射线检测 C) 100%超探 96. 压力容器壳体及受压元件钢材厚度δS > A mm 的12CrMo、15CrMoR、15CrMo 及其它任 意厚度的Cr-Mo 低合金钢;对其A、B类焊接接头,应进行100%的射线检测或超声检测。 A) 16 B) 25 C) 30 97. 符合GB150-1998 要求需进行表面磁粉或渗透检测,其合格标准应符合JB/T4730-2005 中 A 。 A) Ⅰ级 B) Ⅱ级 C) Ⅲ级 98. 碳素钢和16MnR 容器进行液压试验时,液体温度不得低于 B ℃。 A) 0 B) 5 C) 10 D) 25 99. 20g 钢板可代用 B 钢板。 A) 20R B) Q235-C C) 16MnR 100. 低温容器是指 B 。 A) 金属温度低于或等于-20℃的容器 B) 设计温度低于或等于-20℃的容器 C) 工作温度低于或等于-20℃的容器 101. 低温容器的A、B 类焊接接头,除符合规定应做100%射线或超声波无损检测外,允许 进行局部无损检测,检查长度不得少于各条焊接接头长度的 C ,且不少于250mm。 A) 20% B) 40% C) 50% 102.《管壳式换热器》GB151-1999 适用范围:公称直径DN≤ B ;公称压力PN≤ C ;公称 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 38 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 直径和公称压力的乘积≤ E 。 A)2000mm B)2600mm C)35Mpa D)10MPa E)1.75×104 F)1.45×104 103.GB151-1999 适用的换热器公称直径 B 。 A)DN≤2000mm B)DN≤2600mm C)DN≤3000mm 104.GB151-1999 规定,计算换热面积中换热管的计算基准为 A 。 A) 外径 B) 中径 C) 内径 105. GB151 标准规定,当换热管为U 形管时,其公称长度是指 A 。 A) 直管段 B) 拼接段 C) 全管段 106. GB151-1999 中采用碳素钢、低合金钢冷拔管做换热管时,换热管的精度有Ⅰ级及Ⅱ 级,则 C 。 A) 称该换热器Ⅰ级或Ⅱ级换热器 B) 没有特别表示方法 C) 标有Ⅰ级管束或Ⅱ级管束 107.设计温度低于20℃时,取 A ℃时的许用应力。 A) 20 B) 0 C) 40 D) 100 108.GB151 规定,用于制造换热器的铜和铜合金应在 B 状态下使用。 A) 淬火 B) 退火 C) 回火 D) 固溶 109.用于制造管板、平盖、法兰的钢锻件,其级别不得低于JB4726 和JB4728 规定的 B 级。 A) Ⅰ B) Ⅱ C) Ⅲ 100.用于制造换热器的管板锻件,其级别不得低于JB4762 和JB4728 中的A 级。 A) Ⅱ B) Ⅲ C) Ⅳ 111.管板厚度大于 B 时,宜采用锻件。 A) 50 mm B) 60 mm C) 65 mm 112.当换热器设计温度≥300℃时,接管法兰应采用 A 。 A) 对焊法兰 B) 带颈平焊法兰 C) 板式平焊法兰 113.钢制管壳式换热器接管,当设计温度高于或等于300℃时,必须采用 B 法兰。 A) 松式 B) 整体 C) 任意式 114. U 型管弯管段的弯曲半径应不小于 A 的换热管外径。 A) 2 倍 B) 3 倍 C) 2.5 倍 115.GB151 标准规定,管板的有效厚度系指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列的厚 度 C 。 A) 管程腐蚀裕量超过管程隔板槽深度的部分 B) 壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者的较大值 C) A 与B 二者的厚度 116. 管板和换热管采用焊接连接时,管板的最小厚度应满足结构设计和制造的要求,且≥ B 。 A) 10mm B) 12mm C) 15mm (见GB151 5.6.2.2 条) 117. GB151 规定,换热器管间需要机械清洗时,应采用 C 排列,相邻两管间的净空距离 (S-d)不宜小于6mm。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 39 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A) 正三角形 B) 转角正三角形 C) 正方形 D) 转角正方形 118.一台换热器未设折流板和支持板,其管板间距为L,则换热管受压失稳的当量长度Lcr 为 B 。 (见GB151 图32) A) L B) L/2 C) L/3 D) L/4 119.钢制管壳式换热器的换热管与管板之间采用强度胀接时,其适用范围为 B 。 A) 设计压力≤2.5MPa、设计温度≤350℃ B) 设计压力≤4.0MPa、设计温度≤300℃ C) 设计压力≤1.6MPa、设计温度≤400℃ 120. 卧式换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气、液相共存或液体中含有固体物料时, 折流板缺口应 A 布置。 A) 垂直左右方向 B) 水平上下方向 C) 一定倾角方向 121. 折流板最小间距一般不小于圆筒内直径的 D ,且不小于50mm。 A) 1/2 B) 1/3 C) 1/4 D) 1/5 122. 换热管拼接时,同一根换热管的对接焊缝,直管不得超过 A 条。 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 123. 换热管拼接时,同一根换热管的对接焊缝,U 形管不得超过 B 条。(见GB151 6.3.3 条) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 124. 换热管拼接时,最短管长不应小于 B mm。 A) 100 B) 200 C) 300 D) 400 125. 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 C 。 A) 1.25 倍 B) 1.5 倍 C) 2 倍 126.拼接管板的对接接头应进行无损检测,探伤比例及合格级别 A、B 。 A) 100%X 射线检测II 级 B) 100%超声检测I 级合格(见GB1516.4.1) 127. 固定管板换热器压力试验的试验顺序是 B 。 A) 先管程后壳程 B) 先壳程后管程 128. 低温压力容器的鞍座、耳座、支腿或裙座等,应考虑设置垫板或连接板,尽量避免与 容器壳体相焊,垫板或连接板材料按 A 考虑。 A) 与壳体相同的低温材料 B) Q235-B C) 16MnR 129. 换热管壁温的选取应为 D 。 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 130.压力容器及其部件在受到 A 作用时应考虑进行疲劳设计。 A) 交变应力 B) 外载荷 C) 地震载荷 131.蠕变产生的必要条件是 A 。 A) 高温 B) 低温 C) 常温 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 40 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 132.边缘应力具有: A 性和 B 性。 A) 局部 B)自限 C)扩展 D)无限 E) 分散 F)递增 133.GB150 标准中内压圆筒强度计算基本公式的理论依据是 A 。 A) 第一强度理论 B) 第三强度理论C) 第四强度理论 134.为提高外压圆筒承载能力,通常较为合理的方法是 C 。 A) 增加壁厚 B) 改用强度较高的材料 C) 设置加强圈 135. E 和 F 是反映垫片密封性能的两个基本参数。 A) 垫片宽度 B)垫片材料 C) 垫片厚度 D)密封面形式E) 预紧密封比压y F)垫片系数m 136.应力腐蚀破裂是 A 。 A) 金属在持久拉应力和特定腐蚀介质联合作用下,出现的脆性破裂 B) 金属在持久弯曲应力和特定腐蚀介质联合作用下,出现的脆性破裂 C) 金属在冲击载荷和特定腐蚀介质联合作用下,出现的脆性破裂 137.不同强度级别的低碳钢、低合金钢高强度钢之间的异种钢焊接,一般要求焊接接头的 强度应 A 强度较低一侧母材标准规定的抗拉强度下限值,而接头的塑性、韧性应 A 强度 较高而塑性、韧性较差一侧的母材。 A) 不低于 B) 不高于 138.低温压力容器焊接采用 B 焊条。 A) 酸性焊条 B) 低氢碱性焊条 139. 固定管板换热器管板计算中,按有温差的各种工况计算出的A 或B 或C 中任一 不能 满足强度条件时,就需要设置膨胀节。 A) 壳体轴向应力бC B) 换热管轴向应力бt C) 换热管与管板之间连接拉脱力q D) 管板径向应力бr 140. 不开设 A 的压力容器;标准抗拉强度下限值> 540MPa 的压力容器;进行 C 试验的 压力容器的焊接接头都必须进行100%射线或100%超声波探伤。 A) 检查孔, B)人孔 C)气压 D)液压 141. Cr-Mo 钢焊缝背面挑焊清根应进行 A 或 B 探伤检验。 A) 磁粉 B) 渗透 C) 超探 D) 射线 142. 在卧式容器设计中,A≤Rm/2,A<0.2L,A 最大不得>0.25L,其L是指 B 。 A) 卧式容器总长 B) 两封头切线之间的距离 C) 圆筒的直线长度 143. 在进行卧式容器设计时,应进行壁厚计算及支座反力、圆筒轴向应力、圆筒切向剪应 力和 D 计算及校核。 A) 风载荷 B) 地震载荷 C) 圆筒局部峰值应力 D) 圆筒周向应力 144. 碳素钢或低合金钢制作的塔器筒体不包括腐蚀裕度的最小壁厚为2Di/1000,且不小于 B ;不锈钢制作的塔器规定最小壁厚不小于A 。 A) 2mm B) 3mm C) 4mm 145.塔器无论有筋板或无筋板的的基础环板厚度均不得小于 B mm。 A) 12 B) 14 C) 16 146.氩弧焊打底、单面焊接双面成型的对接焊缝可作为 A 。 A) 双面焊全焊透对接焊缝 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 41 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 B) 单面焊沿焊缝根部全长具有紧贴基本金属的垫板焊缝 三、判断 1.《钢制压力容器》GB150-1998 适用于工作压力[设计压力]不大于35MPa的容器。 ( × ) 2. GB150-1998《钢制压力容器》不适用于[适用于]真空容器。 ( × ) 3. GB150 对真空度低于0.02MPa 的容器不适用。 ( √ ) 4. GB150-1998 标准的管辖范围包括:……非受压元件与容器的连接焊缝,不包括焊缝以 外的元件,如支座、支耳、裙座和加强圈等。 ( √ ) 5.计算压力指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力,其中包括液柱静压力。 ( √ ) 6.当元件所承受的液柱静压力小于设计压力的10%[5%]时,可以忽略不计。( × ) 7.设计温度指容器在正常工作情况下,设备内的介质温度[设定的元件的金属温度]。( × ) 8.试验温度系指压力试验时试验液体的温度。 ( √ ) 9.计算厚度系指按有关公式计算得出的厚度,需要时尚应计入其他荷载所需厚度。 ( √ ) 10.GB150-1998 规定设计厚度系指计算厚度与腐蚀裕量之和,有效厚度系指名义厚度减去 厚度附加量。 ( √ ) 11. GB150-1998 规定名义厚度系指设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准 规格的厚度。 ( √ ) 12. 对于容器壳体,在任何情况下,其名义厚度不得小于最小厚度与腐蚀裕量之和。 ( √ ) 13. 任何情况下压力容器元件金属温度不得超过钢材的允许使用温度。( √ ) 14. 压力容器设计时应考虑的载荷有:内压、外压或最大压差;液体静压力;容器自重;风载 荷和地震载荷;附属设备及平台、扶梯、管道等重力载荷。( × ) [不全面,见GB150 3.5.4 条] 15. 真空容器的设计压力等于实际工作真空压力。( × )[详见HG20580 表4-1] 16. 受压元件厚度计算中厚度附加量只计入钢材厚度负偏差及腐蚀余量,不计加工减薄量。 ( √ ) 17. 介质为压缩空气.水蒸汽或水的碳素钢.低合金钢制造的压力容器腐蚀裕量不小于2 mm[1 mm]。 ( × ) 18. 同一种材料制成的螺栓,安全系数与螺栓直径大小无关。( √ ) 19. 设计温度低于20℃时,材料的许用应力取20℃时的许用应力。( √ ) 20. 焊接接头系数Ф应根据容器受压部分的焊接接头形式及无损检测的长度比例确定。 ( √ ) 21. 采用氩弧焊打底,单面焊双面成形的对接焊焊接接头,经100%无损探伤检测,焊接接 头系数取φ=1.00。 ( √ ) 22. 确定压力容器试验压力时,如容器各受压元件(如圆筒、封头、法兰等)所用材料不 同时,应取各元件材料[б]/[б]t 比值中的最大者 [最小者]。( × ) 23. 外压容器和真空容器以内压进行压力试验, 试验压力PT=0.2MPa[1.25P],而与设计外 压力大小无关。( × ) 24. 真空容器的液压试验压力为0.2MPa[PT=1.25P]。 ( × ) 25. 在液压试验、气压试验时,圆筒的薄膜应力σt 不得超过设计温度下材料屈服点的90%。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 42 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 ( × ) 26. 奥氏体钢的使用温度高于525℃时,钢中含碳量应≥0.04%。( √ ) 30 27. 碳素钢和碳锰钢在温度高于425℃下长期使用,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。 ( √ ) 28. 钢材[碳素钢和低合金钢]使用温度等于-20℃时,应按附录C 的规定进行夏比低温冲击 试验。( × ) 29. 厚度大于30mm 的16MnR 钢板应逐张进行超声波探伤检查,其质量等级应符合 ZBJ74003-88 IV 级[JB/T4730.3-2005 Ⅲ级]要求。( × ) 30. 多层包扎压力容器的内筒钢板,其质量等级应不低于JB/T4730.3-2005规定的II 级。 ( √ ) 31. 采用厚度>4mm 的高合金钢板制压力容器,应在图样上[向钢厂订货时]注明为压力容器 用钢板。 ( × ) 32. 当碳素钢和低合金钢锻件公称厚度大于等于300mm 时,锻件级别不应低于JB4726 规定 的Ⅲ级。 ( × ) 33. 多层包扎圆筒体内筒的焊接接头系数φ=1.0 ( √ ? ) 34.《钢制压力容器》GB150-1998 中内压圆筒壁厚的强度计算公式的适用范围为:P≤ 0.6[σ]tφ[P≤0.4[σ]tφ]。( × ) 35. GB150-1998 内压圆筒计算公式δ=PcDi/2[σ]tφ-Pc 适用于设计压力不大于35MPa 的钢制压力容器设计。 ( √ ? ) 36. 外压容器加强圈因起加强作用而必须围绕整个圆周,不得断开,并应采用连续焊[连续 焊或间断焊]。 ( × ) 37. 外压容器内部的构件如塔盘等,若设计成起加强作用时,也可作加强圈用。 ( √ ) 38. K≤1 的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,这是考虑在内压作用下 封头局部不会出现弹性失稳的要求。( √ ) 39. 椭圆形封头,当Di/2hi=2 时,取形状系数K=1。( √ ) 40. 无折边球面封头和锥形封头与筒体的连接均应采用全焊透焊缝结构。( √ ) 41. 对于锥壳[锥壳小端],当锥壳半顶角α≤45℃时可以采用无折边结构。( × ) 42. 在任何情况下,加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度。( √ ) 43.《钢制压力容器》GB150-1998 中开孔补强采用的方法是应力分析法。( × ) 44. GB150-1998 中规定:凸形封头或球壳开孔最大直径d≤0.5Di。( √ ) 45. 压力容器上所有开孔均应进行补强,否则会影响其安全使用。( × ) 46. 不另行补强的最大开孔直径,当壳体名义厚度小于或等于12mm 时,接管公称直径小于 或等于50mm[80mm]。 ( × ) 47. 采用补强圈补强时应遵循下列规定:钢材的标准抗拉强度下限值≤540MPa;补强圈厚度 ≤1.5δn;壳体名义厚度≤38mm。 ( √ ) 48. 椭圆形、碟形封头开孔补强面积计算中δ=PcK1Di/(2[σ]tφ-0.5Pc),其中对椭圆形封 头K1=1[K1=0.9]。( × ) 49. 对椭圆形封头上的所有开孔,均应选用同一计算方法进行开孔补强计算。 ( × ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 43 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 50. 外压容器因开孔削弱所需补强面积比内压容器因开孔削弱所需补强面积大[小,为1/2 内压所需补强面积]。 ( × ) 51. 在法兰计算中,榫槽、凹凸面及平面密封面的台肩高度不包括在法兰的有效厚度内。 ( √ ) 52. 平盖、管板与筒体对接连接的焊接接头属B 类焊接接头。( √ ) 53. 椭圆形、碟形、球形及折边锥形封头内表面的形状偏差,其最大间隙不得大于封头设 计内直径Di 的1.25%,直边部分的纵向皱折深度应不大于1.5mm。 ( × ) 54. 相邻圆筒的A 类焊接接头中心线之间外圆弧长或封头A 类焊接接头中心线[端点]与相 邻圆筒A 类焊接接头中心线之间外圆弧长应大于名义[钢材]厚度的3 倍,且不小于100mm。 ( × ) 55. 相邻圆筒组装后A 类焊接接头的距离或封头A 类焊接接头的端点与相邻圆筒A 类焊接 接头的距离应大于名义厚度δn 的3 倍,且不小于100mm。( √ ) 56. 压力容器制造中热处理分为:焊后热处理和改善力学性能热处理两类。( √ ) 57. 有应力腐蚀的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器必须进行焊 后热处理。 ( √ ) 58. 必须进行焊后热处理的压力容器:第三类压力容器;设计压力≥5MPa;第二类压力容 器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器。( × ) 59. Cr-Mo 钢制压力容器;图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器必须每台制备 产品焊接试板。 ( √ ) GB150 10.5.1.1 60. 凡需经热处理达到材料力学性能要求的压力容器,每台均应制备母材热处理试板。 ( √ ) GB150 10.5.4 61. 局部探伤检查长度不得少于各条焊缝长度的20%,且不小于250mm;局部探伤必须包括 每一相交的焊缝接头。 ( √ ) [容规87 条] 62. 局部无损探伤的压力容器,其焊缝交叉部位;被补强圈、垫板等覆盖的对接接头;公 称直径≥250mm 的接管的对接接头应进行50%[100%]的射线或超声检测。 ( × ) 63. 压力试验时,压力表的量程不应低于1.5 倍和高于3 倍的试验压力。( √ ) 64. 容器的开孔补强圈应在压力试验之后通入0.4~0.5Mpa 的压缩空气检查焊接接头质 量。 ( √ ) 65. 碳素钢、16MnR、15MnNbR 和正火15MnVR 钢制压力容器,液压试验时的液体温度不得 低于5℃。 ( × ) 66.气压试验的安全措施必须经图样中审核签署人[单位技术负责人和安全部门]批准同意。 ( × ) 67. 压力容器受压元件所用钢材只需材料的力学性能和化学成分相同,就可以批准代用。 [还需考虑介质相容性、加工工艺性、焊接性能] ( × ) 68. 奥氏体不锈钢焊接钢管的许用应力为相应钢号许用应力的0.9[0.85]倍。 ( × ) 69. 安全阀开启压力应高于压力容器的工作压力,低于设计压力。( √ ) 70. 使用温度低于-20℃的碳素钢和低合金钢制造压力容器均属于低温压力容器,应按低温 容器有关标准和规定进行设计、制造、检验和验收。( × ) [低温低应力工况可不按低温 容器] 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 44 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 71. 低温容器受压元件用钢必须是镇静钢。 ( √ ) 72. 低温容器用钢的冲击试验温度应低于或等于壳体或其受压元件的最低设计温度。 ( √ 73. 低温容器的铭牌不能直接铆固在壳体上。 ( √ ) 74. 插入式接管与承受疲劳载荷的压力容器、低温压力容器、钢材的标准常温抗拉强度σ b>540MPa 的容器壳体的连接,接管内径边角处应倒圆。( √ ) 75. 碳素沸腾钢板和Q235-A 钢板不得用于制造按GB150 或容规管辖的压力容器。 ( √ ) 76. 碳素钢Q235-A[ Q235-B ]钢板可用于制造容器设计压力P≥1.6Mpa[ P≤1.6MPa],钢板 使用温度为0~350℃,用于壳体时,钢板厚度不大于20mm,[不得用于]盛装毒性程度为高 度或极度危害介质的压力容器。( × ) 77. GB151-1999 钢制管壳式换热器适用的换热器参数为公称直径DN≤2000mm[ 2600mm ]; 公称压力PN≤35MPa,公称直径(mm)和公称压力(MPa)的乘积不大于104[1.75X104]。 ( × ) 78. GB151-1999 规定,计算换热面积的方法是:以换热管中径[外径]为基准,扣除伸入管 板内的换热管的长度,再经圆整后即[计算]得[到的]换热面积。( × ) 79. GB151-1999 规定,当换热管为U 型管时,U 型管的直管长度即为公称长度。 ( √ ) 80. 管板两面均应考虑腐蚀裕量。 ( √ ) 81. 换热管不考虑腐蚀裕量。 ( √ ) 82. 管板和平盖上开槽时,可把高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量,但当 腐蚀裕量大于槽深时,还应加上两者的差值。 ( √ ) 83. 管程设计压力大于壳程设计压力的换热器,图样上应对换热管与管板连接接头的试验 方法和试验压力提出详细要求。 ( √ ) 84. 换热器圆筒可以采用碳素钢、低合金钢的焊接管制造。( × ) 85. GB151-1999 规定管板本身具有与筒体相对接的凸肩时,应采用锻件。( √ ) 86. 换热器接管法兰在设计温度高于或等于250℃[300℃]时,应采用对焊法兰。( × ) 87. 在换热器设计中,壳体的厚度按GB151-1999 相关公式计算,即可不必[还需]考虑其他 因素。[注:如还需考虑最小厚度] ( × ) 88. 管板和换热管采用焊接连接时,管板的最小厚度应满足结构设计和制造要求,且管板 的最小厚度≥12mm。 ( √ ) 89. 不能保证壳程压力和管程压力在任何情况下都能同时作用时,还是[不]可以用壳程压 力和管程压力的压力差进行管板设计。( × ) 90. GB151-1999[ JB4732 ]给出的方法可以计算管板周边不布管区较宽(k>1.0)的情况, 或与法兰搭焊连接的固定式管板。( × ) 91. 管板设计时,当壳程压力和管程压力之一为负压时,需要考虑压差的危险组合。 ( √ ) 92. 换热管与管板的连接形式不用胀接就用焊接[或胀焊并用]。 ( × ) 93. 采用强度胀接时,换热管材料的硬度一般须低于管板材料的硬度值。( √ ) 94. 介质为有腐蚀或有磨蚀的气体、蒸汽及汽液混合物时应设置防冲板。( √ ) 95. 介质为易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重物质时,适[不]宜选用填料函式换热器。 ( × 96. GB151-1999 规定,换热器中的换热管不允许拼接。( × ) 97. 对接后的换热管,逐根进行水压试验时,试验压力为设计压力的1.25[ 2 ]倍。 ( × ) 98. 拼接管板对接接头应进行100%射线或超声检测。按JB/T4730 射线检测不低于Ⅲ级[Ⅱ 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 45 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 级],或超声检测不低于Ⅱ级[Ⅰ级]合格。 ( × ) 99. 除不锈钢外,拼接后的管板应作消除应力热处理。 ( √ ) 100.碳钢或低合金钢制的焊有法兰的管箱或管箱径向开孔超过1/2[ 1/3 ]圆筒内径的管箱, 应进行焊后热处理。( × ) 101.碳钢、低合金钢的焊有分程隔板的管箱,隔板和法兰施焊后[经整体热处理后]即可加 工法兰密封面。 ( × ) 102.低温换热器的A 类焊接接头应采用双面焊或相当于双面焊的全焊透对接接头。 ( √ ) 103.低温换热器的U 形换热管采用冷弯,且弯曲半径小于10 倍换热管外径时,冷弯后须进 行消除应力热处理。( √ ) 104.低温换热器焊接接头两侧母材具有不同冲击试验要求时,焊接接头金属的冲击试验温 度应低于或等于两侧母材中的较低者[较高者]。(×) 105.在进行换热器壁温计算时,其符号K 表示以换热管外表面积为基准计算的总传热系数, 单位是W/(m2·℃)。 ( √ ) 106.“压力容器安全技术监察规程”的规定不包括真空下工作的压力容器。( √ ) 107.《容规》适用于设计压力大于或等于0.1MPa;内直径(非圆形截面指断面最大尺寸) 大 于或等于0.15m 且容积大于或等于0.25m3[0.025m3];介质为气体、液化气体或最高工作温 度高于或等于标准沸点的液体。( × ) 108.真空容器是外压容器,因此应[不]受《压力容器安全技术监察规程》管辖,[其设计、 制造、检验和验收按GB150] ( × ) 109.最高工作压力低于0.1MPa,设计压力高于0.1MPa 的容器需接受《压力容器安全技术监 察规程》的监察。 ( × ) 110.毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器且pV 值大于或等于者0.2MPa·m3 的容器, 为第三类压力容器。 ( √ ) 111. 毒性程度为极度和高度危害的中压容器应划为三类压力容器。( √ ) 112.一介质为空气,设计压力为2.0MPa ,容积为50 m3 的储存容器应划为三类[二类]压力 容器。 ( × ) 113.毒性为极度和高度危害介质,且pV≥0.2MPa· m3 的低压容器为三类容器。 ( √ ) 114.容积为8m3 的低温液体二氧化碳储罐为三类压力容器。 ( × ) 115.多腔压力容器应按类别高的压力腔划定该容器的类别并按该类别进行使用管理。 ( √ ) 116.多腔压力容器应按类别高的压力腔[各自的类别]进行设计和制造(×) 117.压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%,硫含量不应大于0.020%。 ( × ) 118.用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应大于0.25%。 ( √ ) 119.用碳素钢和低合金钢制造的最高工作压力≥10MPa 的压力容器,其钢板需逐张进行超 声检测。 ( √ ) 120.盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器用钢板,应逐张进行超声检测。 ( √ ) 121.用于制造压力容器壳体的钛材应该在退火状态下使用。( √ ) 122.高压容器设计总图上只需要设计、校核、审核(定)人员的签字。( × ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 46 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 123.常温下无保冷设施的盛装混合液化石油气的压力容器,应以50℃作为设计温度。 ( √ ) 124.因特殊原因不能开设检查孔的压力容器应对每条纵、环焊接接头做100%射线或超声无 损检测,并应在设计图样上注明计算厚度。( √ ) 125.压力容器产品施焊前,对要求全焊透的T 型焊接接头,应进行焊接工艺评定。 ( √ ) 126.焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后于耐压试验前进行。( √ ) 127.奥氏体不锈钢容器及焊接接头系数φ取为1 的压力容器,其焊缝表面咬边深度不得大 于0.5mm。[注:不允许有咬边] ( × ) 128.压力容器制作产品焊接试板和试样的目的是为了检验产品焊接接头和其他受压元件的 力学性能和弯曲性能。 ( √ ) 129.“压力容器安全技术监察规程”中压力容器的对接接头的无损检测的比例有三种,20%、 50%[≥20%、≥50%]、100%。 ( × ) 130.第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器因是第二类压力容器,只 需进行局部[100%]无损检测。 ( × ) 131.设计压力大于5.0 MPa 的压力容器对接接头须进行100%无损检测。( √ ) 132.设计压力为0.6MPa 的低压管壳式余热锅炉,其图面技术要求应对对接接头进行 20%[100%]的射线或超声探伤检测。( × ) 133.设计压力为1.0MPa、非易燃、毒性程度为中度危害的铝制压力容器,应进行100%射线 探伤检验。 ( √ ) 134.压力容器壁厚大于30mm[38mm]的碳素钢制造的压力容器,其对接接头如果采用射线检 测,则每条焊接接头应附加局部超声检测。 (× ) 135.当压力容器作局部无损检测时,焊接接头交叉部位也应进行局部[100%]无损检测。 ( × ) 136.对进行局部无损检测的压力容器,制造单位可以不对[仍应对]未检测部分的焊接接头 质量负责。 ( × ) 137.校核耐压试验压力时[的圆筒薄膜应力],所取的壁厚应[取名义厚度]扣除壁厚附加量, [卧置试验时]对液压试验所取的压力还应计入液柱静压力。 ( × ) 138.气密性试验应在液压试验合格后进行。 ( √ ) 139.介质毒性程度为极度、[高度]危害或设计上不允许微量泄漏的压力容器必须进行气密 性试验。 ( × ) 140.采用焊接方法对压力容器进行修理或改造时,一般应采用挖补或更换。[不应采用贴补 或补焊方法] ( √ ) 141.压力容器安全附件包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装载、压力表、液面计、测温 仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置,都应符合《容规》的规定,同时还应该符合各 自相应标准的规定。 ( √ ) 142.安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力;爆破片标定爆破压力也不得超过压 力容器的设计压力。 ( √ ) HG20580 Page22 143.GB150 在总体上采用的是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计的方法。 ( √ ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 47 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 144.高压容器一定是厚壁容器。[D0/Di≤1.5 为薄壁容器] ( × ? ) 145.选用垫片的材料和类型时应考虑:被密封介质的腐蚀性,被密封介质的压力和温度, 操作的平稳性。 ( √ ) 146.工作压力[设计压力]10MPa≤P<100MPa 的容器为高压容器。( × ) 147.GB150 推荐的高压卡扎里密封结构是属于自紧式或半自紧式密封。( ? ) 148.影响管板强度的主要因素:管束对管板的弹性支撑反力作用;管孔对管板强度的削弱; 管板周边的支承形式;温差的影响。( × ) 149.固定式管板换热器,只要管壁与壳壁的温差大于50℃就应该考虑设置膨胀节。[筒体及 换热管的轴向应力、换热管的拉脱力其中有一项不合格时就应加膨胀节] ( × ) 150.直立容器裙座与壳体采用对接焊结构时,可以不必对焊接接头的拉应力进行验算。[此 处为危险截面,应进行计算] ( × ) 151.奥氏体钢、铜、铝等材料不可以用磁粉探伤方法进行检测。( √ ) 152.金属温度系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度,而不是内外表面最高温度。 ( √ ) 153.壳体上开长圆孔时,当长轴/短轴≤2,且短轴平行于筒体轴线时,开孔补强按长圆形 开孔的短轴计算。 ( √ ) 154.确定双支座支承卧式容器的支座位置时,支座中心线的位置至封头的切线距离A≤ 0.2L,L 为圆筒直段的长度。 ( × ) 155.卧式容器选用双鞍式支座支承时,两个鞍式支座的结构形式应完全相同。[一个为固定 型,一个为滑动型] ( × ) 156.卧式容器鞍座位置A 不宜大于0.2L,当需要时,A 最大不得大于0.25L。( √ ) 157.耳式支座设计选用时仅需考虑设备的总质量和偏心载荷。[还应计入水平载荷即风载荷 或地震载荷] ( × ) 158.对塑性较好的钢材,其拉伸线上往往存在上屈服点和下屈服点,而一般则把下屈服点 作为屈服极限。 ( √ ) 159.孔边应力集中的程度与孔的大小和形状无关。 ( × ) 160.主要受压元件系指压力容器中主要承受总体一次薄膜应力的元件。[还有承受一次弯曲 应力的元件如平盖,受力件如M36 以上的设备主螺栓等] ( × ) 161.目前防止不锈钢产生晶间腐蚀的主要措施有:采用固溶处理;降低钢中的含碳量或添 加稳定碳化物元素。 ( √ ) 162.在钢材的拉伸试验中,无论用δ5 或δ10 的试样,其试验结果是一样的。( × ) 163.为了不产生过大的螺栓力,在垫片不被压碎的前提下应使垫片宽度尽量窄。 ( × ) 164.液化石油气贮罐的设计压力为1.77MPa,应选用公称压力1.6MPa 的安全阀。 ( × ) 165.奥氏体不锈钢制设备及元件不允许分段进行稳定化或固溶化处理。( ×? ) 166.焊接工艺评定的作用在于验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确。( √ ) 167.奥氏体不锈钢的对接焊焊接接头可用X 射线探伤和超声波探伤,而焊接接头表面通常 采用磁粉探伤。 ( × ) 168.插入式接管与承受疲劳载荷的压力容器、低温压力容器、钢材的标准常温抗拉强度σb >540MPa 的容器壳体的连接,接管内径边角处应倒圆。( √ ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 48 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 169.孔边应力集中的程度与孔的大小和形状均有关。 ( √ ) 2006 年第四期压力容器设计审核人员考核闭卷试题 一.填空题(20 分) 1. 对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件, GB150允许用 有限元应力分析法 , 验 证性实验分析 , 对比经验 方法设计. 2. GB150 规定,钢材许用应力的确定,应同时考虑材料的抗拉强度, 屈服强度 , 持久强 度 ,和蠕变极限.。 3. 奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时,应严格控制水中的氯离子含量不超过 25mg/l 。试验合格后,应立即将水渍 去除干净。 4. 最大允许工作压力是根据容器壳体的 有效厚度 计算所得,且取各受压元件的 最小值。 5. 换热器设计中强度胀中开槽是为了增加管板与换热管之间的 拉脱力 而对管孔的粗糙 度要求是为了 密封性 。 6. 不锈钢堆焊管板的复层中的过渡层应采用 超低碳 不锈钢焊条或焊带来堆焊。 7. 卧式管壳式换热器壳程为气液共存或液相中含有固体颗粒时,折流缺口应垂直左右布置 8. 球罐可视为_ 单质点 体系,对其进行基本自振周期计算。 9. 球壳的焊缝以及直接与球壳焊接的焊缝,应选用 第氢型药皮焊条,开按批号进行 扩散 氢 复验。 10.按 GB150 规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生 压力剧增 ,反应速度达到 爆轰 的压力容器。 11. 铝容器的最高设计压力为 8 MPa;钛容器的最高设计压力为 35 MPa。 12.GB150 不适用于设计压力低于 0.1 MPa,真空度低于 0.02 MPa 的容器。 13.含碳量不小于 0.04% 的不锈钢称为低碳不锈钢;含碳量不小于 0.03%的不锈钢称为超 低碳不锈钢。 14.外压圆筒按受力方向和失稳时的变形特征,有 径向失稳 和 轴向失稳 两种失稳。 15.因特殊情况不能开设检查孔的容器,应在设计图样上注明 最小厚度,并应 给出检验周 期。 16.压力容器专用钢板的磷含量不应大于 0.030% ,硫含量不应大于 0.020% 。 17.奥氏体不锈钢的使用温度高于 525℃时,钢中含碳量不小于 0.04%。 18.设计盛装液化石油的储罐容器,使用法兰连接的第一个法兰密封面,应采用 高径对焊 法兰, 金属缠绕 垫片(带 外环 )和 高强度 螺栓组合。 19.用于制造压力容器壳体的钛材应在 退火 状态下使用。 20. 计算压力是指在相应 设计 温度下用以确定 元件厚度 的压力。 21. 卧式容器的支座主要有 鞍座 和 圈座 。 22. 换热管的排列形式主要是: 正三角形、 转角正三角形 、 正方形 、 旋转正方形 , 换热管中心距一般不小于 1.25d(换热管外径) 。 23. 爆破片的设计爆破压力指爆破片在 设计爆破温度 下的爆破压力。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 49 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 24.球壳板周边 1.5 倍开孔直径 范围内应进行超声检测。 25.搅拌容器的轴密封形式有 机械密封 、 填料密封 和 磁力密封 等三种形式。 26.对于盛装液体的容器,应选用 微启 式安全阀。 27.内压圆筒的计算方法虽然有所不同,但大体上都是以 中径 公式为基础导出的。 28.球罐接管法兰应采用 凹凸面 法兰。 29.计算压力指在相应 设计温度 下,用以确定 元件厚度 的压力。 30.选择压力容器用钢必须考虑容器的使用条件是设计压力、 设计温度 、 介质特性 、 操作特点等。 31.法兰螺栓当公称直径>M48 时,应采用 细牙 螺纹。 32.边缘应力具有二个基本特征是 和 。 33.对于低温容器和有应力腐蚀的容器, 和 是降低局部高应力的有效措 施。 34.在预紧状态下在单位垫片有效密封面积上的压紧力,称为密封比压,用 表示。 35.焊接应力是由于焊接造成变形不协调产生的,其主要危害有 、 、 等。 36.塔式容器考虑上下两个方向垂直地震力作用时,其设防烈度为 和 。 二、选择题(20 分) 1.一台外压容器直径φ1200mm,圆筒壳长 2000mm,两端为半球形封头,其外压计算长度 为 a. 2000mm b.2400mm c.2600mm 2.在圆筒壳体中由轴向温度梯度引起的应力属于___ ____。 a 一次弯曲应力 b 二次应力 c 峰值应力 3.GB150 不适用下列容器 a.操作压力为 0.05,设计压力为 0.1MPa 的容器; b.石油液化气钢瓶; c. 立式容器; d. 火焰加热消毒锅。 4.基本风压的重现期为 a 20 年; b 30 年; c 40 年; d 50 年 5.一压力容器由四个受压元件组成。经计算四个元件的最大允许工作压力分别为 Pw1=2.14MPa,Pw2=2.41MPa, Pw3=2.25MPa, Pw4=2.15MPa,请确定该容器的最大允许工作压力 Pw a. Pw=2.14MPa, b. Pw=2.15MPa, c. Pw=2.25MPa, d. Pw=2.41MPa, 6.热壁加氢反应器不宜采用下列哪些壳体结构 . a. 单层卷焊; b.热套; c.锻焊 d.多层包扎; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 50 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 7.JB 4708 中规定进行焊接接头冲击韧性试验时,应在____ ____制备冲击试样 a. 焊缝区,熔合区,热影响区; b. 焊缝区,热影响区,母材; c. 焊缝区,热影响区; d. 焊缝区,粗晶区,热影响区; 8.在卧式容器的强度计算中,若考虑了地震力和其它载荷的组合时,壳壁的应力允许不超 过许用应力的 倍。 a1.0 b1.1 c1.2 d1.5 9.下列哪些情况,必须选用爆破片装置作为压力容器超压泄放装置? a.容器内介质为极度或高度危害介质; b.容器内压力增长迅速; c.容器对密封要求很高; d.设计压力高于 10MPa 的压力容器。 10.压力容器设备主螺栓 为主要受压元件。 a.M≥36 b.M>36 11. 中压反应容器,易燃或毒性程度为中度危害介质,且 PV 乘积大于等于 MPa·m 3 ,应划为三类压力容器。 A) 0.1 B) 0.05 C) 0.5 D) 0.45 12. 第三类中压反应容器和储存容器,高压容器和移动式压力容器,其设计总图上签字者应 有 。 A) 设计、校对、审核 B) 设计、校核、审核(定) C) 设计、校对、审核(定)、压力容器设计技术负责人 13. 当设计储存容器,壳体的金属温度受大气环境气温所影响时,其最低设计温度取历年 来 平均最低气温的最低值。 A) 月 B) 年 C) 日 D) 100 天 14. 下列哪种设备对接接头可以不进行全部射线或超声检测: 。 A) 第三类压力容器 B) 设计压力大于 5.0MPa 的压力容器 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 51 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C)采用气压试验的 D) 设计压力小于 0.6MPa 的管壳式余热锅炉 15. 在下述厚度中满足强度及使用寿命要求的最小厚度是 。 A)名义厚度 B)计算厚度 C)设计厚度 16. 用于法兰管板平盖等受压元件的厚度大于 的 20R 和 16MnR 钢板应在正火状态下使 用。 A) 30mm B) 40mm C) 50mm 17. 设备主螺栓采用 35CrMoA 材料,应该在何种热处理状态下使用 。 A) 正火 B) 调质 C) 稳定化处理 18. 《钢制压力容器》GB150-1998 规定,当圆筒内径 Di>1500mm 时,开孔最大直径 d小于 或等于 Di,且小于或等于 mm。 A) 1/2 B) 1/3 C) 500 D) 1000 E) 520 19. 当换热器设计温度≥300℃时,接管法兰应采用 。 A) 对焊法兰 B) 带颈平焊法兰 C) 板式平焊法兰 20. 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 21.下列说法正确的是: A) 换热器的分程隔板厚度按表选取即可,不必进行强度校核; B) 换热器的分程隔板厚度必须进行强度校核; C) 换热器的分程隔板厚度必要时进行强度校核; D) 腐蚀较严重时,换热器的分程隔板应考虑双面腐蚀。 22.当钢材的厚度负偏差不大于 0.25mm,且不超过名义厚度的 %时,可忽略不计。 A) 3 B) 6 C) 10 23.钛制压力容器的对接焊接接头须经 射线或超声检测。 A) >20% B) 100% 24.低温换热器液压试验时的液体温度,应不低于冲击试验温度加 ℃。 A) 15 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 52 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 B)20 C)25 25.计算厚度 12.75mm,腐蚀裕量为 2mm ,钢板厚度负偏差为 0.25mm,其设计厚度为 。 A) 14.5mm B) 14.75mm D) 15mm 26.容器内壁温度为 150℃,外壁温度为 142℃,设计温度应取 ℃。 A)142 B)146 C)150 27.压力容器的接管和管法兰当公称直径时为 主要受压元件。 A) ≥250mm B) <250mm 28.对最大工作压力小于 0.1MPa 的内压塔器,设计压力取 。 A)最大工作压力+0.18MPa; B)0.1MPa; C)0.1+0.18MPa 29.管壳式换热器双管板结构型式适用于 的场合. a 管程设计压力比壳程高 b 管壳程介质严禁混合 C 管壳程温差大 30. GB12337-1998 适用于设计压力不大于 的球罐。  a. 30.0MPa b. 10.0Pa c. 4.0MPa d. 1.0MPa 31. 下列哪些焊接接头只能用射线方法进行检测 . a 多层包扎容器内筒 A类接头; b.多层包扎容器筒节间 B类接头; b. 30mm12CrMo 制容器 A、B类接头; d.10mmOOCr19Ni10 制容器 A、B类接头 32.铝制焊接容器的焊接可以采用如下那些方法 a. 焊条电弧焊 b. 埋弧自动焊 c. 钨极氩弧焊 d. 熔化极氩弧焊 e. 等离子焊 33.某容器壳体壁厚为 40mm,经检查一焊缝处有裂纹,修磨补焊深度为 23mm,其进行局部 热处理按以下哪个厚度考虑 . a. 40mm b. 23mm 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 53 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 三、判断题 (20 分) 1. 设计温度为 360℃的压力容器,其壳体用钢板可选用Q235-B.( ) 2. 某夹套容器,内容器操作条件为真空,夹套内为 0.25MPa 加热蒸汽,现设定内容器设 计压力为—0.4MPa(外压)夹套设计压力为 0.3MPa。( ) 3. 波纹管波的曲率半径增加一倍时,内压引起的经向弯曲应力将降低两倍左右,但对周向 应力没有大的影响.( ) 4. 垫片系数 m愈大的垫片,在操作状态下所需的压紧力愈大,对法兰设计不利,为此在 压力较高的条件下,一般应选用 m较小的垫片。( ) 5. 铜和铜合金换热管应在热轧状态下使用。( ) 6. 在地震时塔式容器处于弹性状态。( ) 7. 外压容器加强圈必须围绕整个圆周,不得断开。( ) 8. 采用 57X5 接管时,压力容器开孔可不必补强。( ) 9. 奥氏体钢制压力容器焊缝采用超声波进行检测。( ) 10.外压容器的内部构件如塔盘等,被设计成起加强作用时,则可做加强圈用。( ) 11.一台压力容器计算最大允许工作压力取各元件允许工作压力的最小值。( ) 12.GB16749 规定膨胀节使用设计压力不大于 6.4MPa。( ) 13.带外加热盘管(半圆管(Dg100),P=0.8MPa vV=0.03m 3 )的真空容器(Dg=2500,L=2900) 不接受《容规》监察。( ) 14.强度焊适用于换热器承受振动或疲劳的场合。( ) 四、问答题 (40 分) 1.压力容器主要受压元件采用国外材料时有那些要求? 2.一台容器由于特殊原因由液压试验改为气压试验,在图面的“技术要求”中应变更那些 要求? 3.螺栓的安全系数比较高,考虑了那些因素? 4.当介质为极度危害时,在设计和制造中应有那些要求? 5.外压容器设计中,A值超出图表的最右边时,B该如何取值?此时外压容器或球壳会出 现什么问题? 6.U形管式换热器管板和固定管板式换热器管板受力有何相同之处?分析两种管板各自的 受力情况? 7.对于温度低于 0℃,高于— 10℃的球壳钢板有什么要求? 8.一卧式容器Φ4000,液体高度 3000mm,液体重度 1500kg/m 3 ,设计压力 0.4MPa ,材料 许用应力 133MPa,焊缝系数 0.85,试确定圆筒的计算厚度? 9.容器划类 a.设计压力为 2.2 MPa 、设计温度 50℃,氨(毒性Ⅲ级),4m 3 贮存容器。 b.壳程设计压力 1.8 MPa ,设计温度 50℃,介质为丙烷,管程设计压力 0.4 MPa,设计 温度 35℃,介质为水。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 54 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 c.设计压力 2.2 MPa 、设计温度 50℃,容积 200m 3 液化石油气球罐。 d. 设计压力为 1.0 Mpa,介质为水蒸汽的管壳式余热锅炉。 2005 年昆明、张家界 审核考试问答题 部分开卷题 1.圆柱形内压容器,两端标准椭圆封头,设计压力 11.2MPa,设计温度 250 度, 公称内径为 1200,腐蚀余量为 1mm,上有一 16Mn 接管,请确定壳体和封头的名义厚度及设备的水压试验 压力. 2.有一夹套真空容器,夹套介质为水蒸气,内筒压力 650mmHg,夹套压力 0.7MPa,请确定:内 筒和夹套的设计压力;内筒的计算压力(分上部未包覆和下部包覆);外套的计算压力;内,外 筒的试验压力; 3.第一和第三强度理论的内容? 5.外压法兰所需螺栓面积为何比内压少? 6.Cr-Mo 低合金钢材经火焰切割的坡口表面,为何应进行磁粉检测?其合格指标是什么? 7.GB12337 的适用范围?赤道正切柱式支承有何优点? 9,压力容器用钢为何要限制硫、磷含量? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 55 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 10,塔式容器的压应力在那种工况下最大? 11,压力容器的焊缝可否允许开孔?如允许,则应如何要求? 2001 年压力容器设计人员考试卷(A) 一 判断题(20 题共 20 分) 1. 锅炉、压力容器是生产和生活中广泛使用的,有爆炸危险的承压设备。 (√) 压力容器定义:凡盛装压力介质的密闭容器统称压力容器 2. 《特种设备安全监察暂行条例》适用与船舶,机车上的锅炉和压力容器。 (×) 不适用范围:军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上机车、海上设施 和船舶等(<培训>P30) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 56 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:承受内压的压力容器,其最高工作压力是指在 正常使用过程中,顶部可能出现的最高压力。 (√) <容规>P9 注 1 4. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:容积小于 0.025 立方米的高压容器属于《压力 容器安全技术监察规程》的监察范围。 (√) 属第一类压力容器 5. 《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》中规定:申请设计资格的单位没有 相应设计或制造经历的,可直接申请设计相应的压力容器或压力管道的类别、级别。(×) 6. 《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》中规定:取得压力容器设计资格的 压力容器制造单位,应以本单位制造产品设计为主。 (×) 7. 《超高压容器安全监察规程》中规定:超高压容器设计时对超高压容器主要受压元件的 开孔部位、过滤区、螺纹退刀槽等压力集中部位,应进行压力(含热应力)分析计算。 (√) 8. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:为便于充装民用液化石油气,应在液化石油气 罐车上安装充装泵。 (×) 〈容规〉第 38 条移动式压力容器上一般不得安装用于充装的设施,液化气体罐车上严 禁装设充装泵。 9. 按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的要求,汽车罐车上管路应采用螺纹连接。 (×) 10. 《超高压容器安全监察规程》规定,确定超高压容器的设计温度时,不必考虑器壁材 料的蠕变温度。 (×) 11. GB150-1998〈〈钢制压力容器〉〉中规定:钢板或钢管厚度负偏差按钢材标准的规定。 当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度6%时,负偏差可忽略不计。 (√) 12. GB150-1998〈〈钢制压力容器〉〉中规定:低温容器用焊条应按批进行药皮含水量或 熔敷金属扩散氢含量的复验。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 57 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (√) GB150-1998 C.2.2.3 13. 按 GB12337-1998〈〈钢制球形储罐〉〉的规定,对球罐上公称直径不小于 250mm 的接 管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头,应进行 100%的射线或超声检测。 (√) 注:该部分全部检测,其检测长度记入局部检测长度 8。6。4。3 14. JB4710-2005〈〈钢制塔式容器〉〉的要求,塔式容器焊接接头系数φ是由受压元件的 焊接接头型式确定。 (×) 焊接接头系数φ的确定 15. GB12337-1998〈〈钢制球形储罐〉〉中的要求,球罐底板与基础、拉杆与支柱的固定 连接可在压力试验前进行。 (×) 16.GB50094-1998〈〈球形储罐施工及验收规范〉〉中的要求,影响球罐焊后整体热处理及 充水沉降的零部件,应在热处理及沉降试验完成后再与球罐固定。 (√) 17.GB151-1999〈〈管式换热器〉〉中规定:当低温换热器 A、B类焊缝进行 100%射线或超 声检测时,其他焊接接头需要做100%磁粉或渗透检测。 (×) 低温换热器 A、B类焊缝允许做 50%局部检测 A4.8 18.JB/T4700-2000〈〈压力容器法兰分类与技术条件〉〉中规定,不允许修改标准法兰尺 寸。(X) 19.GB16749-1997〈〈压力容器波形膨胀节〉〉中规定:增加波纹管的波数或层数并不能改 善波纹管的应力状态。 (×) 20.HG20592-1997〈〈钢制管法兰型式、参数(欧洲体系)〉〉适用的钢管外径包括 A,B 两个系列,A系为国际通用系列(俗称英制管)、B系列为国内沿用系列(俗称公制管) (√) 二 选择题(下列题为不定向选择题,至少有 1个答案正确,20 题共 20 分) 1. 确定压力容器是否适用〈〈压力容器安全技术监察规程〉〉管辖范围的压力条件指的是 B A.设计压力 B.最高工作压力 C.最大允许工作压力 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 58 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2.按〈〈压力容器安全技术监察规程〉〉的规定,下列压力容器中, A 是反应压力容 器 B 是换热压力容器, C 是分离压力容器, D 是储存压力容器。 A.聚合釜 B.烘缸 C.干燥塔 D.液化石油气储罐 3.下列标准号的标准名称是 GB150-1998 A ;GB151-1999 C ;GB12337-1999 D ; GB4732-1995 B A.钢制压力容器 B.钢制压力容器---分析设计标准 C.管壳式换热器 D.钢制球形 储罐 4. 〈〈压力容器安全技术监察规程〉〉中规定:压力容器的设计文件,包括设计图样,技 术条件,强度计算书,必要时还应包括设计或安装,使用说明书。此处的必要时包括那些 情况? ABC A.设计者认为有必要提供 B.用户要求提供 C.安全监察部门要求 5.下面有关压力容器用液面计的说法中,不符合〈〈压力容器安全技术监察规程〉〉的规 定 B A. 压力容器用液面计应符合有关标准和〈〈压力容器安全技术监察规程〉〉的规定。 B. 要求液面指示平稳的压力容器不宜采用浮子(标)式液面计 C. 移动式压力容器不宜使用玻璃板式液面计 D. 应根据压力容器的介质,最高工作压力和温度正确选用液面计 6.〈〈超高压力容器安全监察规程〉〉中术语“高温条件”系指设计温度大于 C 的条件。 A.475℃ B.700℃ C.250℃ D.550℃ 7.依据〈〈液化气体汽车罐车安全监察规程〉〉,判断下面关于选取汽车罐车罐体耐压试 验压力或气密性试验压力的说法那些正确?ABD A. 罐体液压试验压力为设计压力的 1.5 倍 B. 罐体气压试验压力为设计压力的 1.15 倍 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 59 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C. 罐体气压试验压力为设计压力的 1.25 倍 D. 罐体组装后气密性试验压力为设计压力 8.介质为液化气体(含液化石油气体)的固定式压力容器设计储存量,应按照 B 计算 A.W=φVV B. W=φVρt 9.压力容器焊接接头系数,应根据 A A.焊缝型式和无损探伤检验要求 B.焊缝类别和型式 C.坡口型式和焊接工艺 10.下列两种钢中,那一个前者为低合金钢,后者为高合金钢 C A.Q235 和 18MnMoNbR B.20R 18MnMoNbR C. 18MnMoNbR 0Cr19Ni9 D. 0Cr19Ni9 18MnMoNbR 注:碳素钢钢板标准《GB912/GB3274》 低合金钢板标准《GB6654》, 《GB3531》 高合金钢板标准《GB4237》 11.压力容器的接管和管法兰当 A 为主要受压元件。 A.公称直径≥250mm B. 公称直径>250mm 12.压力容器金属温度是指受压元件 C A.外表的最高温度 B.内表的最高温度 C.沿截面厚度的平均温度 13.按 GB151-1999《管壳式换热器》的要求,当壳程有腐蚀或磨蚀的气体、蒸汽及气液混 合物的时候应设置 C A.挡板 B.导流板 C.防冲板 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 60 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 14.GB151-1999《管壳式换热器》附录 A低温管壳式换热器中规定:对接焊接接头的焊缝余 高不得大于焊件厚度的 10%。且不大于 B mm,超过部分应磨平。 A.2 B.3 C.4 15.按 JB4732-1995《钢制压力容器---分析设计标准》的规定,腐蚀的因素是否已在疲劳 分析中计算 B A 是 B 否 16. GB151-1999《管壳式换热器》中规定:U型管段的弯曲半径 R应不小于 A 倍的换热 管外径。 A.2 B.2.5 C.3 17.按 GB150-1998 的要求,低温压力容器焊接宜采用 AD A.小电流 B 大电流 C.单道焊 D.多道焊 18.一台设计压力为 20MPa 的压力容器,其工作状态为间隙操作,0MPa→20MPa→0MPa,每 天一次,需进行疲劳分析,应按 B 建造。 A.GB150 B.JB4732 C.JB4710 D.GB151 19.按 GB150-1998 附录 B的规定,安全阀的阀体在方位上应处于 B 方向上。 A.水平 B.垂直 C.倒置 D.倾斜 20.划分压力容器类别时候,其中所有的压力等级区分是依照 C 进行的。 A.最高工作压力 B.最大允许工作压力 C.设计压力 D.安全阀开启压力 三 填空 (20 空 20 分) 1.为了确保锅炉,压力容器 的安全运行 ,保护人民生命和财产的安全,国务院制订了《锅 炉压力容器安全监察暂行条例》。 2.受《压力容器安全技术监察规程》监察的安全附件包括:压力容器所用的安全阀、爆破 片装置、 紧急切断装置 、 安全连锁装置 、压力表、液面计、测温仪表等安全附件。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 61 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3.压力容器的设计压力(P)分为低压,中压,高压,超高压四个压力等级,具体划分如下: (1)低压 L 0.1 Mpa≤P< 1.6 Mpa (2)中压 M 1.6 MPa≤P < 10 Mpa (3)高压 H 10 MPa≤P < 100 Mpa 4.按 GB150-1998 的规定,锻件的级别由 设计单位 确定,并应在图样上注明,用作圆筒和 封头的筒形和碗形锻件及公称厚度大于 300mm 的低合金钢锻件应选用Ⅲ 级或Ⅳ级。 5.GB150-1998 标准中规定:低温容器的结构设计要求均应有足够的柔性,需充分考虑以下 问题: a) 结构应尽量简单, 减少约束 b) 避免产生过大的 温度梯度 c) 应尽量避免结构形状的突然变化,以减小局部高压力;接管端部应 打磨圆角 ,呈 圆滑过度 d) 容器的支座或支腿需设置 垫板 ,不得直接焊在壳体上 6.《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》规定:设计单位变更地址、变更设 计单位技术总负责人或审批人员,必须在 一个月内向 批准部门报告。 四 问答题(20 分 4 题) 1. GB150-98《钢制压力容器》标准中内压圆筒的强度计算公式是什么?它的理论依据和范 围是什么?并简述这一公式被广泛使用的道理?(4.50) 理论依据: D0/Di≤1.5 2. 何谓晶间腐蚀?如何解决?(4.53) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 62 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3. 从设计的角度来看,压力容器的失效准则有几种?它们各自的观点是什么?(4.79) 4. 压力容器失效形式有哪几种? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 63 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 五 计算题(20 分 2 题) 1. 内压圆筒的设计 设计条件: 设计压力 P=2.0Mpa,设计温度 t=330℃,筒体内径 Di=800mm,腐蚀裕量 C2=1.5mm 筒体材料 16MnR(GB6654-1996),焊接接头系数φ=1.0 2. 内压球壳的设计 设计条件 设计压力 P=0.86Mpa ,设计温度 t=70℃ ,球壳内径 Di=12300mm 盛装介质: 气体 腐蚀裕量 C2=1.5mm 球壳材料 20R(GB6654-1996) 焊接接头系数φ=1.0 2002 年压力容器设计人员考试卷 A 一 判断题(20 题共 20 分) a) 压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》中规定:取得压力容器设计资格的 压力容器制造单位,应以本单位制造产品设计为主。 (×) 2、《超高压安全监察规程》中规定:超高压容器设计时对超高压容器主要受压元件的开孔 部位、过滤区、螺纹退刀槽等压力集中部位,应进行压力(含热应力)分析计算。 (√) 3. 按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的要求,汽车罐车上管路应采用螺纹连接。 (×) 4. JB4710-2005〈〈钢制塔式容器〉〉的要求,塔式容器焊接接头系数φ是由受压元件的 焊接接头型式确定的。 (×) 5.GB150-1998《钢制压力容器》中规定:壳体加工成形后壳体厚度包括腐蚀裕量的最小厚 度。对碳素钢、低合金钢制容器,不小于 3mm。对高合金钢制容器,不小于 2mm (×) 6. GB150-1998《钢制压力容器》中要求:容器上凡被热处理的容器,一般应在热处理前进 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 64 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 行返修。如在热处理后返修时,补焊后应作必要的热处理。 (√) 7.《压力容器安全技术监察规程》中规定:对介质为液化气体的移动式压力容器罐体允许 最大充装量的系数中,一般取 0.9,对容器容积经实际测定者,可取大于 0.9,但不得大于 0.95 (×) 8.《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》中规定:《压力容器压力管道设计 许可证》的有效期为 5年。有效期满当年,按有关规定办理换证手续。 (×) 9.GB150-1998《钢制压力容器》中规定:低温容器用焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金 属扩散氢含量的复验。 (√) 10.GB150-1998《钢制压力容器》中规定:对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制压力容 器可在防腐面采用硬印作为焊工的识别标志。 (×) 11. GB150-1998《钢制压力容器》中规定:压力容器气压试验合格标准是经检查无泄露。 (×) 12.压力容器受压元件用钢材只需材料的力学性能和化学成分相同,就可批准代用。 (×) 了解代用的程序和原则 13.GB151-1999《管壳式换热器》中规定:低温换热器A类焊接接头应采用双面焊或相当于 双面焊的对接接头。 (T) 14. GB151-1999《管壳式换热器》中规定:不宜采用换热管与管板焊接加桥间空隙补焊的 方法进行管板堆焊。 (×) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 65 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 15. GB151-1999《管壳式换热器》中规定:插入式接管、管接头等,应伸出管箱、壳体和 头盖的内表面。 (×) 16.JB4710-2000《钢制塔式容器》中规定:塔器的制造、检验及验收应符合 GB150-1998 规 定。 (其他要求) (×) 17.JB4710-2000《钢制塔式容器》中规定:裙座壳用钢可不按受压元件用钢要求选取。(×) 18.GB12337-1998《钢制球形储罐》中要求,球罐底板与基础、拉杆与支柱的固定连接可在 压力试验前进行。 (×) 19.CD130A9-1987《钛制设备技术条件》中规定:钛制压力容器和换热器的对接焊缝须经 100%RT 或 UT 检测(按刚性设计的低压和常压容器、换热器除外) (√) 20.GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》中规定:波纹管焊缝表面的熔渣和飞溅物必须清 楚干净,并不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。纵缝不应有错边。 (√) 二 选择题(20 分 20 题最少有一个选项的正确答案) 1. 下列压力容器中,那些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适 用的压力容器。 AB A.橡胶行业使用的轮胎硫化机 B.电力行业专用的全封闭式组合电器(电容压力容器) C.发电机的承压壳体 2.下列压力容器中,那些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围? BC A.压缩机上的承压部件 B.造纸烘缸 C.压缩机的辅助压力容器 D.发电机上的承压部件 3.划分压力容器类别时,其中所用的压力等级区分的依照是 C 进行的。 A.最高工作压力 B最大允许工作压力 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 66 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C.设计压力 D.安全阀开启压力 4.按《压力容器安全技术监察规程》的规定,选用下述的那种钢板制造非搪玻璃压力容器 应符合GB150《钢制压力容器》的规定? B A.碳素钢沸腾钢板 B.碳素钢镇静钢板 5. 下列关于压力容器设计、制造(组焊)选用标准说法中那个不符合《压力容器安全技术 监察规程》的规定? A A.直接采用国际标准或国外先进标准 B.选用国家标准、行业标准或企业标准 6. 按《压力容器安全技术监察规程》的规定,铝和铝合金用于压力容器受压元件时,其设 计压力不应大于8MPa,设计温度范围为-269~~ B ℃ A.100 B.200 C.300 7.《超高压容器安全监察规程》中的术语“初始屈服系数”容器理论初始屈服压力除以容 器的 C 所得的数值。 A.最大允许工作压力 B.最高工作压力 C.设计压力 D.安全阀始启压力 8.《超高压容器安全监察规程》中的术语“高温条件”系指设计温度大于 C 的条件。 A.475℃ B.700℃ C.250℃ D.550℃ 9.按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定,下述介质汽车罐车单位容积充装重量分 为:液氨 B 液氯 C 丙烯 D 液化石油气 A A.0.42吨/立方米 B.0.52吨/立方米 C.1.20吨/立方米 D.0.43吨/立方米 10. 按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定:汽车罐车紧急切断装置的紧急切断阀 自始闭起,应在 C 内闭止 A.10分钟 B.3分钟 C.10秒 D.30秒 11.固定式液化气体的压力容器设计应不低于 A 的规定。 A.《容规》表 3-1 B. 《容规》表 3-2 C.《容规》表 3-3 12.最大允许工作压力是按 B 计算而得。 A.设计厚度 B.有效厚度 C.计算厚度 13.公称直径小于 250mm 其壁厚≤28mm 接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的 B类焊接 接头应进行 B 检测。 A.RT B.MT 或 PT C.UT 14.我国目前还没有压力容器热处理的标准,一般参考 BC 。 A.GB12337 B.GB150 C.JB/T4709 15.超低碳不锈钢的含碳量不大于 B 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 67 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A.0.008% B.0.03% C.0.04% 16.焊接接头修磨处的厚度应不小于 B 。 A.名义厚度 B.设计厚度 C.名义后代减钢板负偏差 17.焊接接头内部不允许存在的缺陷有 CDE 。 E. 气孔 B.夹渣 C.裂纹 D.未焊透 E.未融合 18.内压圆筒强度计算基本公式的理论依据是 A 。 A.第一强度理论 B.第四强度理论 C.第三强度理论 19.按 GB1804-92 标准对机械加工未注公差尺寸一般选 BC A. f(精密级) B.c(粗糙级) C.m(中等级) D。v(最粗级) 20.根据 GB150-1998 的规定,16MnR 的钢板用作压力容器壳体材料,下列那几种厚度的钢 板应在正火状态下使用? DE A.20mm B.25mm C.30mm D.38mm E.40mm 三.填空题(20 空每空 1分共 20 分) 1.《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》规定:获得《压力容器压力管道设 计许可证》的设计单位,需要增加 设计类别 、 级别 、以及 单位名称变化等,应向 提出增项或变更申请。 2. 强度焊可用于 GB151-1999《管式换热器》规定的设计压力,但不适用于有较大 震动 及有过大的温度变化的场合。 3. 按 GB150-1998 的规定,用 材或 材制造的法兰环的对接接头,应经焊后处理。 4.按国家质量技术监督局质技监锅字[2000]13 号通知的规定。自 2000 年起,国家质量技 术监督局负责 和 压力容器设计单位的资格认可工作。 5.《液化气体汽车罐车安全监察规程》对汽车罐车罐体的颜色标志(包括罐体的颜色、 、 、 、和 提出了要求。 6.《压力容器安全技术监察规程》中规定:符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔: 1).筒体内径小于等于 300mm 的压力容器 2).压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板等或其他 能够开关的盖子,其封头、盖板或盖 子的尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。 3).无腐蚀或轻微腐蚀,无需做 内部检查 和 清理的压力容器 4). 制冷装置用压力容器 5). 换热器 四 间答题(共 20 分 4 题) 1. 压力容器的那些环节必须严格执行《压力容器安全技术监察规程》的规定 2. 《压力容器安全技术监察规程》关于压力容器制造或现场组焊单位对主要受压元件的材 料代用有何规定? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 68 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3. 碳素钢和碳锰钢在高于 425℃温度下长期使用,应注意什么问题? 4. 波形膨胀节的选材原则是什么? 五 计算题(20 分 2 题) 1. 复合钢板的内压圆筒设计 储罐设计压力 P=2Mpa,设计温度 t=90℃ 工作介质具有强腐蚀性,但对奥氏体不锈钢基 本无腐蚀。储罐内径 Di=3600mm 焊接接头系数φ=1.0 请选用罐体材料并设计罐壁厚 2. 受外压(凸面受压)的椭圆形封头设计 (5.8) 设计条件 设计压力P=1.0Mpa 设计温度t=100℃ 封头内径Di=1000mm 腐蚀裕量C2=1mm 封头材 料 20R 试设计一标准椭圆形封头 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 69 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2003 年压力容器设计人员考试卷 A 一. 判断题(20 题 20 份) 1.GB151-1999《管式换热器》中规定:插入式接管、管接头等,应伸出管箱、壳体和头盖 的内表面。 (×) 2.管子与管板连接采用胀接方法时,其胀接原理式管子与管板同时产生塑性变形而达到了 密封和满足胀接强度。 (×) 3.按 GB150-1998《钢制压力容器》的规定,压力容器气压试验合格标准就是经检查无泄 漏。(×) 4.不锈钢对接焊接接头一般不采用超声波探伤检查,其原因是这种探伤方法不能提供复查 的底片。 (×) 5. 按 GB150-1998《钢制压力容器》的规定,氩弧焊打底,单面焊双面成型的对接焊缝可 作为双面焊全焊透对接焊缝结构。 (√) 6.《压力容器安全技术监察规程》未规定压力容器限定的最小壁厚(不包括腐蚀裕量)。 (×) 7.《压力容器安全技术监察规程》中规定:压力容器的设计总图(蓝图)上,必须加盖压 力容器设计资格印章(复印章无效) (√) 8.在 GB150-1998《钢制压力容器》中:厚度的附加量:C=C1+C2 式中的 C1-腐蚀裕量,C2- 钢材厚度负偏差。 (×) 9.在 GB150-1998《钢制压力容器》中规定:钢板或钢管厚度负偏差按钢材标准的规定。当 钢材的厚度负偏差不大于 0.25mm,且不超过名义厚度 6%,负偏差忽略不计。 (√) 10.在 GB150-1998《钢制压力容器》中,试验温度系指压力容器试验时容器壳体的金属温 度,而不是指试验液体的温度。桑骂槐 (√) 11.外压容器的破坏主要以强度不足引起的破坏和失稳现象,但经常只计算外压容器的稳定 性。 (√) 12.JB4710-2000《钢制塔式容器》中规定:裙座壳用钢可不按受压元件用钢的要求选取。 (×) 13. JB4710-2000《钢制塔式容器》中规定:塔器的制造,检验及验收应符合 GB-1998 规定 (×) 14. GB12337-1998《钢制球形储罐》中规定:低温容器用焊条应按批进行药皮含水量或熔 敷金属扩散氢含量的复验。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 70 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (√) 15. GB12337-1998《钢制球形储罐》中规定:每台低温容器都应该制备产品焊接试板。(√) 16.JB4710-2000《钢制塔式容器》中规定:塔器的制造,检验及验收应符合 GB150-1998 规定。 (×) 17.GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》中规定:增加波纹管的波数或层数并不能改善波 纹管应力状态。 (×) 18. GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》中规定:膨胀节波形表面的机械损伤应进行修 磨或补焊,补焊后应将补焊处打磨成圆滑过渡。 (√) 19.《压力容器安全技术监察规程》中规定:用于制造受压元件的材料在切割(或加工)后 应进行标记移植。 (×) 20. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:用于制造第三类压力容器主要受压元件的焊 材应由压力容器制造厂进行复验。 (×) 二,选择题(20 分 20 题每题至少以一个选项正确) 1. 按《压力容器安全技术监察规程》的规定,用于制造压力容器壳体的钛材应在 D 状态 下使用,而铜及铜合金用于压力容器受压元件时,一般应为 D 状态。 A.正火 B.淬火 C.回火 D.退火 2. 按《压力容器安全技术监察规程》的规定,写出下述有关固定式压力容器的压力指标值 从高到低的顺序。 BAC A. 安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力 B. 设计压力 C. 工作压力 3.下列那些指标不属于《压力容器安全技术监察规程》列出的压力容器设计总图上主要特 性参数的内容 B A.压力容器容积 B.压力 C.换热器换热面积 D.换热器程数 4.《超高压容器安全监察规程》中的术语“高温条件”系指设计温度大于 C 的条件。 A.475℃ B.700℃ C.250℃ D.550℃ 5. 《超高压容器安全监察规程》中规定:超高压容器锻件的超声波检测报告,应由取得 A 资格证书者复核后签发。 A.Ⅲ级(高级) B.Ⅱ级(中级) C. Ⅱ级(中级)或Ⅲ级(高级) 6.按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定,汽车罐车罐体,人孔盖板等强度计算和 刚度校核应按 GB150 的规定进行,对于不带绝热层的罐体还应该进行承受 B 的外压稳定校 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 71 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 验。 A.0.05Mpa B.0.1Mpa C.设计压力 7. 按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定,汽车罐车紧急切断装置的紧急切断阀自 始闭起,应在 C 内闭止。 A.10 分钟 B.3 分钟 C.10 秒 D.30 秒 8.固定式液化气体压力容器设计应不低于 A 的 规定。 A.《容规》表 3-1 B. 《容规》表 3-2 C. 《容规》表 3-3 9.《压力容器管道设计单位资格许可与管理规则》中规定:压力容器设计资格印章格式为 B 形。 A.正方 B.椭圆 C.长方形 D.菱形 10.《液化气体铁路罐车安全管理规程》规定罐车上至少装设 A 装卸阀门。 A.两个液相和一个气相 B.两个液相和两个气相 C.一个液相和一个气相 D.一个液相和两个气相 11.压力容器焊接接头系数,应根据 A 选取。 A.焊缝型式和无损探伤检验要求 B.焊缝类别和型式 D. 破口型式和焊接工艺 12.压力容器金属温度是指受压元件 C A.外表面的最高温度 B.内表面的最高温度 C.沿截面的平均温度 13. 35CrMoA 材料主要应在 B 热处理状态下使用 A.正火 B.调质 C.稳定化处理 14.下列容器部件中不属于主要受压元件是 B A.容器的开孔 B.直径<250mm 的接管 C.M42 设备主螺栓 D.换热器膨胀节 15.超低碳不锈钢的含碳量不大于 B A.0.08% B.0.03% C.0.04% 16.用于胀接连接的换热管材料的硬度值,应 B 管板的硬度值 A.高于 B.低于 C.等于 D.高于或等于 17.内压圆筒强度计算基本公式的理论依据是 A A.第一强度理论 B.第四强度理论 C.第三强度理论 18.根据 GB150-1998 的规定,用于压力容器壳体的 15MnVR 钢板大于 B ;16MnR 钢板大于 C 时候 应进行逐张超声波检测。 A.20mm B.25mm C.30mm D.35mm 19.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 C 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 72 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A.1.25 倍 B.1.5 倍 C.2 倍 D.2.5 倍 20.根据 GB150-1998 的规定,容器的受压元件其内壁工作温度为 150℃,外壁温度为 142℃, 问设计温度应以什么温度为基础确定? C A.150℃ B.142 ℃ C.146℃ D.170℃ 三 填空题(20 分 20 空) 1. 低温容器的对接接头(A、B类接头)应进行 100%射线或超声波检测的有: a) 容器设计温度低于 –40 度 ; b) 容器设计温度虽高于或等于 –40 度 ,但接头厚度大于 25 ; c) 符合 GB150 10.8.2.1 和 10.8.2.2 者。 其 T 型接头 、 对接接头、角焊缝 均需要做 100%磁粉或渗透检测。受压元件与 非受压件的连接焊缝亦按本要求检查。 除上述规定者外,允许进行局部无损检测。检查长度不得少于各条焊接接头长度 的 50% ,且不少于 250mm 。 2.强度焊可用于 GB151-1999《管壳式换热器》规定的设计压力,但不适用于有较大震动 及有 间隙腐蚀 的场合。 3.GB151-1999《管壳式换热器》中规定:换热器纵向隔板的最小厚度为 6mm ,当壳程压 力降 较大时,隔板应适当加厚。 4.GB150-1998 标准中规定:低温容器的结构设计要求均应有足够的柔性,需充分考虑以下 问题: a) 机构应尽量简单, b) 避免产生过大的 c) 应尽量避免 的 突然变化,减小局部高应力;接管端部应 , 呈圆滑过渡 d) 容器的支座或支腿需设置 ,不得直接焊在壳体上。 4.按 GB150-1998 的规定,对于 有防腐要求 的不锈钢以及复合钢板容器,不得在防腐蚀 面采用硬印作为材料的确认标记。 5.按 GB150-1998 的规定,封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度 δs值的 3 倍,且不小于 100mm 四 简答题(20 分 4 题) 1. 什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度?(4.68) 2. 反向法兰的结构特点是什么?(4.71) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 73 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3. 压力容器失效形式有哪几种?(4.82) 4. 薄壁容器和厚壁容器如何划分?其强度设计的理论基础是什么?有何区别?(4.90) 五 计算题(20 分 2 题) 1. 无折边锥形封头设计(答案在 5.9) 设计条件 设计压力 P=1.0Mpa 设计温度 t=40℃ 锥壳半顶角α=30° 腐蚀裕量 C2=1mm 锥形材料 20R 其他尺寸见图 试设计一无折边锥形封头 Di=800mm 2. 受外压(凸面受压)的椭圆封头设计 设计条件 设计压力 P=1.0Mpa 设计温度 t=100℃ 封头内径 Di=1000mm 腐蚀裕量 C2=1mm 封头材料 20R 试设计一标准椭圆形封头 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 74 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2004 年压力容器设计人员考试卷 A 一 判断题(20 题 20 分) 1.按 GB150-1998《钢制压力容器》中规定:对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制压力 容器可在防腐面采用硬印作为焊工的识别标记。 (×) 2. 按 GB150-1998《钢制压力容器》中规定:需要焊后热处理的容器,一般应在热处理前 进行返修。如在热处理后返修时,补焊后应作必要的热处理。(区分纵、环缝) (√) 3.拼接封头必须进行 100%的无损检测,并在成形后进行,若成形前进行,则成形后圆弧 过渡区再作无损检测。 (√) 4.GB151-1999《管壳式换热器》中规定:插入式接管、管接头,应伸出管箱、壳体和头盖 的内表面。 (×) 5.外压容器的破坏主要有强度不足引起的破坏和失稳现象,但经常只计算外压容器的稳定 性。 (√) 6.压力容器受压元件用钢材只需材料力学性能和化学成分相同,就可以批准代用。 (×) 7.JB/T4700-2000《压力容器法兰分类与技术条件》中规定,不允许修改标准法兰尺寸。(√) 8.JB/T4746-2002《椭圆形封头》中规定:由整板或拼接板成形的封头适用于低压容器,瓣 和顶圆板制成的封头适用于中压容器。 (×) 9.CD130A9-1987《钛制设备技术条件》中规定:钛复合钢板应尽量采用热成形,热成形加 热温度应控制在 550~650℃ (×) 10.GB50094-1998《球形储罐施工及验收规范》中规定:球罐定位焊宜在初焊层一侧。 定位焊的质量要求应与正式焊缝相同,当出现裂纹时必须清除。 (×) 11.GB151-1999《管壳式换热器》中规定:隔板槽封面应与环形密封面平齐,或略高于环形 密封面(控制在 0.5mm 以内) (×) 12.液化石油气储罐的设计压力为 1.8Mpa,可选用公称压力为 1.6Mpa 的安全阀。 (×) 13.GB150-1998 标准为和焊接名词术语保持一致,已将过去所谓的“焊缝”改为“焊接接 头”(×) 14.插入式接管与承受疲劳载荷的压力容器、低温压力容器、钢材的标准常温抗拉强度δb >540Mpa 容器壳体的连接,接管内径边角应倒圆。 (√) 15.《压力容器安全技术监察规程》中规定:用于制造受压元件的材料在切割(或加工)后 应进行标记移植。 (×) 16. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:低压容器均为第一类压力容器。 (×) 17. 《压力容器安全技术监察规程》中规定:压力容器耐压试验曲线应有试验压力、设计 压力两个保压时间平台。 (×) 18.《超高压容器安全监察规程》中规定:超高压容器设计时对超高压容器主要受压力元件 的开孔部位、过滤区、螺纹退刀槽等应力集中部位,应进行应力(含热应力)分析计 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 75 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 算。(√) 19.《液化气体汽车罐车安全监察规程》中规定:汽车罐车必须装设内置全启式弹簧安全阀。 (√) 20.GB150-1998《钢制压力容器》中规定:GB713-86 标准中 20g 钢板可代用 Q235C。(√) 二 选择题(20 分 20 题最少有一个选项正确) 1. 下列常用的压力容器封头,根据受力情况,从好到差依次排列顺序是 B A. 椭圆形 半球形 碟形 锥形 平盖 B. 半球形 椭圆形 碟形 锥形 平盖 C. 半球形 碟形 椭圆形 锥形 平盖 2. 压力容器设备主螺栓 A 为主要受压元件。 A.直径≥M36 B.直径>M36 3. 中压容器的设计压力 A A.1.6Mpa≤P<10Mpa B.1.6Mpa300℃,必须采用整体法兰。 ( ) 8、公称直径大于等于 250mm 接管的对接焊接接头须 20%无损探伤。 ( ) 9、内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。 ( ) 10、所有设备开孔补强均可以采用补强圈进行补强 ( ) 11、压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。 ( ) 12、压力容器专用钢板的磷含量不应大于 0.03%,硫含量不应大于 0.02%。( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 90 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 四、问答题(共 4题,每题 5,共计 20 分) 1、压力容器开孔补强方式有哪几种,补强圈补强的适用范围是什么? 2、GB150-1998 对压力容器壳体开孔补强的孔径有什么限制?为什么? 3、换热器的级别在 GB151 中是如何划分的,在设计、制造上有何不同? 4、应力腐蚀的主要因素是什么,哪些介质可引起碳素钢和低合金钢应力腐蚀? 五、计算题(共 2 题,合计 23 分) 一)、一台贮罐,罐体内径 1600mm,两端采用标准椭圆封头,设计压力 1.6MPa,材料 16MnR, 设计温度 50℃,采用双面对接焊,腐蚀裕量为 2mm,材料常温许用压力[s]=173Mpa,筒体 焊缝接头系数为 0.85,封头焊缝接头系数为 1.0。 1、请确定容器类别(1分) 2、计算筒体及封头的壁厚。(6分) 3、确定水压试验压力值。(3分) 4、给出水压试验的合格标准及试验曲线。(3分) 二)有一带夹套的设备,内筒最高工作压力为真空度 200mmHg(0.03MPa),夹套内的最高 工作压力为 0.4MPa,材料均为 Q235-B,工作温度 150℃,试分别确定: 1、设备圆筒和夹套的设计压力 P。(5分) 2、水压试验压力 PT。(2分) 3、简述水压试验步骤和顺序。(3分) 压力容器设计人员培训试卷 一. 判断题(正确划“√”,错误划“×”)<每小题 3分,共 45 分> 1.凸形封头成形后的厚度不得小于有效厚度。 (×) 2.压力容器拼接封头应在成形前进行无损检测。 (×) 3.进行气压试验的压力容器,其 A类和 B类焊接接头必须进行 100%射线 或超声检测。 (√) 4.毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器为第二类压力容器。 (×) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 91 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 5.管壳式换热器中,除管板外,其他任何零件均不准与换热管相焊。 (√) 6.钢制压力容器的焊后热处理应在耐压试验前进行。 (√) 7.压力容器各受压元件所用材料不同,计算耐压试验压力时,材料的 [σ]/[σ] t 比值应取各元件中最小者。 (√) 8.对于夹套容器,确定其计算压力时,应考虑各室之间的最大压力差。 (√) 9. GB151-1999 仅适用于非直接受火钢制管壳式换热器。 (×) 10.对于管壳式换热器,均需设置折流板。 (×) 11.16Mn 钢板不得用作压力容器受压元件。 (√) 12.表压-0.02MPa 即真空度 0.02MPa。 (√) 13.厚度大于 60mm 的管板,应采用锻件。 (×) 14.换热管不考虑厚度负偏差和腐蚀裕量。 (√) 15.固定式压力容器上装有多个安全阀时,其开启压力均不得大于容器的 设计压力。 (×) 二.问答题 <每小题 5分,共 55 分> 1.压力容器装有安全阀时,试述其设计压力的确定步骤。(GB150 P137) a、根据容器的工作压力 Pw,确定安全阀的开启压力 Pz,取 Pz=(1.05~1.1)Pw;当 Pz<0.18MPa 时,可适当提高 Pz 相对于 Pw 的比值 b、取容器的设计压力 P等于或稍大于开启压力 Pz,即 P≥Pz 2.在设计压力为 0.3MPa、设计温度为 50℃的氯气缓冲罐上有一厚度为 30mm 的容器法 兰,是否可用 Q235-B 钢板制作?为什么?(GB150 P9) 不可以 GB150 规定:Q235-B 钢板不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器。氯气 为高度危害介质。 3.试述管壳式换热器圆筒壁温 ts 、换热管壁温 tt的含义,其作用如何? 圆筒壁温 ts与换热管壁温 t1为沿长度平均的壳程圆筒、换热管金属温度,分别是传热 过程中形成的圆筒、换热管金属温度沿长度方向的平均值(且沿壁厚方向也取内外壁温的 平均值)。 二者的作用是用于计算圆筒与换热管的热膨胀差在管板、换热管和壳程圆筒中引起 的应力。 4.有一工作时充满热水的容器,最高工作压力为 1.60MPa,最高工作温度为 95℃,内 径 1000mm,容积 2.5m 3 。该容器应划为几类?为什么?容规 P5 该容器不能划类。由于容器介质水的最高工作温度小于水的标准沸点 100℃,不属于《容 规》适用范围 5.何种情况下的管壳式换热器,其折流板缺口应垂直左右布置?(GB151 P73) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 92 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 卧式换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气、液相共存或液体中含有固体物料时, 折流板缺口应垂直左右布置,并在折流板最低处开通液口。 6.有一标准椭圆形封头,材料为 16MnR 板材,名义厚度为 16mm,设计温度为-20℃, 进行内压校核计算时其许用应力应取多少?为什么?(GB150 P6) 其许用应力应取 163MPa 《GB150》规定:设计温度低于 20℃时,取 20℃时的许用应力。由于成形封头在图纸 标注的厚度是名义厚度,它不包括封头成形减薄量,即冲制封头时用的钢板的厚度一般均 厚于封头的名义厚度。因此,考虑到封头成形减薄量,冲制封头的板厚会是 18mm,这时按 GB150-98 表 4-1,板材许用应力是 163MPa 7.《容规》对容积是怎样定义的?对于管壳式换热器壳程和管程的容积如何计算?(容 规 P9) 容积是指压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并 圆整,且不扣除内件体积的容积。 管壳式换热器壳程容积取圆筒的几何容积,且不扣除内件体积。 管壳式换热器管程容积取管箱容积加上换热管内径容积。 8.有一低压容器,C2=1.5mm, 其筒体上有一唯一的φ32×3.5 接管,该开孔是否可不 另行补强?为什么?(GB150 P75) 应另行补强。 因 C2=1.5>1 9.有一卧式储存容器,设计压力 1.80MPa,设计温度 50℃,内径 1200mm,容积 5m 3 , 壳体材料 16MnR,介质为混合液化石油气,该容器应划为第几类压力容器?其 A、B类焊接 接头无损检测比例为多少?是否必须进行焊后热处理? 二类压力容器(容规 P7) A、B 类焊缝 100%射线或超声检测。(P43)(合格级别:射线 III 级,超声 II 级)(P45) 必须进行焊后热处理。(P35) 10.何种情况的压力容器其接管与壳体之间的接头应采用全焊透型式?(P29) (1)介质为易焰或毒性为极度危害和高度危害的压力容器 (2)作气压试验的压力容器 (3)第三类压力容器 (4)低温压力容器 (5)按疲劳准则设计的压力容器 (6)直接受火焰加热的压力容器 (7)移动式压力容器 11.将下列与安全阀有关的名词中意义相同的词在右边用曲线连起来: a.开启压力 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 93 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 b.出口侧压力 c.泄放压力 d.整定压力 e.排放压力 压力容器设计人员考试试题 一、 填空(每小题 2分,共计 20 分) 1、压力容器制造单位的基本法规是 2、《压力容器安全技术监察规程》使用范围除压力容器本体外还包括: ⑴压力容器与外部管道或装置焊接连接 的 、 、 、 ; ⑵压力容器开孔部分的 ; ⑶非受压元件与压力容器本体连接的 。 3、《容规》中规定:压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析),不应大于 , 硫含量不应大于 4、GB150—1998 规定:Q235—B 钢板的适用范围为:容器设计压力 P≤ ; 钢板 使用温度为 ;用于壳体时,钢板厚度不大于 。 5、GB150—1998 规定,容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入 Mpa 的压缩空 气检查焊接接头质量。 6、GB150—1998 适用于设计压力不大于 Mpa 的钢制压力容器 的 、 、 与验收。 7、内压圆筒计算厚度公式 =δ 的理论依据 是 ;考虑了 的差值而 进行了修正,可用于 范围,其中设计压力 P≤ 8、压力容器用安全附件包 括 、 、 、 、 和 。 9、GB151—1999 使用的换热器型式 是 、 、 、 。换热管与管 板连接的型式有 、 、 10、一个氧气储罐,设计压力为 2.8MPa,工作压力为 2.6 MPa,直径 2000M,筒体长度 5000M,此容器为 类容器。 二、 判断题(对的打√,错的打×)(每小题 1.5 分,共计 15 分) 1、《特种设备安全监察条例》自 2003 年 6 月 1 日施行,《锅炉压力容器安全监察暂 行条例》同时废止。( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 94 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2、《容规》规定:多腔压力容器应按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技 术要求。 ( ) 3、《容规》规定:用于制造第三类压力容器主要受压元件的钢管应进行复验。 ( ) 4、GB150—1998 中:厚度附加量:C=C1+C2式中 C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量。 ( ) 5、外压容器的破坏主要有强度不足引起的破坏和失稳现象,但经常只计算外压容器的 稳定性。 ( ) 6、JB/T4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》中规定,允许修改标准法兰尺寸。 ( ) 7、从受力情况看,下列封头从好到差的依次排列是:半球形、碟形、椭圆形、锥形、 平盖。 ( ) 8、GB151—1999 规定,当设计温度高于或等于 300 C 时,必须采用整体法兰。 ( ) 9、液压试验时,圆筒的薄膜应力σT不得超过试验温度下材料屈服点的 80%。 ( ) 10、介质的毒性程度按GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》为依据。 ( ) 三、 选择题(每小题 1.5 分,共计 15 分) 1、按《容规》,下列容器中( )是反应压力容器;( )是分离压力容器;( ) 是储存压力容器;( )是换热压力容器。 A、除氧器 B、蒸炒锅 C、液化石油气储罐 D、分汽缸 E、硫化罐 2、确定压力容器是否适用于《容规》管辖范围的压力条件指的是( )。 A、设计压力 B、最高工作压力 C、最大允许工作压力 3、在下列厚度中,满足强度及使用寿命要求的最小厚度是( ) A、设计厚度 B、计算厚度 C、名义厚度 4、焊接接头内部不允许存在的缺陷有( ) A、气孔 B、夹渣 C、裂纹 D、未焊透 E、未熔合 5、GB151—1999 中要求,除( )之外,拼接后管板应作消除应力热处理。 A、碳钢 B、低合金钢 C、不锈钢 6、试验温度是指压力试验时( ) A、试验介质温度 B、容器壳体的金属温度 C、环境温度 7、《容规》规定,用于焊接压力容器的碳素钢和低合金钢含碳量不应大于( ) A、0.3% B、0.28% C、0.25% 8、超低碳不锈钢的含碳量不大于( ) A、0.08% B、0.04% C、0.03% 9、盛装液化气体的容器设计储存量不得超过计算式 W=φVρt ,式中φ为装量系数,一 般取φ为( ) A、0.8 B、0.9 C、0.95 10、最大允许工作压力是按( )计算而得。 A、设计厚度 B、计算厚度 C、有效厚度 四、 简答题(每题 4分,共计 40 分) 1、简述《特种设备安全监察条例》中所述的压力容器的含义。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 95 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 2、根据压力高低,按由高到低的顺序排列下列各压力。 A、设计压力 B、试验压力 C、泄放压力 D、工作压力 E、爆破片的爆 破压力 F、最高工作压力 G、安全阀开启压力 H、容器爆破压力 3、压力容器的那些环节须严格执行《容规》的规定? 4、焊接热处理的目的和作用是什么? 5、什么是应力腐蚀破裂?什么是液氨应力腐蚀环境?举出两种产生应力腐蚀的典型介 质。 6、锻件的级别如何确定?“法兰-RF 1000-2.5 JB/T4703-2000”应选用什么级? 7、对标准中允许保留余高的焊缝,设计者可否要求去除,为什么? 8、在何种情况下,钢制压力容器的接管(凸缘)与壳体之间的接头设计以及夹套压力 容器的接头设计,应采用全焊透型式? 9、何为“低温低应力工况”?低温压力容器的结构设计应考虑那些问题? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 96 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 10、压力容器失效形式有哪些? 五、计算题 (10 分) 已知一夹套容器如图示,通过简要计算,确定内筒和夹套的名义厚度和水压试验压力。 (注:1、不计算封头壁厚;2、不计算内筒外压稳定性;3、不计温差应力) 设计条件: 内筒 夹套 设计压力 1.6MPa 0.3MPa 设计温度 50 ℃ 100 ℃ 腐蚀裕度 2mm 1mm 焊缝系数 1.0 0.85 材 质 16MnR Q235—B 一、是非题(在括号内正确的划√,错误的划×。共 35 题,每题 1分,共 35 分) 1、《中华人民共和国安全生产法》规定,涉及生命安全、危险性较大的特种设备的目录由 国务院负责特种设备安全监督管理的部门制定并批准。 ( ) 答案:× 索引:《中华人民共和国安全生产法》第三十条 2、TSG Z7001—2004《特种设备检验检测机构核准规则》适用于综合检验机构、型式试验机构、无损检 测机构、气瓶检验机构等特种设备检验检测机构的核准。 ( ) 答案:× 索引:TSG Z7001—2004《特种设备检验检测机构核准规则》第二条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 97 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 3、《锅炉压力容器制造许可条件》中对锅炉、压力容器制造许可资源条件提出了要求,但 未对安全附件制造许可资源条件提出要求。 ( ) 答案:× 索引:《锅炉压力容器制造许可条件》第六章 4、按照《中华人民共和国进出口锅炉压力容器监督管理办法(试行)》的规定, 对于进口 成套设备中由国内代外商加工制造的锅炉、压力容器的监督检验,原则上由外商确定有资格 的检验单位进行检验。货到现场后,可由安全监察机构授权的检验单位进行复验。 ( ) 答案:×索引:《中华人民共和国进出口锅炉压力容器监督管理办法(试行)》第十一条 5、《特种设备安全监察条例》规定,特种设备检验检测机构,应当接受特种设备安全监督 管理部门依法进行的特种设备安全监察。 ( ) 答案:√ 索引:《特种设备安全监察条例》第五条 6、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》将焊工的焊接操作技能考试分为手工焊 焊工和焊机操作工考试。 ( ) 答案:√ 索引:《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》第八条 7、JB/T 4745—2002《钛制焊接容器》中规定,设计压力小于等于 1.6MPa 的钛制压力容器, 可以不按台制备产品焊接试板。 ( ) 答案:× 索引:JB/T 4745—2002《钛制焊接容器》10.4.1.1 8、《压力容器安全技术监察规程》规定,球形储罐热处理时,应保证加热区内最高与最低 温度之差不大于65℃。 ( ) 答案:× 索引:《压力容器安全技术监察规程》第 73 条 9、TSG R0002─2005《超高压容器安全技术监察规程》规定,超高压容器的锻制受压元件 宜采用焊接连接。 ( ) 答案:× 索引:TSG R0002─2005《超高压容器安全技术监察规程》第三十六条 10、JB 4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》中规定: 产品焊接试板的拉伸、弯曲试验如不合格,允许复验。对不合格的项目取双倍 试样进行复验。 ( ) 答案:√ 索引:JB 4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验》9.1 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 98 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 11、TSG R0001─2004《非金属压力容器安全技术监察规程》规定,石墨制非金属压力容器、 玻璃钢制压力容器、全塑料制压力容器每 3年至少进行一次全面检验。 ( ) 答案:×索引:TSG R0001─2004《非金属压力容器安全技术监察规程》第七十六条附件 8 12、GB/T 232—1999《金属材料 弯曲试验方法》中规定,试样应通过机加工去除由于剪 切或火焰切割等影响了材料性能的部分。 ( ) 答案:√ 索引:GB/T 232—1999《金属材料 弯曲试验方法》6.1 13、按照 TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》的规定,属于容器本身原因,导致 耐压试验不合格的,可以定为 5级。 ( ) 答案:√ 索引:TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》第四十八条 14、GB 150—1998《钢制压力容器》中规定:低温容器液压试验时的液体温度应不低于壳 体材料和焊接接头的冲击试验温度(取其高者)加20℃。 ( ) 答案:√ 索引:GB 150—1998《钢制压力容器》附录 C C4.7 15、GB 151—1999《管壳式换热器》中要求:对接后的换热管,应逐根进行液压试验,试 验压力为设计压力的 1.5 倍。 ( ) 答案:× 索引:GB 151—1999《管壳式换热器》6.3.3 (g) 16、按照 JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》的规定,每台容器至少制备 一块产品焊接试板。当一台容器的 A类焊接接头(不含球形封头与圆筒相连的 A类焊接接 头)需由几种焊接工艺施焊时,则每种焊接工艺均需制备 1块试板。 ( ) 答案:√ 索引:JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》11.5.1.1 17、按照 JB/T 4731-2005《钢制卧式容器》的规定,当卧式容器的鞍式支座焊在容器上 时,其中的一个支座应采用滑动支座或滚动结构。 ( ) 答案:√ 索引:JB/T 4731-2005《钢制卧式容器》6.1 18、按照 JB/T 4734-2002《铝制焊接容器》的要求,铝容器焊接前应清除焊丝、坡口表 面的氧化膜和油脂,常用化学清洗或机械清理两种方法。 ( ) 答案:√ 索引:JB/T 4734-2002《铝制焊接容器》E3.3 19、《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》不适用于超高压容器产品的监督检验。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 99 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 ( ) 答案:× 索引:《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》第二条 20、按照 JB/T 4750—2003《制冷装置用压力容器》的规定,用 16MnR 材料制造的氨贮存 容器应进行焊后热处理。 ( ) 答案:√ 索引:JB/T 4750—2003《制冷装置用压力容器》9.4.1 21、按照《锅炉压力容器使用登记管理办法》的规定,每台压力容器在投入使用前或者投入使用 后30日内,使用单位应当向所在地的登记机关申请办理使用登记,领取使用登记证。 ( ) 答案:√ 索引:《锅炉压力容器使用登记管理办法》第六条 22、JB/T 4781―2005《液化气体罐式集装箱》中规定:储运毒性程度为高度或极度危害介 质的液化气体罐箱,其罐体开口不得位于罐体水平中线以下。 ( ) 答案:× 索引:JB/T 4781―2005《液化气体罐式集装箱》6.3.17 23、JB/T 4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》中规定:法兰的拼接焊缝须经 100% 射线或超声检测。 ( ) 答案: √ 索引:JB/T 4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》6.6.1.1 24、按照《医用氧舱安全管理规定》的要求,医用氧舱的安装应由该医用氧舱的制造单位 进行。 ( ) 答案:√ 索引:《医用氧舱安全管理规定》第二十三条 25、GB/T 19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》不适用于含体积缺陷(包括凹坑、 气孔、夹渣、深度小于 1mm 的咬边等)的承压元件的安全评定。 ( ) 答案:× 索引:GB/T 19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》1 26、《气瓶安全监察规定》规定,气瓶充装单位只能充装自有产权气瓶(车用气瓶、呼吸 用气瓶、灭火用气瓶、非重复充装气瓶和其他经省级质监部门安全监察机构同意的气瓶除 外),不得充装技术档案不在本充装单位的气瓶。 ( ) 答案:√ 索引:《气瓶安全监察规定》第二十九条 27、JB/T 4746—2002《钢制压力容器用封头》中规定:椭圆形、碟形与折边锥形封头的直 边部分不得存在纵向皱折。 ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 100 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 答案:√ 索引:JB/T 4746—2002《钢制压力容器用封头》6.3.9 28、按照 JB/T 4780—2002《液化天然气罐式集装箱》的规定,LNG 罐箱内容器应至少设置 2个串联且可互为切换的全启式安全阀。 ( ) 答案:× 索引:JB/T 4780—2002《液化天然气罐式集装箱》5.3.11.3 29、GB 13004-1999《钢质无缝气瓶定期检验与评定》中规定:检验发现的外表面线性缺 陷或尖锐的机械损伤应进行修磨,使其边缘圆滑过渡,但修磨后的壁厚应大于设计壁厚的 90%。 ( ) 答案:√ 索引:GB 13004-1999《钢质无缝气瓶定期检验与评定》5.1.2 30、JB 4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》中规定:管材对接焊缝试件评定合格 的焊接工艺不适用于板材的对接焊缝。 ( ) 答案:× 索引:JB 4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》5.1.1 31、按照 JB/T 4730.1—2005《承压设备无损检测 第 1 部分:通用要求》的规定,条形 缺陷是指长宽比大于等于 3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷。 ( ) 答案:× 索引:JB/T 4730.1—2005《承压设备无损检测 第 1 部分:通用要求》3.9 32、按照 TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》的规定,压力容器的年度检查、全面 检验和耐压试验在同一年度进行时,应当依次进行年度检查、全面检验和耐压试验。 ( ) 答案:× 索引:TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》第四条 33、JB/T 4730.2—2005《承压设备无损检测 第 2 部分:射线检测》规定,评定范围内的 黑度 D>4.0 的底片,不允许进行评定。 ( ) 答案:× 索引:JB/T 4730.2—2005《承压设备无损检测 第 2 部分:射线检测》4.11.2 34、根据 TSG Z7003—2004《特种设备检验检测机构质量管理体系要求》的规定,最高管 理者应当对与检验检测质量有影响的所有管理人员、检验检测人员和关键岗位人员的职责、 权力和相互关系做出规定。 ( ) 答案:√ 索引:TSG Z7003—2004《特种设备检验检测机构质量管理体系要求》第十四条 35、根据 TSG Z7001—2004《特种设备检验检测机构核准规则》的规定,申请首次核准、增项核准的检 验机构,应当按照规定开展了申请核准项目的试检验工作,并且得到了监督指导机构对其检验能力能够 满足检验工作需要的确认。 ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 101 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 答案:√ 索引:TSG Z7001-2004《特种设备检验检测机构核准规则》第六条 附件 2 二、选择题(请将正确答案的代号填在横线上。共 35 题,每题 1 分,共 35 分。题有单项 或多项选择) 1、特种设备检验检测机构,应当依照《特种设备安全监察条例》规定,进行检验检测工作,对其检验 检测结果、鉴定结论承担 。 a. 经济责任 b. 工作质量责任 c. 法律责任 答案:c 索引:《特种设备安全监察条例》第六条 2、按照《锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政处罚规定》的规定,使用超过检验 有效期或检验不合格的锅炉压力容器压力管道特种设备, 。 a. 责令改正,并处一万元以下罚款。 b. 责令改正,属非经营性使用行为的,处一千元以下罚款;属经营性使用行为的,处 一万元以下罚款。 答案:b 索引:《锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政处罚规定》第七条 3、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》规定,焊工合格证(合格项目)的有效 期为 年。 a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 答案:c 索引:《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》第三十九条 4、《压力容器安全技术监察规程》中规定:对由于结构原因不能进行内部检验的压力容器, 应在其设计总图上注明 、使用中定期检验和耐压试验的要求。 a. 设计厚度 b. 计算厚度 c. 最小厚度 d. 名义厚度 答案:b 索引:《压力容器安全技术监察规程》第 30 条 13(3) 5、TSG R0002─2005《超高压容器安全技术监察规程》规定,超高压容器锻件化学成份中 磷含量应小于等于 ,硫含量应小于等于 。 a. 0.005% b. 0.008% c. 0.012% d. 0.015% 答案:c b 索引:TSG R0002─2005《超高压容器安全技术监察规程》第十一条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 102 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 6、按照 GB/T 19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》的规定,在压力 容器安全评定中,进行无损检测的人员应持有与实际使用的无损检测方法相一 致的 资格证书,且具有较丰富的缺陷判别及缺陷尺寸(包括自身高度) 测定的经验。 a. Ⅱ级 b. Ⅱ级以上 c. Ⅲ级 答案:c 索引:GB/T 19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》4.2.1.2 7、《液化气体铁路罐车安全管理规程》规定,液氯、液态二氧化硫罐车充装前应用干燥空 气进行密封试验,检查合格后需将罐体内气体排净方可充装(干燥空气的标准为含水量小 于等于 100ppm)。密封试验压力为设计压力的 倍。 a. 0.9 b. 1.0 c. 1.1 答案:a 索引:《液化气体铁路罐车安全管理规程》第 39 条 8、按照 JB/T 4705—2000《缠绕垫片》的要求,公称直径 DN≥300~1200mm 的垫片厚度偏 差为 mm。 a. ±0.1 b. ±0.2 c. ±0.3 答案:b 索引:JB/T 4705—2000《缠绕垫片》表 5 9、按照 TSG R0001—2004《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定,石墨制压力容器 的石墨管在组装前应逐根进行水压试验。水压试验的压力值应不低于设计压力值的 倍,保压 10min,不渗漏为合格。 a. 2 b. 1.5 c. 3 d. 1.25 答案:a 索引:TSG R0001—2004《非金属压力容器安全技术监察规程》第四十六条 10、根据《特种设备检验检测机构管理规定》,判断下列有关检验检测活动的叙述哪些是 正确的? a. 经核准的检验检测机构,在从事检验检测工作中,不得将所承担检验检测工作转包 给其他检验检测机构。 b. 检验检测机构可以分包无损检测项目,但不得分包材料检测、金属监督等专项检测 项目。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 103 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 答案:a 索引:《特种设备检验检测机构管理规定》第十九/二十条 11、根据《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》,判断下列有关压力容器设 计审批人员资格的叙述哪些是正确的? a. 压力容器设计审批人员,必须经过规定的培训,考试合格,并取得相应资格的《设 计审批员资格证书》。 b. 从事压力容器设计工作的设计、校核、审核、批准(或审定)人员必须经过规定的 培训,考试合格,并取得相应资格的《设计审批员资格证书》。 c. 设计审批人员仅指批准(或审定)人员。 答案:a 索引:《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》第八条 12、JB/T 4709—2000《钢制压力容器焊接规程》中要求:焊后热处理时,焊 件进炉时,炉内温度不得高于______℃,焊件出炉时,炉温不得高于______℃。 a. 300 b. 400 c. 500 d. 600 答案:b b 索引:JB/T 4709-2000《钢制压力容器焊接规程》8.10 13、下列监检项目中,哪些是《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》附件(2)中“压 力容器产品安全性能监督检验项目表”所规定的 A类监检项目? a. 主要受压元件和焊接材料材质证明书。 b. 焊接工艺评定。 c. 耐压试验。 d. 出厂资料。 答案:b c 索引:《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》第八条 附件(2) “锅炉压力容器产品安全性能监督检验项目表”(四) 14、根据 TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》的规定,现场检验工作结束后,一 般设备应当在 个工作日内,大型设备可以在 个工作日内出具报告。 a. 7 b. 10 c. 15 d. 30 答案:b d 索引:TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》第五十条 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 104 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 15、按照 JB/T 4746—2002《钢制压力容器用封头》的要求,拼板的对口错边量不得大于 钢材厚度的 10%,且不大于 mm。 a. 1.0 b. 1.5 c. 2.0 d. 3.0 答案:b 索引:JB/T 4746—2002《钢制压力容器用封头》6.2.4 16、TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》规定,强度校核时的壁温,取 ;低 温压力容器,取 。 a. 设计温度 b. 常温 c. 最高工作温度 d. 实测最高壁温 e. 最低工作 温度 答案:d b 索引:TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》第二十五条(十) 17、根据 GB 150—1998《钢制压力容器》的规定,容器组装时,相邻筒节 A类接头焊缝中 心线间外圆弧长应大于 。 a. 钢材厚度δs的 3 倍 b. 100mm c. δs的 5 倍,且不小于 100mm d. δs的 3 倍,且不小于 100mm 答案:d 索引:GB 150—1998《钢制压力容器》10.2.4.5 18、按照 GB 150—1998《钢制压力容器》的规定,低温容器受压元件用钢必须是 , 钢材的使用温度下限可不同于钢材标准中规定的最低试验温度。 a. 镇静钢 b. 半镇静钢 c. 沸腾钢 d. 转炉钢 答案:a 索引:GB 150—1998《钢制压力容器》附录 C C2.1 19、按照 JB 4732—1995《钢制压力容器—分析设计标准》的规定,对于复合钢板复层, 其修磨深度不大于钢板复层厚度的 %,且不大于 1mm。 a. 10 b. 20 c. 30 d. 40 答案:c 索引:JB 4732—1995《钢制压力容器—分析设计标准》11.2.4.13 20、GB 151—1999《管壳式换热器》中规定:拼接管板的对接接头应进行 射线或超 声检测,按 JB 4730 射线检测不低于 级,或超声检测中的 级为合格。 a. 20% b. 100% c. Ⅰ d. Ⅱ e. Ⅲ 答案:b d c 索引:GB 151—1999《管壳式换热器》6.4.1 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 105 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 21、根据 JB/T 4731-2005《钢制卧式容器》的规定,垫板起加强作用时,要求垫板的厚 度应不小于______圆筒厚度。 a. 0.5 倍 b. 0.6 倍 c. 1 倍 d. 2 倍 答案:b 索引:JB/T 4731-2005《钢制卧式容器》7.3.4.1.2. 22、JB/T 4781―2005《液化气体罐式集装箱》中规定:罐体液压试验压力 PT= P;气 压试验压力 PT= P。 a. 1.25 b. 1.3 c. 1.15 d. 1.5 答案:b c 索引:JB/T 4781―2005《液化气体罐式集装箱》6.3.13 23、按照 JB/T 4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》的规定,下列钢板中哪些 不得用作盛装毒性为高度或极度危害介质的压力容器法兰? a. Q235-A。 b. Q235-B。 c. 16MnR。 d. 15CrMoR。 答案:a b 索引:JB/T 4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》6.2.2 24、按照 JB 4728—2000《压力容器用不锈钢锻件》的规定,0Cr13 的热处理状态为 。 a. 固溶 b. 稳定化 c. 退火 d. 正火 答案:c 索引:JB 4728—2000《压力容器用不锈钢锻件》5.5 25、GB 16749—1997《压力容器波形膨胀节》中规定:整体成形后的波纹管纵焊缝 。 a. 不允许进行返修 b. 允许进行返修焊补 c. 焊缝返修后进行热处理 答案:a 索引:GB 16749-1997《压力容器波形膨胀节》7.2.5.1 26、TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》规定,压力容器一般应当于投用满 时 进行首次全面检验。 a. 1 年 b. 2 年 c. 3 年 d. 6 年 答案:c 索引:TSG R7001―2004《压力容器定期检验规则》第五条 27、《特种设备安全监察条例》规定,特种设备检验检测机构进行特种设备检验检测,发现 ,应 当及时告知特种设备使用单位,并立即向特种设备安全监督管理部门报告。 a. 严重事故隐患 b. 事故隐患 答案:a 索引:《特种设备安全监察条例》第四十九条 28、依据 JB/T 4736—2002《补强圈》,判断下述有关补强圈技术要求的说法哪些是正确 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 106 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 的? a. 用于低温压力容器的焊接接头必须采用全焊透结构。 b. 补强圈应用整板制造,不得拼接。 c. 补强圈与壳体、接管的焊接,应采用经 JB 4708—2000 评定合格的焊接工艺施焊。 d. 安装补强圈时,补强圈上的 M10 螺孔应放置在壳体最高的位置。 答案:a c 索引:JB/T 4736—2002《补强圈》5 29、《医用氧舱安全管理规定》中要求:医用氧舱的设计实行 制度。 a. 设计单位资格认可 b. 设计图样审批 c. 设计文件审批 答案:c 索引:《医用氧舱安全管理规定》第六条 30、按照《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》附件 1“锅炉压力容器产品安全性 能监督检验大纲”的规定,监检员应从每批瓶中抽选 只试样瓶,现场监督水压爆破 试验。 a. 1 b. 2 c. 3 d. 5 答案:a 索引:《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》附件(1) 三(三)14 31、JB/T 4710―2005《钢制塔式容器》中规定:单面焊对接接头(沿焊缝根部全长有紧 贴基本金属的垫板)进行 100%无损检测的焊接接头系数Φ= 。 a. 0.90 b. 0.85 c. 1.00 d. 0.95 答案:a 索引:JB/T 4710―2005《钢制塔式容器》5.3 32、JB 4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》中规定:弯曲试验试样弯曲到规定的角 度后,其拉伸面上沿任何方向不得有单条长度大于______mm 的裂纹或缺陷,试样的棱角开 裂一般不计,但由夹渣或其它焊接缺陷引起的棱角开裂长度应计入。 a. 1.5 b. 2 c. 3 d. 5 答案:c 索引:JB 4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》7.2.2.5.4 33、按照 TSG Z7001—2004《特种设备检验检测机构核准规则》的规定,非自检机构(综合检验机构) 具有的承担检验责任过失的赔付能力应当不低于 。 a. 50 万元 b. 100 万元 c. 300 万元 d. 600 万元 e. 900 万元 答案:c 索引:TSG Z7001—2004《特种设备检验检测机构核准规则》第六条 附件2 二 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 107 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (十一) 34、《锅炉压力容器制造监督管理办法》规定,《制造许可证》有效期为 。申请换 证的制造企业必须在《制造许可证》有效期满 以前,向发证部门的安全监察机构提 出书面换证申请,经审查合格后,由发证部门换发《制造许可证》。 a. 4 年 b. 5 年 c. 3 个月 d. 6 个月 答案:a d 索引:《锅炉压力容器制造监督管理办法》第十八条 35、GB 3531—1996《低温压力容器用低合金钢板》中规定:钢板以 或 状态交 货。 a. 正火 b. 正火加回火 c. 调质 d. 回火 答案:a b 索引:GB 3531—1996《低温压力容器用低合金钢板》4.3 三、综合题(共 30 分:第 1 题 10 分;第 2 题 20 分) 2、某冷库一台 100m 3 的液氨储罐,其基本参数如下: 设计压力:2.16MPa;最高工作压力:2.0MPa;设计温度:50℃;材质:16MnR;规格: Ф3000×14000×24mm;容积:100m 3 ;介质:液氨;腐蚀裕量:2mm;焊缝系数:1.0。 [σ] 50℃ =163MPa, [σ] 20℃ =163MPa,σs=325MPa 该储罐 1996 年 4 月制造,同年 6月投入使用,1999 年 6 月首次开罐检验,未发现超 标缺陷,安全状况等级为 1级。2005 年 6 月第二次开罐检验,检验项目为宏观检查、壁厚 测量、对接焊接接头内表面 20%磁粉检测。检验中发现罐内底部对接焊缝表面及熔合线上 有多处裂纹。 问: 1、分析产生裂纹的可能原因是什么?(5分) 2、在发现内壁表面裂纹后,您认为是否应进一步采取检验措施?若需要,应再采取哪 些检验措施?(2分) 3、对其中一处最大表面裂纹打磨圆滑过渡形成的凹坑,凹坑部位经检测无表面和内部 缺陷,凹坑尺寸如下:长度 150mm,深度 4.5mm,宽度 50mm,缺陷处打磨前实测壁厚 23.1mm, 若下一个检验周期不超过 3年,问对该凹坑是否需要补焊?(8分) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 108 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 4、此次检验是否需要进行耐压试验?如果需要,则宜采用哪种耐压试验?试验压力如 何确定?(3分) 5、下次全面检验的重点应有哪些?为什么?(2分) 答: 1、液氨和拉应力共同作用下,产生应力腐蚀裂纹。(5分) 2、(1)增加储罐内表面对接接头表面探伤比例,如果扩检部位仍发现裂纹,则应当 进行全部焊接接头的表面无损探伤;(0.5 分) (2)对其相应对接接头外表面进行表面探伤抽查;(0.5 分) (3)如果原储罐内表面对接接头采用非荧光磁粉探伤,应改为采用荧光磁粉探伤; (0.5 分) (4)储罐对接接头宜采用 20%超声探伤抽查。(0.5 分) 3、(1)凹坑处壁厚余量: 下一周期腐蚀量 C2 据题意:C2= (24-23.1)÷9×3=0.3mm(0.5 分) 校核厚度 δ= mmC Pc PcDi t 82.183.0 211632 30002 ][2 =+ −×× × =+ −φσ (0.5 分) 凹坑底部δ厚度与计算厚度比较: δ=23.1-4.5=18.6mm<18.82mm 凹坑深度超过了壁厚余量,应按《压力容器定期检验规则》评定是否在允许范围内。(1 分) 凹坑按其外接矩形规则化为半椭球形凹坑,长轴长度、短轴长度和深度分别为 2A=150mm, 2B=50mm,C=4.5mm(1 分) R=(3000+23.1)/2=1511.55mm T=23.1-0.1×3=22.8mm T/R= 015.0 55.1511 8.22 = <0.18(1 分) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 109 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C=4.5mm<T/3= 6.7 3 8.22 = mm 坑底最小厚度(T-C)22.8-4.5=18.3mm>3mm(1 分) A= 75 2 150 = mm<1.4 =RT 9.2598.2255.15114.1 =×× mm(1 分) B= 25 2 50 = mm>3C=3×4.5=13.5mm(1 分) G0= 08.0 8.2255.1511 75 8.22 5.4 = × ×=× RT A T C <0.10 该凹坑在允许范围内,不需要对凹坑进行补焊。(1分) 4、此次检验需要进行耐压试验(0.5 分),采用气压试验;若采用液压试验,试验合 格后应进行抽真空。(0.5 分) (1)若进行气压试验: 试验压力为: PT= ℃ ℃ p 50 20 ][ ][ σ ση [σ] 20℃ =[σ] 50℃ 故 PT=ηP=1.15×2=2.3MPa(1 分) 耐压试验应力校核: δ测=23.1-4.5=18.6mm σT= 测 测 δ δ 2 )( +iT DP = 6.186 6.182 6.1830003.2 = × +× )( MPa σT<0.8σsφ=0.8×325×1=260MPa 满足气压试验时的应力要求。(1分) (2)若进行液压试验: 试验压力: PT= ℃ ℃ p 50 20 ][ ][ σ ση [σ] 20℃ =[σ] 50℃ 故 PT=ηP=1.25×2=2.5MPa(1 分) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 110 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 耐压试验应力校核: δ测=23.1-4.5=18.6mm σT= 测 测 δ δ 2 )( +iT DP = 9.202 6.182 6.1830005.2 = × +× )( MPa σT<0.9σsφ=0.9×325×1=292.5MPa 满足液压试验时的应力要求。(1分) 5、根据《压力容器定期检验规则》的规定,下一次开罐进行全面检验时,其检验部位 除正常的检验部位外,应重点对此次表面裂纹打磨后的凹坑进行表面探伤,对打磨处附近 的对接焊缝增加表面探伤。(1分) 因为打磨后的凹坑存在着较大的应力集中,可能由于应力集中导致产生应力腐蚀,再次产 生表面裂纹。(1分) 压力容器设计资格取证考核 一、判断题 1. 压力容器的设计、制造(组焊)、安装、使用、检验、修理和改造,均应严格执行《压 力容器安全技术监察规程》的规定。 ( √) 2. 内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。 (√) 3. 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (× ) 4. 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。(√) 5. 材料抗拉强度 sb>540MPa 的钢制压力容器的 C、D类焊缝必须进行磁粉或渗透探伤检 查。 (√) 6. 对易燃或 II、III 级毒性的介质,选用管法兰的公称压力不得低于 1MPa。(√) 7. 公称直径大于等于 250mm 接管的对接焊接接头须 20%无损探伤。 (×) 8.外压容器因开孔削弱,所须补强面积比内压容器开孔削弱所须的补强面积 大。 (× ) 9. 金属温度是指受压元件内表面的最高温度。 (× ) 10.压力容器的补强圈,应至少设置一个直径不小于 M6 的泄漏信号指示孔。(√) 11.压力容器设计中,将主要受压元件材料选错,属设计技术性错误。 (×) 12.悬挂式支座设计时仅须考虑重量载荷。 (×) 13.工作压力系指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 (√ ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 111 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 14.低温容器是指工作温度低于或等于-20℃的容器。 (×) 15.外压容器圆筒体的不圆度是造成其失稳的主要原因。 (√) 16.压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (× ) 17.换热器的接管法兰在设计温度>300℃,必须采用整体法兰。 (√) 18.裙座壳的有效有效厚度应不小于塔器的圆筒有效厚度。 (√) 19.GB151-89 规定当换热管为 U型管时,U型管的直管长度即为公称长度。(√ ) 20.压力容器专用钢板的磷含量不应大于 0.03%,硫含量不应大于 0.02%。(√) 二、填空题 1、GB150-1998 适用于设计压力不大于 35 MPa,不低于 0.1MPa 的钢制压力容器的设计、制 造检验和验收。GB150-1998 管辖范围是设计压力不大于 35 Mpa 不低于 0.1MPa 及_真空度 ≥0.02MPa。 2、GB151-1999 适用的换热器参数是_ DN≤2600mm,PN≤35MPa,PN*DN≤1.75×104。换热 器与管板的连接形式有 固定管板_,_浮头式_,U型管板和填料函__。 3、压力容器的压力试验目的是 检验容器的宏观强度和致密性能,内压容器的液压试验压 力为 Pt=1.25Pd X[σ] /[σ]t,液压试验圆筒的强度条件σt≤0.9Φσs (σ0.2)。 4、标准椭圆型封头的有效厚度不小于 3mm 主要原因是保证标准椭圆型封头的刚度要求。 5、焊接接头系数φ应根据受压元件焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。 6、介质的毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必须进行气 密性试验。 7、JB4710-92《钢制塔式容器》标准适用于高度大于 10m 米,且高度与平均直径之比大于 5的裙座自支承钢制塔器。不适用于 a)带有拉牵装置的塔式容器 b)有操作平台联成一体的排塔或塔群。C)带有夹套的塔式容器。 8、奥氏体不锈钢板许用应力值有两项,一项高值,一项低值,高值适用于允许产生微量永 久变形之元件(如筒体),低值适用于不允许产生微量永久变形之元件(如设备法兰等)。 9、压力容器壳体上的开孔形状应为_圆形_,_椭圆形__或_长圆形_。 10 设计锥行封头时,封头大端当锥壳半锥角α>30°时,应采用带过渡段的折口边结构, 否则应按应力分析的方法进行设计。 三、问答题 1、GB150-1998 对压力容器壳体开孔补强的孔径有什么限制?为什么? 答:见 P92 页 8.2 条 容器孔边应力集中的理论分析是借助于无限大平板上开小圆孔为基础的。但大开孔 时,除有拉(压)应力外,还有很大的弯曲应力,且其应力集中范围超出了开小孔时的 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 112 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 局部范围,在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此,小开孔的理论分析就不适 用了。 2、 《容规》中符合哪些条件的压力容器为第二类压力容器? 答:P4 页 6.2 条 3、换热器管箱在什么情况下要进行热处理?为什么? 答:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过 1/3 圆 筒内径的管箱,应进行焊后热处理。设备法兰密封面热处理后精加工。 因为热处理使得设备法兰较大变形得以恢复,充分保证了设备法兰的密封性。 4、 换热器的级别在 GB151 中是如何划分的,在设计、制造上有何不同? 答:以壳程和管程中最高级别的划分作为换热器级别的划分。可以按照管程和壳程的具 体实际级别分别进行设计和制造。。 5、 应力腐蚀的主要因素是什么,哪些介质可引起碳素钢和低合金钢应力腐蚀? 答:拉应力和腐蚀介质(环境)存在。 NaOH,湿 H2S,液氨, 高温高压氢腐蚀环境 6、 有一带夹套的设备,内筒最高工作压力为真空度 200mmHg(0.03MPa),夹套 内的最高工作压力为 0.4MPa,材料均为 Q235-A,工作温度 200℃,试分别确定设备圆筒和 夹套的设计压力 P及水压试验压力 PT,并简述试验步骤。 答:内筒设计压力:0.1Mpa; 夹套设计压力: 0.4MPa. 内筒水压试验压力: Pt=0.1×1.25×(113/105)=0.14MPa 夹套水压试验压力: Pt=0.4×1.25×(113/105)=0.54MPa 步骤: 先进行内筒的压力试验, 合格后焊接夹套并进行夹套的压力试验, 注意保证内筒和夹套的压力差限制. 具体见 GB150 P7 页 3.8 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 113 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 压力容器设计单位审核人员考核试题 单位 姓名 得分 一、是非题(每题 0.5分,计 20 分 一类压力容器审核选做 30 题 ) 1、GB150-1998 标准中,设计温度下内压圆筒计算公式δ= [ ] P PDi t −Φσ2 适用设计压力不大 于 35MPa 的钢制压力容器设计。 ( ) 2、计算试验压力 PT时,容器各元件所用材料不同时,应取各元件[σ]/[σ] t 之比值 中最大者。 ( ) 3、管壳式换热器当设计温度高于 300℃时,换热管与管板的连接不允许采用强度胀接的连 接形式。 ( ) 4、按 HG20583-1998 规定,对易燃、易爆介质,选用管法兰的公称压力不得低于 1MPa。 ( ) 5、压力容器筒体上开设长圆孔,当长轴与短轴之比≤2,且短轴平行于筒体轴线时,开孔 补强应按长圆形孔的长轴计算。 ( ) 6、、对锥壳大端,当半锥角≥30°时,应采用带过渡段的折边结构,否则应按应力分析的 方法进行设计。 ( ) 7、甲型平焊法兰一般只宜配用非金属软垫片。 ( ) 8、盛装易燃、易爆介质的压力容器,如需安装液面计,应采用玻璃板 液面计或自动液位指示器。 ( ) 9、玻璃板液面计一般选易观察的反射式,只有当物料很干净时才选透光式。 ( ) 10、长颈对焊法兰是以板材 16MnR,工作温度为 200℃时的最大允许工作压力为公称压力作 基准。 ( ) 11、异种钢(不同组别)焊接的压力容器应每台制作产品焊接试板。( ) 12、校核耐压试验压力时,对壳程压力低于管程压力的管壳式换热器,其壳程厚度可不扣 除腐蚀裕度。 ( ) 13、 GB6654-1996 提高了 20R、16MnR、15MnVR 三个牌号的常温冲击功,V 型冲击功(横 向)由 27J 提高到 31J。 ( ) 14、当乙型法兰材料对使用介质的腐蚀裕量超过 2 mm 小于 3 mm 时,应加厚短节 3 mm。 ( ) 15、 GB151-1999 规定,设计温度高于等于 300C,管法兰应采用对焊法兰。 ( ) 16、塔的裙座内外表面均涂漆,腐蚀裕度可取为零。 ( ) 17、压力容器受压元件可采用贴补的修理方法。 ( ) 18、安全阀应铅直安装且与容器间不准装设阀门。 ( ) 19、GB150-1998 在总体上采用的是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计 法的规定。 ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 114 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 20、板式平焊管法兰一般不使用在易燃易爆和高度、极度危害的场合。 ( ) 21、 GB150-1998 中可直接选用的中温钢板的钢号为 15CrMoR 和 14Cr1MoR。 ( ) 22、压力容器进行气密性试验时,安全阀应安装齐全。 ( ) 23、Di <800mm 的圆筒与封头的最后一道环焊缝,当采用气体保护焊打底的单面焊焊接接 头,无法进行 RT 或 UT 时,允许不进行无损检测。 ( ) 24、校核耐压试验应力时,对壳程压力低于管程压力的列管式换热器可以不扣除腐蚀裕度。 ( ) 25、钢制管壳式换热器的换热管可不考虑腐蚀裕度。 ( ) 26、GB150 中要求选用 GB6479 标准的钢管时,其尺寸精度应选取较高 级。 ( ) 27、氩弧焊打底、单面焊双面成形对接焊缝,经 100%射线探伤,焊接接头系数取 φ=0.9。 ( ) 28、鞍式支座的垫板与筒体连接的焊缝应采用全封闭焊,以免产生间隙腐蚀。 ( ) 29、压力容器设计中,将主要受压元件材料选错,属设计技术性错误。 ( ) 30、鞍座设计时,增大包角可使筒体内各项应力降低,因此,应尽量采用较大的包角。 ( ) 31、外压容器圆筒体的不圆度是造成其失稳的主要原因。 ( ) 32、悬挂式支座设计时仅需考虑重量载荷。 ( ) 33、压力容器的补强圈,应至少设置一个直径不小于 M6 的泄漏信号指示孔。 ( ) 34、压力容器在进行压力试验时,其圆筒的环向薄膜应力不得大于材料在试验温度下的屈 服点σs(σ0.2)的 90%。 ( ) 35、鞍式支座垫板中心开一通气孔目的是有利于焊接或热处理时气体 的排放。 ( ) 36、GB151-1999 规定当换热管为 U 形管时,U 形管的直管长度即为公称长度。 ( ) 37、钢制塔式容器裙座壳与塔壳下封头的连接可采用间断焊结构。( ) 38、外压圆筒 Pcr 随计算长度 L的增大而减小。 ( ) 39、等面积补强的原则是有效区内可起补强作用的金属截面积应不小于开孔削弱面积。 ( ) 40、腐蚀裕度包括腐蚀和机械磨损两个方面,容器各元件受到的腐蚀程度不同时,可采用 不同的腐蚀裕量。 ( ) 二、选择题(每题 0.5 分,计 15 分 一类压力容器审核选做 20 题) l、GB150-1998 中内压圆筒壁厚计算公式的适用范围为 P≤ 。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 115 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A 0.4〔σ〕 t φ B 0.5〔σ〕 t φ C 0.6〔σ〕 t φ 2、GB150-1998 中压力容器最大允许工作压力是按 计算的。 A 计算厚度 B 设计厚度 C 名义厚度 D 有效厚度 3、按 GB151-1999 中规定,公称直径为 800mm 的立式换热器,至少应 安装 个耳式支座 A 2 B 3 C 4 4、在下述厚度中,满足强度及使用寿命要求的最小厚度是 。 A 设计厚度 B 计算厚度 C 名义厚度 D 有效厚度 5、耳式支座计算的许用外力矩 [ ]M 值和 有关。①筒体的 DN, eδ ,材质②筒体所 承受的压力③支座的型号 A.①、② B. ②、③ C. ①、③ D. ①、②、③ 6、《容规》中规定,灰铸铁制压力容器的设计压力不得大于 MPa,设计温度为 ℃。 A 0.6 B 0.8 C 0~250 D 0~350 7、GB150-1998 中,低温容器是指 低于或等于-20℃的容器。 A 金属温度 B 工作温度 C 设计温度 8、钢制塔式容器中设置长圆形人孔时,按强度要求筒体上人孔长轴 方向与筒体轴线方向 时为最佳;裙座上人孔长轴方向与轴 线方向 时为最佳。 A 平行 B 垂直 C 夹角 30 o D 夹角 45 o 9、压力容器安全阀的开启压力一般不得超过压力容器的 。 A 计算压力 B 设计压力 C 水压试验压力 D 工作压力 10、GB150 对奥氏体不锈钢材料给出了二组许用应力值,计算筒体、 封头强度时应取 ;计算法兰、管板、平盖时应取 。 A 低许用应力值 B 高许用应力值 C 平均值 11、《容规》中规定,钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照行业标准 的规定。 A JB4700-4707 B HG20592-20635 12、《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》规定,持有压力容器设计许可证的 设计单位,其设计资格印章是 ;设计批准 书的有效期为 。 A 椭圆形 B 正方形 C 棱形 D 5 年 E 4 年 13、GB151-1999 适用的换热器公称直径参数为 ;钢管制换 热器圆筒以钢管的 作为换热器的公称直径。 A DN2600mm B DN2000mm C 公称直径 D 外经 E 内径 14、根据 GB150-1998 的规定,用 GB713-86《锅炉用碳素钢和低合金 钢板》中的 20g 可代用下述哪些钢板? A Q235-A B Q235-B C Q235-C 15、压力容器用钢材的磷含量不应大于 %,硫含量不应大 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 116 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 于 %。 A 0.020 B 0.025 C 0.030 D 0.010 16、16MnR 制压力容器水压试验时, 。 A 环境温度不低于 15℃ B 环境温度不低于 5℃ C 水温不低于 15℃ D 水温不低于 5℃ 17、《容规》确定其监察范围的压力容器所指的压力是 ;对监 察范围内的压力容器进行压力等级划分所指的压力是 。 A 设计压力 B 计算压力 C 工作压力 D 最高工作压力 18、压力容器应力分析中,薄膜应力属于 ;温差应力属于 ;开孔边缘处应 力属于 。 A 一次应力 B 峰值应力 C 二次应力 D 极限应力 19、《容规》规定钢制大型压力容器的焊后热处理可采用分段热处 理,其重叠热处理部分的长度应不小于 mm。 A 500 B 1000 C 1500 D 2000 20、介质为压缩空气、水蒸汽或水的碳素钢或低合金钢制压力容器, 其腐蚀裕量应不小于 mm。 A 0.5 B 1 C 1.5 D 2 21、容器筒体的最小壁厚是由 确定的。 A 强度 B 刚度 C 稳定性 22、标准椭圆封头,在赤道附近,环向应力是 。 A 拉应力 B 压应力 C 弯曲应力 23、内压圆筒最大应力与 D/δ之比的 次方成正比;平板最大应力与 D/δ之比的 次方成正比。 A. 一 B. 二 C. 三 24、外压圆筒环向稳定计算时,系数 A是指 。 A. εcr B. 1.5εcr C. 2εcr 25、等面积补强法计算中,开孔削弱面积 A为 和 的乘积。 A. di B. do C. di+2C D. δ E. δe F. δd 26、GB150 中规定球形封头上径向焊接接头属 类焊接接头;长颈法兰与接管焊接接 头属 类焊接接头。 A. A B. B C. C D. D 27、悬挂式支座(JB/T4725-92)适用于公称直径不大于 mm 的立式圆筒形容器。 A.3800 B.4000 C.4200 D.4500 28、I 级毒性或强渗透性介质的容器,管法兰的公称压力应不低于 MPa A. 1.6 B. 1.0 C. 0.6 D. 2.5 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 117 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 29、椭圆形封头上的开孔直径超过 Di 时,补强计算按大开孔补强计算。 A. 1/3 B. 1.0 C. 1/2 30、压力容器在“低温低应力工况”下使用,若其设计温度加 ℃后,高于-20℃时, 可以不按低温压力容器进行设计。 A. 20 B. 100 C. 50 三、填空题(30 分 一类压力容器审核选做 15 题) 1、GB150 的设计方法是 设计方法,其设计总原则是以 失 效为准则,以 应力为基础,限定 应力强度不超过规 定的许用应力值。 2.提高外压力容器的临界压力,可采取 和 的 方法,其中 方法较经济。 3、压力容器设计单位应对 和 负责,设计文件至少应包括 和 。 4、锻件的级别由设计单位确定,并应在图样上注明。用作 锻件及公称厚度大于 mm 的低合金钢锻件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。 5、预紧密封比压 Y表示 。垫圈系数 m表 示 。 6、GB151-1999 中换热器管板强度计算的理论基础是将 当作弹性支承,而管板则 作为放置于这种弹性基础上的 ,然后根据载荷大小、 的刚度及周边支 承情况来确定管板的应力。 7、JB4710-92《钢制塔式容器》适用于高度与直径之比大于 , 且高度大于 的 自支承钢制塔器,不适用于 的塔器。 8、图样注明有 腐蚀的容器和图样注明盛装毒性为 和 介质的容器应进行热处理;介质毒性为 和 的压力容器必须进行气密性试验。 9、根据下列压力高低依次在下表中排列:试验压力(PT).设计压力(P)、计算压力(Pc)、 安全阀泄放压力(Pd)、安全阀开启压力(Pz)、工作压力(Pw)、容器爆破压力(Pb)。 (1) 高……(7)低 (l) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 10、压力容器焊接接头无损检测方法主要有 、 、 、 、 等,现行检测标准号为 。 11、当塔内或周围容器内有易燃、易爆介质时,采用裙座支承时,裙座 ;当 塔内操作温度很高时,须对裙座 。 12、法兰按整体性程度分为 、 和 。 13、法兰设计中轴向应力σH过大或过小时,应 ;法兰设计中径向应力σR过大 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 118 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 或过小时,应 ;法兰设计中环向应力σT过大或过小时, 应 。 14、《压力容器用等长双头螺柱》螺柱材料 35 应在 状态下使用, 40MnB 需 。 15、压力容器开设检查孔的目的是检查在使用过程中是否产生 。 16、若选择吊盖人孔时,当人孔筒节轴线水平安装,应选 ;当人孔筒节轴线垂 直安装,应选 。 17、在选材已定的条件下,卧式容器设计合理与否,主要有:a. ; b. ;c. 。 18、卧式容器的加强设计包括:a. b. c. 19、塔设备中,地脚螺栓座计算包括:(1) 、 (2) 、(3) 。 20、确定下列容器类别(必选题)。 序 号 设计压力 P(MPa) 介质 工艺过程 中作 用 容积(m 3 ) 设计温度 T(℃) 类别 1 内 筒 / 夹 套 1.6/0.4 三甲胺(易燃)/蒸 汽 反应容器 2 110/130 2 0.79 异丁烷 贮存容器 5 50 3 1.0 水蒸气 废热锅炉 直径 1.4m 183 4 壳 程 / 管 程 2.16/0.4 丙烯(易燃)/ 循环水 换热器 直径 1m 50/35 5 2.16 液氨 (毒性Ⅲ级) 贮存容器 7 46 6 外 管 / 内 管 32/0.2 气(液)氨 /水 套管式氨 水冷却器 外套管 φ159×26 F=45M 2 50/20 四、 问答题(35 分 一类压力容器审核选做 5题) 1、在压力容器类别的划分中,多腔容器的类别如何划分?如何确定 换热器的容积? 2、塔设备承受哪些载荷的作用?其强度及稳定性校核包括哪几方面? 3、GB150 中对法兰的强度校核,要求满足哪些强度条件? 4、应力腐蚀的主要因素是什么?举例说明哪些介质可引起碳钢和低合金钢的应力腐蚀,简 述对应力腐蚀环境下使用的压力容器特殊制造、检验要求。 5、确定一台钢制塔式容器车间制造完毕后的水压试验压力值。其参数如下:设计压力 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 119 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 P=0.4MPa , 塔体受压腔高度 H=30mm , 设计温度 T=250℃, 塔体受压元件材质 16MnR , [σ]=170MPa, [σ] t =156MPa, 塔壳名义厚度 δ=16mm。(列出表达式、代入数据及结果) 6、今欲设计一台 10m 3 的液化石油气储罐(丁烷)贮罐,设计压力 0.79MPa,设计温度 50℃, 筒体内径 1600mm,筒体长度 4600mm,主体材质 16MnR,经 计算筒体名义厚度 8mm,请补充下列内容: l)确定压力试验的方法,给出试验压力及试验合格要求。 2)确定鞍座位置尺寸 A(支座形心至封头切线的距离)。 3)说明该贮罐应开设哪些管口,确定法兰类型、法兰公称压力、垫片材料及密封面 型式。 4)指出本设备的主要受压元件名称。 考试大纲参考答案及答案索引 一、 规程、法规与标准 1、《条例》制订的条件、意义及适用范围 (1) 条件:a,锅炉压力容器是生产、生活中广泛使用的有爆炸危险的承压设备。 如果管理不严会出现各种灾难。生活上、生命上造成极大的损失。国外、国内均有。B, 鉴于上述特点,锅炉压力容器的安全问题历来受到国家的重视。先后设置专门机构负责 其安全监察工作,制订出一系列的法规、规范和标准。使锅炉与压力容器在设计、制造、 安装、使用、检验、修理方面均有临监控。使事故控制到最低程度。 (2) 意义:在 1982 年,国务院颁发了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。是一个 政府法令,是锅炉压力容器安全监察的基本法规,是锅炉压力容器安全监察工作的根本 大法,这是各级劳动部门开展锅炉、压力容器安全监察工作的依据和准则。锅炉压力容 器设计、制造、安装、使用、检验和修理都必须执行该《条例》 (3) 范围:“压力为一个表压以上的各种压力容器”,以后劳动部又根据《条例》制 定了《实施细则》。在细则里,将压力容器划分为三类十四个品种。 除《容规》中规定的 6种外,另外增加: ①低级压力容器,列《容规》中已取消; ②液化石油气钢瓶; ③液态气体罐车(汽车罐车、铁路罐车),医用氧仓; ④有缝气瓶 ⑤无缝气瓶 ⑥超高压容器; ⑦特殊材料容器; σ>40Mpa 的 Cu,Ti,Ni 和以它为基体的合金及以它为复层的复合材料; ⑧特殊用途容器;核容器、消防用容器。 2、《容规》制订的目的和依据; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 120 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (1) 目的;加强压力容器安全监察,保证安全运行、保护人民的生命财产安全,促进 社会主义建设事业的发展。 (2) 依据:根据《条例》的有关规定制定本规程,本规程是压力容器安全技术监督的 基本要求。 3、《条例》,《容规》与 GB150 的关系; 《条例》;政府法规,是各级安全监察部门开展工作的依据和准则。 《容规》:是压力容器安全技术监督的基本要求,明确了设计、制造、安装、使用、检 验、修理和改造必须满足《容规》的要求。 GB150:压力容器的产品标准,是容器设计、制造、验收的标准。 各自的出发点不同。其共同点是保证压力容器的安全。 4、《容规》与 GB150 在适用范围上的区别: 序 号 压力容器类型 《容 规》 GB15 0 处理办法 1 容积>25L,而小于 450L 管 不管 另立标准或设 计者认定一个 标准 2 盛装最高工作温度低 于标准沸点的液体 不管 管 条例实施细则 中规定 V<25L, PV<200Kgf/cm 2 L 为低级压力 容器 3 最高工作压力在 35~<100MPa 管 不管 另制定标准 4 直接受火容器 管 不管 另外认定标准 5 球型容器 管 不管 GB12337 6 换热容器 管 不管 GB151 7 直立容器 管 不管 JB4710-92 8 铸铁、铸钢 管 不管 行业标准 9 有色金属(铝、铜、钛) 管 不管 行业标准 10 特种材料(高强钢、镍) 管 管 受《条例》监 察 11 特殊用途容器(核、消) 不管 不管 专门标准 1、GB150 在设计压力、设计温度方面适用范围; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 121 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 设计压力:设计压力 P≯35Mpa 设计压力 P≥0.1Mpa 真空度≥0.02Mpa(2000mmH2O,147mmHg); 设计温度:钢材允许使用温度。 2、GB150 适用和不适用范围: 适用:(1)压力≯35MPa≥0.1Mpa,真空度≥0.02Mpa; (2)温度;钢材允许使用温度; (3)钢制压力容器。 不适用:非金属,铸造容器,有色金属,特种材料厂(镍)以及 GB150 中规定的九种容 器。 3、GB150 管辖范围:按 GB150——89(p1——2) 4、《容规》适用的压力容器范围; (1) Pw≥0.1Mpa; (2) 内直径≥0.15m,且容积≥0.025m 3 (3) 介质为气体、液化气体或最高工作温度≥标准沸点的液体,以及安全附件。 9、《容规》不适用压力容器:见《容规》第 3条(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、 (6)、(7)、(8)、(9)款。 10、《容规》监察范围;(范围划定)见《容规》第 3条(1)、(2)、(3)款 11、GB150 中规定设计单位的职责与资格: 职责:(1)设计单位应对设计文件的准确性和完整性负责; (2)设计文件至少应包括设计计算书和图样; (3)容器总图应盖有设计单位批准书标志。 资格:设计单位必须持有压力容器设计批准书。 12、GB150 的组成,GB150 采用的设计方法; 10 章正文,11 个附录,(其中 8个为补充件,3个为参考件)。 GB150——89 修改稿也是 10 章,9个附录(其中 7个标准附录,4个提示性附录)。 GB150 采用的设计方法是常规设计(或叫规范设计)、限制最大主应力。 13、划分压力容器的级别(按设计压力);划分压力等级为: 0.1Mpa≤P<1.6Mpa 低压(L) 0.6MPa ≤P<10Mpa 中压(M) 10MPa ≤P<100Mpa 高压(H) P≥100Mpa 超高压(U) 14、划分容器类别的依据: (1) 压力;(2)压力 X 容积;(3)介质特性;(4)用途(品种);(5)设计、制 造特点的综合分类。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 122 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 15、划分品种及代号:E、R、C(B)、S 16、划分类别、品种目的; (1) 便于分级进行安全技术管理和监察 (2) 按不同类别对压力容器材料选用、设计、制造、使用管理分别提出不同要求; (3) 便于上报、统计。 17、《监督规则》中有关设计单位的条件:见《规则》P3 18、《监督规则》中审核人员的条件:见《规则》P4 2、压力容器设计中应采用的主要标准和规程,“略”(至少 5个以上)。 3、《容规》中规定主要受压元件:见《容规》,第 55 条,注 1。 4、R、E、C(B)、S定义及举例; “略”见《容规》附件 5、压力容器设计产品依据,当无标准时的处理办法:见《问答》1.23。 6、《容规》中有关介质毒性程度及易燃介质界限;见《容规》及 HGJ43——91。 7、《容规》混合介质易燃介质和毒性介质划分原则;对混合介质,以介质组份中危害程度 最大的介质考虑。 二、 基本理论知识 1、压力容器的失效准则和破坏型式; 失效准则:(1)强度失效准则;弹性失效;弹塑性失效;塑性失效;疲劳失效;断裂失效; 蠕变和应力松驰失效;腐蚀失效。(2)刚度换效准则;过度的变形丧失工作能力。 2、极限分析法 安定性概念 3、一次、二次、峰值应力概念,无力矩理论,适用范围;见《问答》2.5、2.16。 4、均匀压力下,圆筒壳及球壳中薄膜应力的异同;见《问答》2.17。 5、材料破坏强度理论:见《问答》2.32。 2、热量传递基本方式、换热器传热面积基本表达式:辐射、对流、热传导公式 F=Q/Kf△t。 3、热力学过程的概念及概括几个过程; 热力学:在环境作用下,系统从一个平衡态变化到另一平衡的过程。 共有四个基本过程和一个多变过程:(1)等容过程:(2)等压过程;(3)等温过程; (4)绝热过程。 4、容器的稳定性及临界压力:见《问答》2.43。 5、容器开孔接管处的应力集中系数的影响因素:见《问答》2.54 6、容器大开孔和小开孔的异同:见《问答》2.56。 7、垫片性能系数 Y(予紧密封比压);M(垫片系数)的定义及物理意义;见《问答》2.62。 8、法兰按整体性程度的三种型式;(1)松式法兰;(2)整体法兰;(3)任意式法兰。 9、薄壁容器与厚壁容器的划分,强度设计的理论基础区别;见《问答》2.15。 10、 容器失稳的类型和特点:见《问答》2.44。 11、 容器开孔后补强的目的:见《问答》2.53。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 123 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 12、 压力容器设计中腐蚀裕量如何选取; C2: 对碳钢、低合金钢 C2≮1mmL; 对不锈钢及轻微腐蚀时 C2=0,见 HGJ14——89,P9——10。 13、 CAD 的含义及其应用; 计算机辅助设计 设计计算,应力分析,制图。 14、 硬件;存贮器、运算器、控制器、输入、输出设备; 软件:程序:应用软件、系统软件。 15、 语言:BASIC、FORTRAN。 16、 外压长圆筒与短圆筒和刚性圆筒区别:见《问答》2.46。 刚性圆筒:L/Do 较小,而 So/Do 较大刚性好;破坏原因:器壁内的应力超过屈服极限。 17、 应力集中系数; 开孔处的实际应力与容器薄膜应力之比,称为“应力集中系数”,以 K表示。 三、 材料 1、 压力容器用材在选择时遵循的原则:见《问答》3.1 2、 压力容器用钢的基本要求;见《问答》3.2 3、 采用国外材料制造压力容器的要求,见《问答》3.7 4、 采用进口钢材时,在许用应力上有什么要求,见《问答》3.8 5、 冲击功、冲击韧性概念:见《问答》3.23 6、 碳素结构钢用于制造压力容器的限制,见《问答》3.25 7、 GB150 对压力容器钢板使用状态的要求,见《问答》3.26 8、 GB150 对压力容器钢板冲击试验的要求:见《问答》3.27 9、 GB150 对用无缝钢管做筒体的要求:见《问答》3.39,沸腾钢、镇静钢;见《问答》 3.61 10、 金属力学性能主要指标:见《问答》3.59 11、 钢材常见缺陷:见《问答》3.63 12、 影响钢材韧性的因素:见《问答》3.65 13、 碳对钢材焊接性能的影响,见《问答》3.66 14、 常见压力容器用钢的符号表示方法:Q235—A、F、Q235—A、B、C、20R、16MnR、15CrMoR、 15MnVR 和 Ocr19Ni9(Ocr18Ni9)。 15、 合金元素在钢中的作用;Cr:是铁素体形成元素,提高金属抗高温氧化性能。Ni:扩 大奥氏体区域的元素;Mo:能提高不锈钢在酸中耐蚀能力,钼是铁素体形成元素,能提 高抗蠕变能力;Mn:扩大和稳定奥氏体区的元素,锰的加入使钢形成 a相;Ti:在不锈 钢中起稳定碳的作用。 16、 容器常用钢材主要热处理方法及目的: 正火处理:当板材达到一定厚度时,热轧状态随着厚度的增加,钢板强度下调质处理,韧 性下降,正火后强度提高,韧性提高从而改善母材机械性能;调质处理;锻件经调质处理 后,屈服点提高,韧性也有改善。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 124 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 17、 不锈耐酸钢主要热处理方法:(1)固溶处理;(2)稳定化处理。 18、 不锈耐酸钢晶间腐蚀机理及试验方法: ① 间腐蚀:在室温下碳只能少量地溶解于奥氏体固溶体中,温度升高时,碳在固溶体中 的溶解度增大,当再将钢由高温缓漫冷却或在敏化温度范围内时,奥氏体中过 饱和的碳和铬化合成 Cr23C6,沿晶界沉淀析出,由于铬的扩散速度较慢,这样 生成的 Cr23C6 所需的铬必须要从晶界附近获取,从而造成晶界附近区域络含 量降低,即所谓的晶间贫铬。 ② 验方法: ⑴C法:草酸电解浸蚀试验 ⑵T法:铜屑、硫酸铜和硫酸沸腾试验 ⑶L法:硫酸铜和硫酸沸腾试验 ⑷F法:氟化钠和硝酸恒温试验 ⑸X法:硝酸沸腾试验 一般常用 T法 19、 应力腐蚀破坏及防止办法 金属在持久的应力(包括外加载荷、热应力和冷加工、热加工或焊接后的残余应力) 和特定的腐蚀介质联合作用下出现脆性开裂,也叫应力腐蚀破裂。 防止办法:1,焊后热处理,尽量消除残余应力; 2,控制介质中 OH、CL、H2S、NH3 的含量。 20、 常用压力容器用钢的金相组织: 20R:铁素体; 16MnR :铁素体,少量珠光体; Ocr19Ni9:奥氏体。 21、 不锈复合钢板使用的温度范围;见《问答》3.35 22、 钢板低温冲击试验的取样方向:见《问答》3.37 23、 钢板逐张进行超声波检测的条件: (1) GB150——89 共有 5条(a、b、c、d、加低温); (2) 《容规》共有 2条(设计压力≥10Mpa,盛装毒性为极度,高度危害的容器); (3) HGJ15——89共有1条使用于湿硫化氢腐蚀环境且厚度≥20mm的铁素体钢板。 共有 8条,原 XBJ74003——88 改成 JB4730——94《压力容器无损检测》按原相应的级 别为合格。 24、 JB4726——94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》设计温度>-20℃,设计压力不大 于 35Mpa。 JB4727——94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》低温下工作,设计压力≯35Mpa。 JB4728——94《压力容器用不锈钢锻件》设计温度≤-20℃,设计压力≯35Mpa。 25、《容规》中对压力容器用锻件与焊接材料的要求:见《容规》中对压力容器用锻件与 焊接材料的要求:见《容规》第 14 条,22 条。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 125 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 26、JB4726——4728,对取样的要求; 一般应切向取样,当不能制取切向试样时,则取经向或纵向。(JB4726——94)。 27、JB4726——4728 中Ⅲ级以上锻件与Ⅰ、Ⅱ级锻件的主要区别: 主要区别:Ⅲ级以上增加超声检测(逐件)。 28、压力容器用钢与结构钢的主要区别: (1) 冶炼方法:(2)S、P含量;(3)机械性能要求严格;(4)有常温冲击试验项目; (5)检验比率高;(6)可协议进行超声波检测。 四、压力容器安全知识 1、压力容器主要安全附件的种类及应符合的规定:见《问答》(选用 15.13、15.14。 2、安全泄放装置的作用和基本要求:见《问答》15.15。 3、安全阀、爆破片泄放量的确定原则:见《问答》15.18 4、介质为压缩气体或水蒸汽安全泄放量计算公式:见《问答》15.19。 5、安全阀排放能力的计算:见《问答》15.22 6、安全阀开启压力的确定:见《问答》15.32 7、《容规》中对安全阀、压力表、液面计的选用要求:见《问答》(选用 15.27)(选用 15.55)(选用 15.60)。 8、压力容器事故的分类:见《问答》15.68。 9、液面计的型式、特点及安装要求:见《问答》15.61、15.62。 10、 温度破裂事故的种类: 塑性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、蠕变破坏和腐蚀破坏。 五、设计基本知识 ㈠压力容器 1、 压力:最大工作压力、设计压力、最大允许工作压力、试验压力、见 GB150 有关部分。 2、 温度:金属温度、设计温度、试验温度、见 GB150 有关部分。 3、 设计考虑的载荷:见 GB150 有关部分。 4、 厚度:计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度、厚度附加量、最小厚度、见有关 部分,并写出几个厚度之间的关系。 5、 钢材安全系数:nb、ns、nn、nD。 6、 钢材许用应力:(包括不锈复合钢板)见 GB150——89 1.7 7、 焊缝系数:见 GB150——89 中 1.8 及 2 号修改单 8、 压力试验:见大纲、GB150——89 及 2 号修改单 9、 有关气密性试验(见大钢) 10、 压力试验时应力的校核:见 GB150——89 1.9.3。 11、 GB150 中内压圆筒强度计算公式及适用范围,理论基础:见《问答》4.2.2。 12、 GB150 中内压封头强度公式及适用范围、理论基础:见《问答》5.1.2;a/b≤2.6 ——椭园形封头;K=(1/6)[2+(Di/2hi) 2 ]——形状系数:碟形封头,无折边球型封头、 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 126 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 锥形封头(略)。 13、 外压圆筒、封头计算步骤:见《问答》4.2.3、4.2.4。 14、 圆型平盖计算公式、理论依据;见《问答》4.2.16。 15、 压力容器法兰的型式、特点;见《问答》4.2.17。 16、 容器法兰密封的型式、特点、应用场合;见《问答 4.1.19。 17、 选择容器法兰等级考虑的因素:见《问答》4.2.20。 18、 用钢板制造整体高颈法兰的要求;见 GB150—89 7.1.4(P80)。 19、 压力容器开孔的规定及允许不另外补强的原因:见《问答》4.2.35、4.2.36。 20、 GB150 中开孔范围的规定:见《问答》4.2.38。 21、 GB150 中开孔补强的设计方法:见《问答》4.2.39。 22、 压力容器大开孔补强的条件:见《问答》4.2.40。 23、 采用整体补强的条件及结构型式:见《问答》4.2.41、4.2.42。 24、 采用补强圈的规定及形式:见《问答》4.2.45、4.2.46。 25、 《容规》中对不设置检查孔的要求:见《问答》第 41 条 26、 人孔、手孔、检查孔设置的原则及要求:见《问答》4.2.52。 27、 确定压力容器接管壁厚的要求:见《问答》4.2.61。 28、 支座与筒体连接垫板的设置原则及要求:见《问答》4.2.67。 29、 卧式容器支座设计时应注意的事项:见《问答》4.2.67 30、 卧式容器计算的内容、载荷、受力状况;见《问答》4.2.71、4.2.72、4.2.74。 31、 容器进出口接管设置防冲、防涡板的条件;见《问答》4.2.77、4.2.78。 32、 视镜、液面计的选择:见《问答》4.2.79、4.2.80。 ㈡钢制管壳式换热器(GB151——89) 1、 GB151 的适用范围:见《问答》5.1 2、 GB151 中将换热器分为Ⅰ、Ⅱ级,其适用场合及在设计、制造、检验上的区别:见《问 答》5.2 3、 GB151 中,壳体内径上限的确定,壳体最小壁厚的确定:见《问答》5.3.5.4 4、 换热器各零部件腐蚀裕量 C2 的确定:见《问答》5.5 5、 换热器管板强度计算的理论基础:见《问答》5.6。 6、 固定管板换热器温差应力的大小的决定因素:见《问答》5.9。 7、 管板设计压力的确定:见《问答》5.12 8、 在管板和平盖的选材中,锻件或板材选用的条件:见《问答》5.14。 9、 管板的最小厚度、有效厚度;见《问答》5.15、5.16。 10、 管板拼接的要求:见《问答》5.18。 11、 管板与换热管的连接方式及适用范围:见《问答》5.20。 12、 换热管拼接时的规定:见《问答》5.29。 13、 管箱热处理的条件:见《问答》5.31。 14、 折流板厚度的确定:见《问答》5.35。 15、 U 型膨胀节强度计算的理论基础:见《问答》5.38 16、 固定管板换热器设置膨胀节的条件:见《问答》5.40 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 127 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 17、 换热管与管板间连接接头的检验项目:见《问答》5.48 18、 管程设计压力高于壳程设计压力时,换热管与管板接头致密性的检验,见《问答》 5.52 19、 按压差设计的换热器试压程序的确定:见《问答》5.48。 20、 换热器接管的一般要求:见《问答》5.30 ㈢ 钢制塔式容器 1、 钢制塔式容器(JB4710——92)的适用范围:见《问答》7.1 2、 《塔器》设计时应考虑的载荷:见《问答》7.3。 3、 《塔器》安全系数与 GB150 中安全系数的区别:见《问答》7.4 4、 《塔器》规定的最小厚度和 C2 与 GB150 的区别:见《问答》7.22 5、 裙式支座与塔体连接方式、适用条件:见《问答》7.23 6、 裙座与塔壳连接焊缝进行无损检测的条件:见《问答》7.28 7、 《塔器》人孔、操作平台设置原则:见《问答》7.33 8、 地震影响系数、地震基本烈度、基本风压、风振系数的含义:见《问答》7.5、7.6、 7.13、7.16。 9、 塔裙座壳体过渡段设计准则:见《问答》7.25 ㈣ 压力容器制造、试验和验收 1、 承受内压、外压的圆筒的圆度要求:见《问答》7.25 2、 冲压成形后封头的最小厚度;按 GB150——89 10.2.2.2,同时应满足;不得小于壳体 的最小厚度(不包括 C2) 3、 拼接封头与焊缝距离的规定:见 GB150——89 10.2.2.1 或《问答》8.13。 4、 压力容器钢板、锻件、焊缝不见补焊的条件:见《问答》8.11。 5、 压力容器焊缝的缺陷:见《问答》8.22 6、 压力容器焊缝分为 A、B、C、D,各表示什么?见 GB150——89 10.1.5(a、b、c、d) 及 2号修改单 7、 焊接工艺评定及目的:见《问答》8.30 8、 压力容器不允许采用的焊接接头形式:见《问答》8.23 9、 每台设备制备产品试板的条件:见《问答》8.35 10、 产品焊接试板、焊接接头应检验的项目:见《问答》8.37 11、 压力容器热处理的分类及目的:见《问答》8.64、8.45。 12、 压力容器常用无损检验的种类、标准代号及名称(板、锻件、管、焊缝、零部件 等) 按新标准 JB4730—94《压力容器无损检测》。 13、 GB150 及《容规》中规定必须全部进行射线和超探检测的对接焊缝:见《容规》第 85 条(P30)。 14、 对 Cr——Mo 钢制压力容器无损检测的要求; (1) 100%无损检测(RT、UT) a σb≥540Mpa 的钢制压力容器; b δn>160mm 的 12Cmo,15Cmo 钢制压力容器及其它任意厚度 Cr——Mo 压力容器中的 C、D 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 128 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 焊缝; c、层板材料σb≥540Mpa 多层包扎压力容器层板的 C类焊缝; d、σb≥540Mpa 材料及 Cr——Mo 低合金钢材经火焰切割的坡口表面修磨与焊补表面,卡 具、接筋拆除后的表面。 15、 压力容器锻件进行磁粉(MT)和渗透(PT)的条件;见《问答》8.85,前半部应 修改,取消前半部,保留后半部。另加:a:清除缺陷后的表面要进行 MT、PT 检测:b: 焊补后的表面要进行 PT、MT 检测。 16、 容器压力试验的目的:见《问答》38.87。 17、 采用气压试验的条件和规定: (1) 容器容积过大,无法承受水的重量: (2) 结构复杂、水压试验不足以充分检验各个部位的度压要求; (3) 由于结构原因采用水试不合适; (4) 供水有困难,规定: a. 修改试验压力 P试=1.15P 设 P 设+0.1 取较大者 b. 气压试验的压力校核: σr=Pr(Di+δe)/2δeφ<0.8δs; c. 必须用 100%无损检测合格。 18、常驻机构用不锈钢表面处理的种类及目的:《问答》见 8.106、8.107 六、设计管理 ㈠ 文件编制 1、 设计单位应向用户提供的文件:见《问答》14.22。 2、 设计单位文件的使用规定:见《问答》14.26 3、 压力容器设计总图上应注明的内容:见《问答》14.24 4、 压力容器设计文件至少应包括的内容: a) 图纸;(2)强度计算书;(3)安装、使用说明书,还应包括条件书(委托书)。 5、 使用压力容器批准印章的规定:印章要盖在兰图上。 ㈡ 档案管理 1、 压力容器设计文件需要存档的种类及保存期;按各行业的规定(略)。 2、 本单位压力容器档案的管理方法(略)。 ㈢ 日常管理 1、 您单位压力容器设计技术负责人和单位技术负责人由何人担任:(略) 2、 压力容器设计审核人员的职责:见《问答》14.17 3、 您单位压力容器设计管理制度(略)。 4、 设计人员《接受任务开始的设计程序》(略) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 129 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员 理论考核试题及参考答案 1995 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题 1、 解释名词(共 5 分) 1.1 应力集中系数 1.2 易燃介质 1.3 焊缝系数φ 1.4 整体管板的有效厚度 1.5 许用应力; 2、判断是非(对划“∨”,错划“×”)(共 20 分) 2.1 压力容器管法兰与管道法兰连接处的密封垫片属于 GB150 和《容规》所言的压力 容器的管辖范围。 2.2 GB150 不适用于厚壁压力容器 2.3 压力容器壳体钢板厚度 4mm 时,应选用 20R 钢板 2.4 焊接钢管不允许用于压力容器 2.5 压力容器设计单位应向用户逐台提供压力容器强度计算书 2.6 制造厂对压力容器主要受压元件材料代用,必须事先取得原设计单位的设计修改 证明文件。 2.7 压力容器设计不可采用国外材料 2.8《压力容器设计单位资格管理与监督规则》是根据《压力容器安全技术监察规程》 制定的。 2.9 焊制压力容器受压元件用碳素钢和低合金钢的含碳量不得大于 0.25%。 2.10 GB150 中所言 C、D类焊缝的焊脚与《容规》中所言角焊缝的焊脚尺寸含义相同。 2.11 选用易燃介质压力容器的安全阀时,必须采用封闭式安全阀 2.12 压力容器与安全阀之间不得有截止阀。 2.13 对于双鞍座卧式容器,为使容器受力较好,支座位置 A不宜大于 0.2L 2.14 宽面法兰比窄面法兰容易实现密封 2.15 16MnR 钢的含 Mn 量为 0.16% 2.16 [σ]t 表示材料在设计温度下的许用应力 2.17 1Cr18Ni9Ti 是 GB150 推荐使用的钢号 2.18 第二类压力容器手弧焊必须采用碱性焊条 2.19 有关压力容器的设计、制造、检验和验收的行业标准不得高于国家标准中的要 求。 2.20 接受《压力容器安全技术监察规程》监察的压力容器必须按 GB150-89 来设计、 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 130 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 制造、检 验和验收。 3、选择填空(共 15 分) 3.1 GB150-89 适用的设计压力范围上限为( ) a,35MPa b,P≤0.4 c,100MPa 3.2 Q235-A 中的“235”是指 A、含C量 B、σb大小 C、σa大小 3.3 Q235-B 厚度限制是( ) A、≤16mm B、≤20mm C、≤32mm 3.4 系统中最高工作压力做为安全阀的开启压力时,则系统中每个压力容器的工作压 力都不能( )系统上安全阀的开启压力 A、高于 B、低于 C、等于 3.5 下列哪些容器虽然无人、手孔、有时也可以不开检查孔( ) A、制冷压力容器 B、管壳式换热器 C、等于 3.6 下述压力容器的四种压力中,由高到低的顺序为( ) A、设计压力 B、最高工作压力 C、分汽缸 D、液氧储罐 3.7 根据《压力容器安全技术监察规程》,能够对压力容器划类的首要条件是( )大于某 一限定值 A、设计压力 B、工作压力 C、最高工作压力 3.8 下述压力容顺人孔的补强圈焊接结构中,( )较合理。 A、 B、 C 3.9 有一固定管板式换热器,其壳程设计压力为 P=1.6MPa,下列哪种型式管板与圆筒的连 接合理( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 131 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A、 B、 C、 3.10 GB151-89 中,用 16Mn 钢板做换热器的管板和平盖的适用条件为( ) A、设计压力 P≤1.6MPa B、设计温度 0~350℃ C、设计压力 P≤1.6MPa,设计温度 0~350℃ 3.11 压力容器法兰的密封垫片不能使用石棉橡胶板垫片的情况有 A、真空下操作的 B、介质内不允许微量纤维混入的 C、介质为环氧乙烷的 D、介质易燃或毒性为极、高度危害的 3.12 受疲劳载荷的容器的设计方法需( ) A、按常规方法设计 B、按分析方法设计 C、经全国压力容器标准化技术委员会认定的一个标准 3.13 压力容器中介质腐蚀严重时(均匀腐蚀),宜采用的防腐方法为( ) A、加大腐蚀裕量 B、选用好的耐腐材料 C、采取防腐措施 D、不采用焊接结构 3.14 固定管板式换热器是否加膨胀节,只有( )才能决定 A、按经验公式计算 B、根据经验和对比设计 C、按介质(管、壳程)的温差判断 D、对管板进行计算 3.15 带 U 型夹套的容器内筒最下部有接管且接管直径较大,需要补强时,较好的办法是( ) A、补强圈补强 B、厚壁管补强 C、增加内封头壁厚补强 4、填空题(共 10 分) 4.1 法兰联接结构,一般是由( )件、( )件和( )三部分组成的。 4.2 外压圆筒的稳定系数 m=( ),球壳的稳定系数 m=( )。 4.3 球壳的对接焊缝属于( )类焊缝 4.4 容器壳体无件最小厚度不包括( )裕量 4.5 压力容器的设计压力应不( )爆破片的标定爆破压力加上爆破片制造的正偏差。 4.6 压力容器的热处理是在压力试验( )进行 4.7 用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料( )复验。 4.8 换热器圆筒公称直径 DN≤( )mm 时,可用钢管制作 4.9 用下述材料制造的压力容器焊接时,推荐选用的焊条牌号为: Q235-A ( ) ;20R( );16MnR( ); Ocr19Ni9( ); 20R=16MnR( ); Q235-A+Ocr18Ni9Ti( ) 4.10 试填全下列各种厚度之间的关系(计算厚度δc、有效厚度δc、加工余量 C3 与 毛坯厚度已给出)。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 132 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 插图 5、简答题(共 20 分) 5.1 夹套压力容器的设计总图上,应注明哪些与压力试验有关的内容? 5.2 选用公称直径 250mm 的无缝钢管做压力容器壳体,选择椭圆形封头的直径为多少? 5.3 按现行规定,在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准? 5.4 划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同?可能产生什么问 题? 5.5 一台压力容器,按介质、压力、内直径、容积等条件,均属于第三类压力容器。 那么,该台容器一定得划分为第三类压力容器吗?为什么? 5.6 GB150 中“相当于双面焊的全焊透对接焊缝”指什么样的焊缝? 5.7 多腔压力容器的划类原则如何?设计时对各腔要求是否相同? 1.25P[σ]/ [σ]t 5.8 压力容器液压试验压力公式 Pt= MPa,取两者中的较大值 P+0.1 ⑴ 式中的[σ]/ [σ]t 选取原则是什么? ⑵什么情况下可以选用 Pt 小于 P+0.1Mpa? 5.9 钢制压力容器焊缝系数虽然为 1,但对接焊缝不进行 100%射线探伤的情况有哪些? 5.10 采用国外材料制造压力容器时,材料的安全系数如何选取? 5.11 固定管板式换热器耐压试验顺序如何?如果管程设计压力在于壳程,应怎么办? 5.12 GB150 与《容规》在下述规定上有何不同? (1) 气密试验压力 ; (2)适用的容积; (3)适用的介质。 5.13 液化石油气储罐焊后热处理的理由是什么? 5.14 什么是最大允许工作压力,试将它与设计压力比大小。 5.15 说出压力容器补强板上小孔的直径和名称? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 133 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 5.16 一台最大工作压力为 0.3MPa,容积为 0.7m3,介质为氯气的压力容器为几类容器? 简答理由。 5.17 外压圆筒设置加强圈的目的是什么? 5.18 压力容器法兰标谁中的公称压力 Pn 的基本意义是什么? 5.19 压力容器的图样有哪些种类? 5.20 什么是低温低应力工况?? 6、问答(共 20 分) 6.1 凸形封头与锥形封头允许的开孔范围是什么? 6.2 接管法兰的公称压力如何确定 6.3 选择材料的五条原则是什么? 6.4 什么情况下采取整体补强结构? 6.5GB151-89 管板强度计算的理论基础是什么? 6.6 压力容器壳体开孔时,可不别行补强的原因和条件有哪些? 6.7《容规》对介质毒性程度为极度和高度危险的钢制压力容器制造、检验有何特殊要 求? 6.8 在双鞍座式容器应力校核中,对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力? 7、计算题(共 10 分) 7.1 有压力容器,其最高工作压力 PW=1.6MPa,容器上部装一个安全阀,安全阀开启压 力 PS=1.76MPa,请列出设计压力 P与 Ps 的关系式。 7.2 有一爆破片其最低标定爆破压力 Pbmin=2.86MPa,容器最大工作压力 Pw=2.0MPa, 应选用何种型式爆破片合适。 7.3 内压圆筒的设计条件为:设计压力 P=1.9MPa,设计温度 t=330℃,材料许用应力 [δ]t=138.6MPa,筒体内径为 Di=800mm,腐蚀裕量 C2=1.5mm,筒体材料 16MnR,焊缝 系数φ=1.0,C1=0.8mm,求圆筒体的名义厚度δn. 附: 1995 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题答案 1、 解释名词 1.1 容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。 1.2 指与空气混合的爆炸下限小于 10%,或爆炸上限与下限之差值大于等于 20%的气体 1.3 由于焊缝热影响区有热应力的存在,焊缝金属晶粒粗大,及焊缝中出现气孔,未焊透 等缺陷影响焊缝金属强度,采用焊缝系数,以补偿焊缝强度的削弱,即焊缝金属材料 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 134 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 的许用应力的利用率。 1.4 Se=S-Y-Y’,Se——管板有效厚度;S——管板的实际(名义)厚度,mm;Y——管程 隔板开槽值,mm;K 与 C2 取大者;Y’——壳程隔板开槽值,K与壳程腐蚀裕量 C’2 取大者。 1.5 指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值。 2、 判断是非 2.1 X 2.2 X 2.3 X 2.4 X 2.5 X 2.6 ∨ 2.7 X 2.8 X 2.9 X 2.10 X 2.11 ∨ 2.12 X 2.13 X 2.14 X 2.15 X 2.16 ∨ 2.17 X 2.18 X 2.19 X 2.20 X 3、 选择填空 3.1 a 3.2 c 3.3 b 3.4 a 3.5 a,b,c,d 3.6 a,b,c,d 3.7 c 3.8 c 3.9 b 3.10 c 3.11 a,b,c 3.12 b,c 3.13 b,c 3.14 b,c 3.15 b 4、 填空题 4.1 联接件 被联接件 密封元件 4.2 3 14.52 4.3 A 4.4 腐蚀 4.5 小于 4.6 之前 4.7 必须 4.8 400 4.9 J422 J426,J427 J506, A102,A107 J427 A302,A312 4.10 见上图 5、 简答题 5.1 答(1)应分别说明壳体和夹套的试验压力;(2)允许的内外压差值; (3)试验步骤; (4)试验的要求 5.2 Dg250mm 的无缝钢管外径为 273mm,按钢管外径选封头,封头外径为 273mm。 5.3 答:符合 JB4730 11.13.1 条和 11.13.2 条 I 级的要求 5.4 答:确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力,划分容类别的压力为 设计压力。划分类别时有限制条件,即必须是对划入《容规》的压力容器进行分 类,实际工作中,有时将不属于《容规》管辖的压力容器划成了某类别压力容器。 5.5 答:不一定,因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。 5.6 答:指单面焊双面成形的对接焊缝。包括:(1)衬垫焊接焊缝(衬垫焊后 拆除,通常为铝、铜);(2)氩酸焊打底的单面焊尚未定论。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 135 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 5.7 答:划一个类别,以类别高腔作为该容器类别。其设计要求可按各腔的压 力、介质、容积的不同,区别对待。 5.8 答:(1)容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)所用材料不 同时,应取各元件[σ]/ [σ]t 之比值中最小者。(2)因选用 P+0.1MPa 导致壳 体厚度增大时,允许适当降低试验压力。但最低不小于 1.25P 5.9 答:1、筒体采用无缝钢管时的环焊缝;2、壁厚超过 38mm 的纵环焊缝;3、 压力容器上公称直径小于 250mm 接管环焊缝。 5.10 答:采用我国相应的压力容器规范中规定的安全系数。 5.11 答:(1)顺序为:先壳程,后管程。(2)如管程设计压力大于壳程,在 允许情况下,则按壳程耐压试验压力与管程相同。如不允许,则采用在壳程设计 压力下检查采用氨——空气混合体。 5.12 答 P 容规定 CB150 气密试验压 力 1.0P 1.05P 容积范围 ≥0.025m3 ≥450L 介质 气体、液化气体、最高工作温度高于 等于标准沸点的液体 气体、液化气体、液体 5.13 答:防止应力腐蚀。 5.14 答:系指在设计温度下,容器顶部所允许承受的最大表压力。最大允许工 作压力一般高于或等于设计压力。 5.15 答:直径不小于 6mm,泄漏信号指标孔。 5.16 答:第三类。毒性程度为极度或高度危害介质的 PXV 大于等于 0.2MpaXm3 的低压容 器划分为第三类压力容器。 5.17 答:使长筒变成短筒,从而提高圆筒的承载能力,设计时节省钢材,降低 成本。 5.18 答:指一定材料在一定温度下所能允许的最大工作压力。 5.19 答:(1)总图 (2)装配图 (3)部件图 (4)零件图 (5)表格图 (6)特殊工具图 (7)预焊件图 (8)管口方位图 5.20 答:系指容器或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃,但其薄膜应 力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一,且不大于 50MPa 的工况。 6、 问答 6.1 答 (1)凸形封头的开孔最大直径 d≤1/2Di。(2)锥形封头的开孔最大直 径 d≤1/3Di(Di 一开孔中心处的锥壳内直径) 6.2 答:根据下列因素确定; (1) 容器的设计压力,设计温度; (2) 与其直接相连的阀门、管件、温度、压力和液位等仪表连接 标准; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 136 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 (3) 工艺管道(高温、高压)热应力对接管法兰的影响 (4) 工艺过程及操作介质的特性 真空≮0.6MPa(600mmHg 以下),≮1.0MPa(600~759mmHg);易燃、II、 III 毒性介质;≮1.0MPa,I 级毒性介质;≮1.0MPa 6.3 答:(1)使用和操作条件(压力、温度、介质、工作特点) (2) 材料焊接和冷热加工能力; (3) 结构及制造工艺 (4) 材料来源及经济性 (5) 用材的统一 6.4 答:(1)高强钢σb>540MPa,和铬钼钢制造的容器。 (3) 补强圈的厚度超过被补强件壁厚 1.5 倍或超过 Smax(碳素钢; Smax=34mm,16MnR;Smax=30mm,15MnVR;Smax=28mm) (4) 设计压力≥4.0MPa; (5) 设计温度>350℃; (6) 极度危害介质的压力容器。 6.5 答:(1)将管板当作受均布载荷的实心圆板,以按弹性理论得到的圆平板 最大弯曲应力为主要应力为主要依据,并加入适当的修正系数以考虑管板的开 孔削弱和管束的实际支承作用。 (2) 将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这种弹性基础上的圆平 板,然后依据载荷大小,管束的刚度及周边支承情况来确定管板的弯曲 应力。 6.6 答:原因:(1)容器在设计制造中,由于各种原因,壳体的厚度往往超过 实际强度的需要,厚度增加则薄膜应力减少,并相应地使最大应力降低。这种 情况实际上容器已被整体加强,而不必另行补强。 (2)容器开孔一般总有接管相通,其接管壁厚也多余需要,多余的金属 已起补强作用,故一定的开孔,可不必另行补强。 (3) 根据资料,受压容器的应力集中系数允许在 3.0 以下,根据应力集 中系数经验公式 K=2.5(d/a) (D/S) 0.5 ,可知,在一定的容器直径 D 和 壁厚 S之下,一定范围的孔径 K≤3.0。 6.7 答:(1)不得使用 Q235-AXF,Q235-A,Q235-B ⑵制作壳体的钢板必须逐张进行超声波检测; ⑶锻件截面尺寸≥50mm,锻件级别不得低于 III 级; ⑷焊接应采用全熔透结构型式; ⑸每台设备应做产品焊接板式; ⑹每条 A、B类焊缝应做 100%射线或超声波检测; ⑺必须气密性试验; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 137 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 ⑻进行焊后热处理 6.8 答:对支座处圆筒截面需校核;轴向应力:σ3、σ4;切向剪应力;ζ;周 向压应力:σ5、σ6。 7、 计算题 7.1 答:P≥PS=1.6+(0.11~0.115) 7.2 答:Pbmin÷Pw=2.86÷2=1.43,应选普通正拱型合适。 7.3 解:查 GB150 中表 2-1,设 16MnR 在设计温度下的许用应力[σ]t=138.6MPa, 筒体计算厚度按式(3-1)(1)计算: δ=Pdi/(2[σ]tφ-P)=1.9X800/(2x138.6x1.0-1.9)=5.52mm 设计厚度δd=δ+C2=5.52+1.5=7.02mm 按 GB709 取钢板负偏差:C1=0.8mm 取名义厚度δn=8mm 检查:δn=8mm,[σ]t 没有变化 故取名义厚度δn=8mm 合适。 1996 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题 一、 解释名词(每题 1 分,共 6 分) 1、 持久强度: 2、 安全阀开启压力 3、 开孔直径 d 4、 基本风压 q0; 5、 BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4II; 6、 焊缝系数φ 二、 判断题(对者在题后括号内画√,错者做 X。每题 1 分,共 22 分) 1、修改压力容器设计图样规定的焊接坡口型式时,必须征得原设计单位同意。 2、钢板许用应力与板厚有关。 3、一外压容器采用高强度钢制造时,一定比采用低合金钢节省钢材。 4、奥氏体不锈钢制压力容器,液压试验用水的氯离子含量必须小于等于 25PPm。 5、无缝钢管做筒体的压力容器的环焊缝,必须全部射线检测。 6、半夹套压力容器应按全夹套压力容器进行外压失稳计算。 7、在有间隙腐蚀的场合,换热管与管板连接,采用胀焊并用的施工顺序应为先胀后焊。 8、GB150 与“容规”规定的气密性试验压力值是相同的。 9、如压力容器开孔补强材料许用应力大于壳体材料许用应力,则所需补强面积应按壳体材 料与补强材料许用应力之比而减少。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 138 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 10、 钢制压力容器壳体采用 16MnR 与 Q235-A 焊接;不宜采用 J507 焊条。 11、 塔器地脚螺栓的安全系数 na 与塔器法兰螺栓的安全系数 na 数值相同。 12、 压力容器壳体钢板厚度 4mm 时,不应选用 20R 钢板。 13、 1Cr18Ni9Ti 是 GB150 推荐使用的钢号。 14、 按 GB150 设计、制造、检验和验收的压力容器必须接受《压力容器安全技术监察规程》 监察。 15、 当压力容器盛装介质为高度危害介质时,必须采用封闭式安全阀。 16、 压力容器的液压试验,有时可以选用 Pr 小于 P+0.1MPa. 17、 压力容器上 DN<250mm 的接管对接焊接,不应进行射线检验。 18、 奥氏体不锈钢压力容器及元件不允许分段进行稳定化或固溶化处理。 19、 搅伴轴的机械密封适用于易燃、易爆、有毒介质的搅拌设计。 20、 高温、应力和时间是材料发生蠕变的三要素。 21、 焊条的牌号与型号含义相同。 22、 已进行过气压试验的容器,可免做气密性试验。 三、 选择题(每题 1 分) 1、 盛装液化气体的压力容器,其设计压力的选取与( )有关 a,是否保冷 b,介质临界温度 c,液化气体组分 d,安装地区的气候条件 e,平台的附加载荷影响 f,支座反力的影响 2、 卧式容器在校验支座处的局部应力时,应考虑下列哪些因素?( ) a,风载荷 b,地震载荷 C,容器质量 d,液压试验的介质重力载荷 3、 在容器设计中,下述哪个压力是设计者不得改动的 a,设计压力 b,压力试验压力 c,最大工作压力 4、下列哪些容器的 C、D类焊缝应进行磁粉检测;( ) a, 材料标准抗拉强度σ b>540MPa 的钢制容器; b,Cr-Mo 低合金钢制容器 c,δn=16mm 的奥氏体不锈钢制容器 d,设计温度低于-40℃的低合金钢低温容器. 5、 下列哪些容器有时使用低温低应力工况的设计方法? ( ) a,北方室外放置的空气储罐 b,余热锅炉 c,液化气体储罐 d,高温换热器。 6、一钢板用于压力容器壳体,下列哪些情况可能是该钢板应进行夏比 v型缺口冲击试验(冲 击方向为横向)的原因( ) a、使用温度低于 0℃ b,调质状态供货 c,厚度大于 25mm, d,使用温度低于-20℃ e、设计温度较高 f,厚度为 4mm 7、[σ]t 表示材料在压力容器( )时的许用应力 a,操作时环境温度 b,设计温度 c,液压试验温度 d,介质温度 8、在其它条件相同时,外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强所需补强面积 的( )倍 a,0.5 倍 b,2 倍 c,0.8 倍 d,1 倍 9、压力容器中介质腐蚀严重时(均匀腐蚀),宜采用的防腐方法为( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 139 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 a,加大腐蚀裕量 b,选用耐蚀材料 c,采取防腐衬里措施 d,不采用焊接结 构 10、液化石油气储罐焊后热处理的主要理由是( ) a,防止弹性失效 b,防止疲劳破坏 c,防止应力腐蚀 d,防止产生低温脆性 11、固定管板式换热器是否加膨胀节,只有 ( )才能决定 a,按经验公式计算 b,根据经验和对比设计 c,按介质(管、壳程)的温差判断 d,对管板进行计算 12、根据《压力容器安全技术监察规程》,能够对压力容器划类的首要条件是( )大于 某一限定值。 A,设计压力 B,工作压力 C、最高工作压力 D、液压试验压力 13、有一台压力容器,在 P=0.6MPa,T=430℃条件下稳定运行,材质为 16MnR,经长期使用 后筒体接管处发生塑性变形,其原因可能是( ) A、超压、超温 B,疲劳 C、蠕变 D、应力腐蚀 14、有一塔设计要分别在塔上部和裙座处开孔,问: (1) 塔体上:椭园形人孔的长轴应与塔体轴线( ); (2) 裙座处:长圆形人孔的长轴应与塔体轴线( ); A、垂直 B、平行 C、垂直与平行均可 15、Q235-A 用于压力容器壳体的厚度限制是( ) a,≤16mm, b,≤20mm C,≤32mm 16、下述关于换热管的说法哪些是正确的?( ) a,不许拼接 b,必须考虑腐蚀裕量 c, 有时可以采用有缝钢管 d,可以采 用螺纹换热管 17、 钢制管壳式换热器接管,当设计温度高于或等于 300℃时,必须采用( )法兰 A,松式 B,整体 C,任意式 18、 下列哪些容器常存在无法进行射线检测的对接焊缝( ) A、蒸汽分气缸 B、固定管板式换热器 C、带夹套的搪玻璃反应器 D,管壳式 余热锅炉。 19、 下述哪些是 I级换热器和 II 级换热器的主要区别? A,冷拨换热管精度不同 B,是否适用于相变传热场合 C、DN 与 PN 的限制条件 不一样。D、是否适用于振动场合 E、其它条件相同造价不同。 20、我国换热器管板计算的薄管板计算采用的理论公式类别是( ) A、将管束当作弹性支撑,而管板则作为放置于这种弹性基础上受均布载荷的钻孔圆 平板。 B、 以管子保持一定刚度作为管板的固定支撑,管板即为在固定支撑下的平板,管 板厚度取决于管板上非布孔区的范围,按平板计算其强度; 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 140 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C、 将管板当作受均布载荷的实心圆板,按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为 主要依据,并加入适当的修正系数以考虑管板开孔削弱和管束的实际支撑作用。 2、 换热器内流体流速升高时,则( ) A、操作费用增大 B、传热变好 C、结垢程度增大 D、节省材料和制造费用 3、下述换热器中哪种换热器产生温差应力( );哪种换热器的管内机械清洗困难:( ) A,浮头式 B,U 型管式 C、固定管板式 D,填料函式 4、下述关于管壳式换热器零部件腐蚀裕量的说法中,正确的有:( ) A、换热管一般不考虑腐蚀裕量 B、 钩圈两面均应考虑腐蚀裕量, D、 管箱法兰内直径面上应考虑腐蚀裕量,D、管板上开隔板槽底面的金属作为腐 蚀裕量, 24、下图中松式法兰是( );整体法兰是( );任意式法兰是( )。 25、金属在拉应力和腐蚀介质联合作用下产生腐蚀裂纹,并能使用裂纹迅速技扩展,从而 可能出现金属材料的早期脆性破坏的腐蚀形式叫做( ) A,晶间腐蚀 B、腐蚀疲劳 C、应力腐蚀 D、氢腐蚀 26、下述关于压力容器使用不锈复合钢板的有关规定中,哪些是正确的? A、复层材料与选取许用应力无关 B、复层为奥氏体型的钢板,使用温度上限同奥氏 体钢板。 C、复合钢板的复合层焊缝应进行表面检测 D、复层材料和基层材料通常 采用同一种焊接材料 四、 填空题(将合适的答案填入题中空格。每题 1分) 1、管口符号用英文小写字母表达,不推荐使用( )四个字母 2、压力容器用锻件为 I、II、III、IV 级,其质量等级由( )到( ) 3、压力容器设计单位在取得设计资格的有效期内,每一( ),( )的压力容器 至少设计( )项,否则应停止该( )或( )的设计资格 4、按《容规》规定,压力容器安全附件包括( ),( ),( ),( )和 ( )。 5、易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于( )或爆炸上限和下限之差值大于等 于( )的气体。 6、GB150 对不另行补强的最大开孔直径的规定,适用于设计压力( )的容器 7、容器设计总图上应盖有压力容器( )批准书印章,该总图指的是( ) 8、按《容规》划定下列容器类别 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 141 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 设计压力 介质 容器品种 容积 m3 设计温度℃ 类别 备注 0.6 氯乙烯 (毒性 III 级) 分离容器 2 50 1.0 水蒸气 管壳式废 热锅炉 5 50 1.8 氯 (毒性 II 级) 贮存容器 7 46 0.4 光气氟化氢 (毒性 I级) 反应容器 1.5 25 搪玻 璃容 器 1.0 水 贮存容器 2 80 9、当容器上装有安全阀时,容器的设计压力应( )安全阀的开启压力 10、 液化石油气储罐的设计压力应为( )MPa 11、 按 GB150 的规定,标出下图中所示的焊缝的类别。 12、GB150 规定的致密性试验方法包括( )和( )。 13、常用的搅拌轴封有( )、( )、( )和( )等四 种类型。 14、选择压力容器用钢的焊接材料时,奥氏体不锈钢之间的焊缝金属应保证( ) 性能和( )性能;碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证( )性能和( ) 性能;且不超过母材标准规定的抗拉强度( ) 五、 问答题(每题 2分,共 22 分) 1、 压力容器常见的封头有哪些形式?排出其受力的由好至差的顺序 2、 压力容器的图样有哪些种类? 3、 压力容器装配图(代总图)的尺寸主要有哪些种类? 4、 多腔压力容器的划类原则如何?设计时对各腔要求是否应统一? 5、 一台压力容器最大工作压力为0.3MPa,容积为0.7m3,介质为氯气,该容器为几类容器? 简答理由。 6、 采用国外材料按 GB150 设计制造压力容器时,材料的安全系数如何选取? 7、 GB150 对不补强接管的壁厚有什么要求?请写出 DN25、DN50、DN80 不补强接管的规格? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 142 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 8、 有一台压力容器在制造厂由于某种原因需由液压试验改为气压试验,在总图“技术要 求”中可能需要考虑进行哪些变更? 9、 管子与管板的连接采用胀焊结合的形式适用于什么样的场合? 10、 在双鞍座卧式容器应力校核中,对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力? 11、 什么情况下应在换热器进口接管处设置防冲板? 六、 计算题(前二题每题 3分,3、4题 2分,共 10 分) 1、内压圆筒的设计条件为:设计压力 P=1.9MPa,设计温度 t=330℃,材料许用应力 [σ]t=138.6MPa,筒体内径 Di=880mm,腐蚀裕量 C2=1.5mm,筒体材料 16MnR,焊缝系数 φ=1.0,C1=0.8mm,求筒体的名义厚度δn 2、填出右图压力容器各设计参数 (1) 设计压力 内容器 MPa 内夹套 MPa (2) 元件计算压力 内筒上封头 MPa 内筒下封头 MPa 被夹套包覆的筒体 MPa (3) 水压试验压力 内容器: MPa 夹套内: Mpa 3、试推导出内压容器筒体的最大允许工作压力计算公式。 4、某容器最高工作压力 Pw=0.15MPa,拟采用反拱型爆破片,试确定爆破片标定爆破压力 和容器的设计压力。 附: 1996 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案 一、 名词解释 1、 材料在某一温度下受恒定载荷作用时,在规定的持续时间内(如 10 万小时)引起断裂时的应力 2、 阀瓣开始升起,介质连续排出时的瞬时压力。 3、 等于接管内直径加 2倍厚度附加量,mm。 4、 系数速度压,它由规定的基本风速 V0按下述公式确定 q0=1/2PV02。 V0;基本风速。(重现期 30 年,由每 10 分钟时距测出的最大风速, 取其平均空气密度值,其最大平均值为 90,距地面 10 米测得。) 5、 封头管箱,公称直径 700mm,管程设计压力 2.5MPa,壳程设计压力 1.6MPa,公称换热面积 200m2,较高级冷拨换热管外径 25mm,管长 9m, 4 管程,单壳程的固定管板式换热器。 最高工作压力: 真空度 0 06MPa 介质:水 最高工作 压力: 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 143 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 6、 由于在焊缝热影响区有热应力的存在,焊缝金属晶粒粗大,及焊缝 中出现气孔,未焊缝等缺陷影响焊缝金属强度。采用焊缝系数,以补 偿焊缝强度的削弱,即焊缝金属材料的许用应力的利用率。 二、 判断题 1、X 2、∨ 3、X 4、X 5、X 6、∨ 7、X 8、X 9、 X 10、∨ 11、X 12、 ∨ 13、X 14、X 15、∨ 16、∨ 17、X 18、∨ 19、∨ 20、∨ 21、X 22、X 三、 选择题 1, a,b,c,d 2、c,d 3、c 4、a,b,d 5、a,c 6、a,b,c,d 7、b 2, 8、a 9、b,c 10、c 11、b,c 12、c 13、c 14、 a,b 15、a 16、 c,d 17、b 18、b,c 19、a,b,d,e 20、b 21、a,b,d 22、c 23、a,b,c,d 24、c,b,a 25、c 26、c 四、 填空题 1、I、l、o、q 2、低 高 3、类别 品种 一、类别 品种 4、安全阀 爆破片 压力表 液面计 测温仪表 5、10% 20% 6、≤2.5MPa 7、设计单位资格 兰图 8、 设计压力 介质 容器品种 容积 m3 设计温度℃ 类别 备注 0.6 氯乙烯 (毒性 II 级) 分离容器 2 50 I 1.0 水蒸气 管壳式废 热锅炉 5 50 II 1.8 氯 (毒性 II 级) 贮存容器 7 46 III 0.4 光气氟化氢 (毒性 I 反应容器 1.5 25 II 搪玻璃容 器一律划 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 144 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 级) 分为第二 类 1.0 水 贮存容器 2 80 常压 9、≥ 10、1.8 11、(见右图) 12、液封 填料箱密封 机械密封 磁力搅拌 13、力学 耐腐蚀 力学 上限 五、 问答题 1、 答:(1)椭圆形、碟形、半球型、锥形、平板等 (2)顺序:半球型、椭圆形、碟形、锥形、平板 2、 答:总图、装配图、部件图、零件图、表格图、特殊工具图、预焊件图、管口方位图 3、 答:特征尺寸、外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸 4、 答:就高不就低,只划一个类别,以类别高腔作为该容器类别,其设计要求可按各腔 压力、介质、容积的不同区别对待。 5、 答:第三类,毒性程度为极度和高度危害介质的 PxV≥0.2Mpam3 的低压容器为第三类 压力容器。 6、 答:采用我国相应的压力容器标准规定的安全系数。 7、 答:不补强接管有接管最小壁厚的要求,φ32X3.5,φ57X5,φ89X6。 8、 答(1)如果是局面无损检测应变更为 100%无损检测,并重新考虑合格级别。(2)明 确气体试验压力值;(3)角焊缝采用全熔透型式 9、 答:适用于密封性能要求较高的场合,承受振动或疲劳载荷的场合,有间隙腐蚀的场 合,采用使用复合管板的场合。 10、 答:轴向应力:σ3、σ4;切向剪应力:τ;周向压应力:σ5、σ6 11、 答:管程设置防冲板的条件: (1)当管程采用轴向入口接管或换热管内流体速超过 3m/s 时应设防冲板,以减少 流体的不均匀分布和对换热管端的冲蚀。 (2)当壳程进口管流体的ρV2 为下列数值时,应在壳程进口管处设置防冲板或导 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 145 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 流筒,非腐蚀,非腐蚀性的单相流体ρV2>2230Kg/ms 2 者。 (3)有腐蚀或腐蚀的气体,蒸汽及汽汽混合物。 六、 计算题 1,解:[σ]t=138.6MPa δ=Pdi/2[σ]tφ-P=5.52 δd=δ+C2=5.52+1.5=7.02 C1=0.8mm , δn=8mm 2、填出右图压力容器各设计参数; (1)外 0.1MPa 0.3MPa (2)外 0.1MPa 0.4MPa 外 0.4MPa (3)0.2MPa 0.375MPa 解:δ=Pdi/2[σ]tφ-P P 最大=(2[σ]tφ-P)δ有效/Di 4、 解:最低标准爆破压力:Psmin=1.1PW=1.1X0.15=0.165(MPa) 爆破片标定爆破压力:Pb= Psmin+制造范围负偏差(GB150 表 B3) =0.165+0.015=0.18(MPa) 容器设计压力 P≥Pb+0.015=0.18+0.015=0.195MPa 1998 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题 一、 名词解释(对划“∨”,错划“×”每题一分,共 7分) 1、 无力矩理论; 2、 强度削弱系数 3、 远震与近震; 4、 安全阀排放压力; 5、 低温换热器; 6、 公称压力; 7、 铁素体钢; 二、 判断题(每题一分,共 20 分) 1、 球形封头与圆筒连接的环向焊缝属于 A类焊缝( ) 2、 奥氏体不锈钢设备及元件允许分段进行稳定化或固定溶化处理。( ) 3、 容器壳体上接管部位采用斜交式比垂直式更抗疲劳。( ) 4、 容器的设计压力不得等于正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。( ) 5、 容器产品的实际厚度小于容器的名义厚度可能也是符合要求的。 6、 同种材料制造的两个圆筒,其中一个属于长圆筒,另一个属于短圆筒,则智囊圆筒一 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 146 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 定比长圆筒临界压力高。 7、 对于内压、内加热厚壁圆筒,设计时必须校核外壁处的组合应力。 8、 当容器壳体需要进行补强时,在补强区内需另加的补强面积必须大于或等于开孔削弱 所需要的补强面积。 9、 设计单位在五年有效期内对批准书中批谁的品种和类别至少要设计一项,否则取消该 品种或类别的设计资格。 10、 受外压的塔器,塔壳上的最大压应力发生在操作时的背风侧。 11、 管壳式换热器的公称换热面积是指以换热管外径为基准,扣除伸入管板内的换热管 长度后,计算得到的管束外表面积,m2。 12、 窄面法兰比宽面法兰容易实现密封。( ) 13、 不锈钢的热切割下料方法主要采用等离子切割。( ) 14、 冲压成形、旋压成形及爆炸成形均是封头成形方法。 15、 金属温度系指容器受压元件的内壁或外壁的温度。 16、 一奥氏体不锈钢压力容器锻件,截面尺寸 400mm,应进行调质(淬火+高温回火)。 17、 垫片系数 m值愈大,则实现密封愈难。 18、 不开坡口的角焊法兰属于任意式法兰。 19、 GB150-89 适用于厚壁圆筒的限制条件是 P≤0.4[σ]tφ ( ) 20、 压力容器最小厚度与其工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求有关。 三、 选择题(选合适的代号填入空格,每题 1分,共 15 分) 1、 下列哪些压力容器元件一般可不考虑腐蚀裕量?( ) A、接管 B、法兰的密封表面 C、 管壳式换热器的换热管 D、衬铝的基体材料 2、 压力容器的试验温度系指压力试验时( ) A、试验介质的温度 B、环境温度 C、容器壳体的金属温度 3、 下述材料中哪种材料的焊缝金属应保证其化学成份和力学性能,且需控制抗拉强度上 限 A、铬钼低合金钢 B、高合金钢 C、碳素钢 D、低温用低合钢 4、 鞍式支座有效断面的平均应力与( )厚度有关 A、鞍座加热垫板 B、筋板 C、底板 D、腹板 5、 下列介质中,哪些可能使压力容器处于应力腐蚀环境( ) A,湿 H2S B、NaOH C、氢 D、液氨 6、 带加强圈的双鞍座卧式容器,其圆筒和长度 L等于( ) A、两加强圈之间的距离 B、筒体长度 C、两封头切线之间的距离 7、在对压力容器受压元件进行应力校核计算时,所用的厚度值为该元件的( ) A、计算厚度 B、设计厚度 C、有效厚度 D、最小厚度 8、按《压力容器安全技术监察规程》的规定,下述有关压力容器无损检测的说法正确的有 ( ) A、 压力容器壁厚小于等于 38mm 时,其对接接头的对接焊缝应选用射线检测。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 147 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 B、奥氏体钢制压力容器壁厚大于 38mm,其对接接头的对接焊缝如选用射线检测,则每 条焊缝还 应进行局部超声检测 C、 对由标准抗拉强度大于 540MPa 且厚度大于 20mm 的材料制成的钢制压力容器,每条 对接接头的对接焊缝,应选用超声检测 D、 有色金属制压力容器对接接头的对接焊缝,应选用超声检测。 9、密闭容器内液化石油气的饱和蒸汽压力的高和低取决于( ) a.液化石油气量的多少 b、温度的高低 c、液化石油气的成份组成 d、容器的容积 10、钢板、钢管及锻件如果厚度或截面尺寸越大,采用同样安全系数的条件下,其许用应 力值( ) A、越大 B、越小 C、 不变 11、20R 钢板用作非低温压力容器壳体,厚度 38mm,应符合( )要求 A、 当使用温度低于 0℃时,应每批取 2张钢板进行夏比(V型缺口)低温冲击试验。 B、 逐渐进行超声波探伤 C、在正火状态下使用 12、 下述压力容器类别划分的结果哪些是错误的( )? A、 某设计院 1992 年 5 月设计一台蒸发器,介质为环氧乙烷,设计压力 1.18MPa,设 计温度 70℃,容积 0.30034m3,划为第三类压力容器。 B、 某设计院1994年 1月设计一台储罐,介质为氧气,设计压力2.2MPa,设计温度60℃, 容积 119m3,划分为第三类压力容器 C、 某设计院1994年 1月设计一台球罐,介质为氮气,设计压力2.2MPa,设计温度60℃, 容积 180m3,划分为第三类压力容器 D、 某设计院 1996 年 3 月设计一台甲醇精馏塔,介质为甲醇和水,最高工作压力为 0.02MPa,设计压力 0.25MPa,设计温度 126.5℃,容积 161m3,划分为第一类压力容器 13、 下述项目中,哪些是压力容器设计总图中一般应注明的内容? A、最大工作压力 B、最大允许工作压力 C、容积 D、计算厚度 14、 设计压力 P≤35MPa 的厚壁圆筒,其厚度计算公式是根据( )导出的。 A、安全准则 B、弹性准则 C、塑性失效准则 15、外压圆筒的许用外压力与( )因素有关 A、设计压力 B、设计温度下材料的 E值 C、塑性失效准则 四、 填空题(将合适的答案填入题中空格,每题 1分,共 15 分) 1、压力容器安全阀的选型与盛装介质有关,盛装介质为液体的,一般应选择( )式 安全阀;盛装介质为易燃有毒的,应选择( )式安全阀。 2、压力容器的设计寿命,除有特殊要求外,塔反应器等主要容器一般不应小于( ) 年;一般容器、换热器不小于( )年。 3、选择压力容器的液面计时,对于低温介质应选用( )液面计,而液氨介质应选用 ( )液面计。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 148 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 4、石化系统压力容器安全阀的开启压力 PS 一般为( )Pw(最高工作压力) 5、压力容器用锻件应根据其( )、( )选用相应的锻件级别。 6、根据应力分析,开孔或接管根部应力集中处的最大应力值一般包括( )、( )、 ( )三部分。 7、换热器的换热管与管板的连接主要采用( )、( )、( )等三种连接方法。 8、塔器裙座壳的有效厚度应不小于( );裙座壳的腐蚀裕量取 C2=( ),地脚螺 栓的腐蚀裕量取 C2=( ) 9、按 GB151-89《钢制管壳式换热器》的规定,U型膨胀节与换热器圆筒的连接,一般 采用( )接,膨胀节本身的环焊缝及膨胀节与圆筒连接的环焊缝,均应用用( ) 结构,并按( )的要求进行无损检测。 10、 焊缝系数应根据容器受压部分的( )和( )选取。 11、 无折边球形封头与圆筒连接的 T型接头,必须采用( )焊缝。 12、 有防腐要求的奥氏体不锈钢及复合钢板制容器的表面,应进行( )和( ) 的处理。 13、 《压力容器安全技术监察规程》规定,压力容器上应开设检查孔。检查孔包括 ( )、( )和( )。 14、 管子与管板的强度胀接适用设计压力( )MPa ,设计温度( )℃,且 操作中无( ),无( )变化及无严重的( )的工况。 15、 锥形裙座的半锥顶角不得超过 15℃,原因是随着其半锥顶角的增大,锥形裙座 在( )作用下( )降低很快。 五、 简答题(每题 1.5 分,共 15 分) 1、《压力容器安全技术监察规程》规定,夹套压力容器的设计总图上,应注明哪些与 压力试验有关的内容? 2、对须作整体热处理的设备,设计时要考虑哪些焊接附件问题? 3、低温换热器的垫片应采用什么材料? 4、胀焊并用适用于什么场合? 5、 当锥形封头的锥壳半顶角α>60 度时,该如何设计? 6、 按 GB150-89,《钢制压力容器》的规定,一些标准中的焊接钢管符合哪些条件时可 允许用于压力容器? 7、 钛制压力容器包括哪几种? 8、 什么是低温降应力工况?在这种工况下,压力容器的设计有什么规定? 9、 有一低温容器的对接焊缝,采用局部射线检测,该容器的单个筒节长度为 600mm, 试计算这个筒节的一条纵焊缝的探伤长度? 10、 选择容器法兰的压力等级时应考虑哪些因素? 六、 问答题(每题 2分,共 12 分) 1、 在什么情况下固定管板式换热器须设置膨胀节? 2、 GB150-89《钢制压力容器》对“低温容器”A类、B类焊缝型式选用有哪些要求? 3、 压力容器快开门(盖)及其锁紧装置的设计,必须符合哪些要求? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 149 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 4、《压力容器安全技术监察规程》对介质毒性程度为极度和高度危害的钢制压力容器 制造、检验 有何特殊要求? 5、 需要校核圆筒组合应力的条件是什么? 6、 确定容器直径时须考虑哪些因素? 七、 计算题(每题 4分,共 16 分) 1、 一受外压圆筒其几何尺寸为:内径 Di=1000mm,名义厚度δn=10mm,厚度附加量 C=1.8mm,筒体计算长度 L=2000mm。试求该圆筒失稳时的环向应变 A 2、 设计一内压圆筒,设计条件:设计压力 P=0.8MPa,设计温度 t=100℃,圆筒直径 Di=1000mm,焊缝选用双面焊对接焊接,局部无损探伤,圆筒材料为 Q235—A(注钢板钢 负偏差 C1=0.8mm,腐蚀裕量 C2=2mm) 3、 有一单层厚壁圆筒,常温操作,在某一内压作用下,测得外壁处的周向应力为60MPa, 已知筒体径比 K=1.3,试求内壁处的周向应力、轴向应力和径向应力。 4、 某厂压缩机的气体储罐,采用 6mm 厚的 Q235-A 钢板制成;内径为 1000mm,采用双 面焊的对接焊缝,全部无损探伤,厚度附加量 C=C1+C2=0.6+1=1.6mm,问该储气罐能承 受多大压力? 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 150 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 附:1998 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案 一、 名词解释: 1、 在壳体应力分析中,只考虑内力的作用,不考虑内力矩的作用而得出的应力计算方法, 称为无力矩理论。 2、 系指设计温度下接管材料与壳体材料许用应力的比值,用 fr 表示,当其值大于 1时, 取 fr=1。 3、 远震:某地区给定的地震基本烈度比震中烈度低两度或两度以上的地区的地震称为远 震。 近震:某地区给定的地震基本烈度比震中烈度低 1度的地区的地震称为近震。 4、 系指阀瓣达到规定开启高度时的压力。 5、 系指设计温度低于或等于-20℃的碳素钢和低合金钢制低温管壳式换热器。 6、 压力容器、管道及其附件在相应设计温度下,按最大工作压力而划分的标准化压力。 以利于压力容器的设计和管理(使用时注意温度与压力的对应)。 7、 是碳素钢、低合金高强度钢、珠光体耐热钢、铁素体不锈钢的总称。其特点是体心立 方晶格有磁性。 二、判断题 1、∨ 2、X 3、X 4、X 5、∨ 6、X 7、X 8、X 9、∨ 10、∨ 11、X 12、∨ 13、∨ 14、∨ 15、X 16、X 17、∨ 18、X 19、∨ 20∨ 三、选择题 1、b,c,d 2、c 3、a 4、d 5、 a,b,c 6、c 7、c 8、a,c 9、b,c 10、b 11、a 12、b,c,d 13、a,c 14、b 15、 b 四、填空题 1、微启 封闭 2、15,8 3、保温型,防霜 4、1.05~1.2 5、 使用条件及尺寸,重量大小 6、 一次应力,二次应力,峰值应力 7、 强度胀接,强度焊,胀焊并用 8、 6mm,2mm,3mm 9、 对,全熔透,与圆筒相同 10、 焊缝型式,无损探作检验要求 11、 全熔透 12、 酸洗,钝化 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 151 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 13、 人孔,手孔,螺纹管塞检查孔 14、 ≤4,≤300 ,剧烈震动,过大温度,应力腐蚀 15、 轴向力 临界许用应力 五、简答题 1、答:(1)应分别注明壳体和夹套的试验压力;(2)允许的内外压差值;(3)试验步 骤 (4)试验的要求。 2、答:必须将设备上所有的焊缝附件设计完全。包括:操作平台连接件;保温支承预焊件; 吊耳支板;铭牌支架;接地板等。整体热处理后,不允许再在设备上施焊。 3、答:低温换热器的垫片一般采用不锈钢包石棉、铝包石棉或缠绕式垫片。 4、答:密封性能要求较高的场合;承受振动或疲劳载荷的场合;有间隙腐蚀的场合;采用 复合管板的场合。 5、答:当锥形封头的锥壳半顶角α>60℃时,其厚度可按平盖计算,也可以用应力分析方 法确定 6、答:当容器设计压力不大于 0.6MPa 和钢管水压试验压力的三分之一,使用温度 0~200℃, 且盛装非易燃、无毒介质时。 7、答:全钛焊制,钛衬里焊制、钛一钢复合板焊制等三种。 8、答:低温降应力工况是指容器及其受压元件在低温(≤-20℃)条件下,一次总体薄膜 (拉)应力介于材料标准常温屈服点的百分之三十至大于六分之一的工况。在低温 降应力工况下的压力容器,钢材及其焊接接头的冲击试验温度可比设计温度提高 20℃ 9、答:不小于 300mm 10、 答:选择并确定容器法兰的压力等级应不低于法兰材料在设计温度下的允许工作压 力,具体要求如下:(1)选用容器法兰的压力等级应不低于法兰材料在设计温度下 的允许工作压力;(2)真空系统的容器法兰的压力等级一般不应小于 0.6MPa;(3) 当操作介质为易燃、易爆或有毒时,应尽可能采用高一个等级的法兰。 六、问答题 1、 答:在管板计算中,按有温差的各种工况计算出的壳体轴向应力σc,换热管轴向 应力σt,换热管与管板之间连续的拉脱力 q 中有一个不能满足强度要求时,就应设 置膨胀节或改变有关结构尺寸。有时,管板在有温差时的各种工况下强度不足时,也 可用设置膨胀节来加以解决。 2、 答(1)A 类焊缝应采用双面焊或相当于双面焊的全熔适对接焊缝,若采用单面焊 的对接焊缝,须在焊缝根部全长设置有紧贴基本金属的垫板,且需在焊后去除垫板, 以保证表面的光洁;(2)B 类焊缝的要求与 A 类焊缝相同,但因结构限制不能采用 全熔透焊缝时,允许用焊后不拆除垫板的单面对接焊缝。 3、 答:(1)快开门及其锁紧装置达到预定工作部位,方能升压运行的联锁控制机能; (2)压力容器的内部压力完全释放,锁紧装置脱开,方能打开快开门的联锁联动作 用;(3)具有与上述动作同步的报警装置。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 152 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 4、 答:(1)不得使用 Q235-AXF,Q235-A,Q235-B;(2)制作壳体的钢板必须逐张 进行超声波检测;(3)锻件截面尺寸≥50mm,锻件级别不得低于 III 级。(4)焊接 应采用全熔透结构型式。(5)每台设备应做产品焊接试板(6)每条 A、B 类焊缝应 做 100%射线或超声波检测。(7)必须进行气密性试验;(8)进行焊后热处理。 5、 答:除具有有效保温层的容器外,凡符合下列条件之一者,均需校核容器的组合 应力: (1)内压作用下,内壁温度大于外壁温度的单层圆筒,当内外壁温差△ t>1.1P℃ 时; (2)外壁温度大于内壁温度的单层圆筒。 (3)材料的许用应力不受蠕变极限(10 5 小时蠕变率为 1%)控制的容器。 6、 答:(1)工艺过程对容器直径的要求;(2)在满足一定容积要求的前提下,尽量选 择比较适宜的长径比,以降低制造成本,减少布置空间;(3)尽量选用标准直径, 以便采用标准封头和标准法兰;(4)满足容器内件安装、方便制造、检验和运输等 方面要求。 七、 计算题 1.解:由题意:Do=Di+2δn=1020mm δe=δn-c=100-1.8=8.2mm L/Do=2000/1020=1.96 查图 GB150-89 图 4-2 Do/δe=1020/8.2=124.1 A=0.00046 2.解δ=2{Pdi/2[σ]tφ-P=0.8x1000/(2x113x0.85-0.8)=4.18mm δd=δ+C2=4.18+2=6.18mm δn=δd+C1=6.18+0.8=6.98mm 取δn =8mm 3、解:(σθ)r=R0=2P/K 2 -1 (σS)r=R0=P/K 2 -1 (σS)r=0=0 由题意:2P/K 2 -1=60 所以 P=60(K 2 -1)/2=60(1.3 2 -1)/2=20.7 代入内壁处应力表达式: 周向应力:(σθ)r=R0=(K 2 +1)P/ K 2 -1=(1.3 2 +1/1.3 2 -1)x20.7=80.7MPa 轴向应力:(σz)r=Ri = P/ K 2 -1=20.7/1.3 2 -1=30MPa 径向应力:(σr)r=Ri=- P=-20.7MPa 4、解:由式:[P]= 2[σ]tφxδe/Di+δe 式中:δe=δn-c=6-1.6=4.4mm 查许用应力表 [σ]t=113MPa 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 153 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 φ=1 于是:[P]=2x113x1x4.4/1000+4.4=0.99MPa 答:该储气罐能承受 0.99MPa 压力。 1999 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题 一、 名词解释:(每题 1分,共 5分) 1、 爆炸; 2、 爆轰; 3、 计算压力; 4、 宽面法兰 5、 应力集中系数 二、 判断题 1、 修改压力容器设计图样规定的焊接坡口形式时,必须征得原设计单位同意。 2、 钢板许用应力与板厚有关 3、 采用高强度钢替代低强度钢设计同一条件下的外压容器,一定可以节省钢材。 4、 外压容器采用加强圈愈多,压力容器所需厚度就愈薄,相应压力容器造价就愈低。 5、 开孔补强计算中,强度削弱系数 fr 的取值一定是小于 1的数 6、 δn=40mm 的压力容器不可以采用补强圈补强。 7、 应力集中的数值等于应力集中处的峰值应力大小。 8、 “应力分析”与“应力分析设计”是两种不同的概念。 9、 如果压力容器补强圈材料的许用应力大于壳体材料的许用应力,则所需补强面积应按 壳体材料与补强圈材料许用应力之比而减少。 10、 钢制压力容器壳体采用 16MnR 与 Q235-A 焊接时,不宜采用 J507 焊条。 11、 压力容器“最小厚度”已包括腐蚀裕量。 12、 设计管壳式换热器时,需要考虑换热管的腐蚀裕量。 13、 设计法兰时,不需要考虑法兰密封面的腐蚀裕量。 14、 垫片系数 m值越小,操作时所需要的工作密封比压愈小,因此愈难实现密封 15、 垫片比压力 Y值愈大,预紧螺栓所需要的力愈大,因此愈容易实现密封。 16、 GB150-89《钢制压力容器》第八章“卧式容器”不仅适用于对称布置的双支座 支 承的卧式容器的设计,而且还适用于多支座卧式容器的设计。 17、 压力容器产品的实际厚度小于容器的δn,可能也是符合其强度与使用寿命的要求 的。 18、 镇静钢因其脱氧完全,所以又可以称为脱氧钢。 19、 Q235-A 是镇静钢。 20、 压力容器的设计总图(底图)上必须盖有压力容器设计资格印章。 21、 1MB=124KM 22、 1GB=124MB 23、 换热器管板计算工作不属于 CAD 的工作内容,只有换热器总图与零部件图的绘制 才属于 CAD 的工作内容。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 154 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 24、 受外压的圆筒壁内的膜应力为压应力。 25、 由双支座支承的圆筒形容器的外壳,是一旋转薄壳,所以,在设计中壁厚的确定按 无力矩理论得到的公式求出后,再按照 JB/T4712-92《鞍式支座》选择标准的支座,就 可以不考虑其它因素。 三、 选择题 1、 下列介质中,哪些介质会使碳素钢或低合金钢制压力容器处于应力腐蚀的环境?: A、湿 H2S B、NaOH C、H2 D 液氨 E、氯离子 2、 按 JB4709-92 规定,下述材料中哪些材料的焊接金属应保证其化学成份和力学性能, 且需控制抗拉强度上限? A、15CrMoR B、16MnR C、Q235-B D、0Cr18Ni9 3、 下述压力容器的类别划分结果哪些是错误的? A、 某设计院 1992 年设计一台蒸发器,介质为环氧乙烷(标准沸点:14℃)设计压力 1.2MPa, 设计温度 70℃,容积:0.3m 3 ,划分第三类压力容器 B、 某设计院 1994 年 1 月设计一台氧气球罐,设计压力 3.5MPa,设计温度 60℃,容积: 119m 3 ,划分第三类压力容器 C、 某设计院 1994 年 1 月设计一台氮气球罐,设计压力 2.2MPa,设计温度 60℃,容积: 180m 3 ,划分第三类压力容器 D、 某设计院 1996 年 3 月设计一台甲醇精馏塔,介质为甲醇和水,最高工作压力:0.02MPa, 设计压力 0.25MPa,设计温度 126.5℃,容积:161m 3 ,划分第一类压力容器。 4、 按照《压力容器安全技术监察规程》规定,下述说法中,正确的有? A、 压力容器壁厚小于等于 38mm 时,其对接接头的对接焊缝应选用射线检测 B、 对标准抗拉强度大于 540MPa 且厚度大于 20mm 的材料制成的钢制压力容器,每条对接 接头的对接焊缝除射线检测外,应增加局部超声波检测 C、 有色金属制压力容器对接接头的对接焊缝,应选用超声波检测。 5、锥形封头仅适用于锥壳半顶角α≤ 的情况 A,60 度 B、45 度 C、30 度 6、 Q235-A,Q235-B,Q235-C 之间的主要区别是: A、σa、σb不同 B、冲击试验温度不同 C、Q235-A 保证化学成份,Q235-B 保证机 械性能,Q235-C 既保证化学成份又保证机构性能。 7、当任意两个相邻的开孔的中心距小于两孔平均直径的 倍,而使其补强范围彼此重叠 时,应采用联合补强。 A、2.0 B、2.5 C、3.0 8、对拼接换热管应逐根进行液压试验,试验压力为设计压力的 倍。 A、2.0 B、1.25 C、1.15 9、在椭圆形或碟形封头过渡部分开孔时,其孔的中心线 垂直于封头表面。 A、应 B、宜 C、可 10、当在壳体上开椭圆形(或类似形状)或长圆形孔时,孔的长径与短径之比应不大于 () 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 155 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A、2.0 B、2.5 C、3.0 11、JB4730-94《压力容器无损检测》中第三篇“超声检测”的使用范围为压力容器零部件 和焊缝的超声检测以及超声测厚,压力容器原材料的超声检测与测厚( ) A、不包括在内 B、包括在内 C、可以参考使用 12、固定管板式换热器是否加膨胀节,只有( )才能决定 A、按经验公式计算 B、按介质(管、壳程)的温差判断 C、对管板进行计算 13、根据《压力容器安全技术监察规程》,能够对压力容器划类的首要条件是不是( ) 大于某一限定值。 A、设计压力 B、工作压力 C、最高工作压力 D、液压试验压力 14、在管板计算中,按有温差的各种工况计算出的壳体轴向应力σt,换热管与管板之间连 续的拉脱力 q,( )不能满足强度要求时,就应设置膨胀节或改变有关结构尺寸。 A、有两个 B、有一个 C、全部 15、计算换热器的换热面积,以换热管的( )为基准 A、内径 B、外径 C、中径 16、换热器的管板本身具有与筒体相对接的凸肩时,( )采用锻件 A、可以 B、应该 C、必须 17、椭圆形封头开孔补强计算中所需的计算厚度δ=PK1Di/(2[σ]tφ-0.5P),对于标准 椭圆封头而言 K1= ? A、1.0 B、0.9 C、0.8 18、换热器以换热管的长度作为其公称长度,换热管为直管时,取直管长度;换热管为 U 型管时,取 U型管( )的长度作为其公称长度。 A、直管段加弯管段的长度 B、直管段的长度 C、直管段加二分之一弯管段的长度 20、 卷制压力容器筒体,以圆筒( )作为公称直径/ A、内直径 B、外直径 C、平均直径 21、 下列四种说法,哪一种是正确的? A、 热处理应在焊接工作全部结束并经验收合格后,于压力试验之后进行 B、 热处理应在焊接工作全部结束并经验收合格后,于压力试验之前进行 C、 压力试验应在焊接工作全部结束并经验收合格后,于热处理之前进行 22、如果要求在圆筒形壳体上开一个一定面积的孔,合理的设计是( ) A、把孔设计成圆形 B、若为椭圆孔,应使孔长轴与筒体轴线平行。 D、 若为椭圆孔,应使孔长轴与筒体轴线垂直。 23、如果要求在塔的裙座上开一个一定面积的孔,合理的设计是( ) A、把孔设计成圆形 B、若为椭圆孔,应使孔长轴与筒体轴线平行 C、若为椭圆孔,应使 孔长轴与筒体轴线垂直 41、 压力容器开孔补强的目的是: 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 156 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A、提高容器的承压能力 B、降低整体应力水平 C、降低孔边应力集中系数 42、 双支座卧式容器,筒体的危险截面可能出现在世界上 A、支座处 B、有接管的截面处 C、封头与筒体连接处 D、跨中截面处 四、填空题(每题 1分,共计 20 分) 1、 管口符号用英文小写字母表达,其中不推荐使用( )、( )、( )、( )四 个字母 2、 压力容器用锻件分为 I、II、III、IV 级,其质量等级由( )到( )。 3、 JB4710-92《 》。 4、 JB4731-1998《 》 5、 JB4735-1997《 》 6、 第一、二类压力容器设计单位,压力容器设计专职人员不得少于( ),其中至少应 有( )审核人员 7、 压力容器按壁厚可分为( )容器和( )容器,当 K=D0/Di( )时为薄壁容 器,超过这一范围为厚壁容器。 8、 薄膜应力是( )应力,它沿壳体厚度是( )分布的 9、 球壳两向膜应力( ),圆柱壳周向膜应力是经向膜应力的( ) 10、 长圆筒失稳时波形数( ),短圆筒失稳时波形数( )。 11、 压力容器壳体开孔后,应力分布将发生变化,在孔边出现( )现象。 12、 补强金属截面积( )容器开孔削弱的截面积为( )补强法。 13、 外压容器,提高临界压力最经济而有效的方法是( ) 14、 在 GB150-89 中卧式容器设计仅考虑( )载荷,而未考虑( )载荷。 15、 GB150 中法兰型式分为( )法兰 ( )法兰和( )法兰三种。 16、 厚壁容器是( )应力状态,薄壁容器属于( )应力状态。 17、 温差应力属于( )应力 18、 16Mn钢板按规定复验化学成分和机械性能合格后,可用作换热器的管板和平 盖,但其适用范围为设计压力;( ),设计温度( )。 19、 对于不能利用接管(或接口)进行放气和排液的换热器,应在( )和( )的 最高点设置( ),最低点设计( ),其最小公称直径为( )。 20、 换热器的支座垫板,补强圈和壳体的搭接焊缝与任意相邻焊缝的距离,以及接管与 壳体连接的角焊缝与任意相邻焊缝的距离均( )且( ) 五、问答与计算题(1-5 题每题 1分,6-13 题,每题 2.5 分,共计 25 分) 1、 对于采用国家压力容器标准化技术委员会审查通过的压力容器计算软件进行计算时, 作为一名审核人员,主要应当审什么? 2、 JB/T4713-92《腿式支座》中规定;“腿式支座的垫板与壳体的焊接在最低处留 10mm 不焊。”其原因何在? 3、 开孔补强圈上有一个 M10(或 M6)的小孔,这个小孔都起什么作用? 4、 鞍式支座的下部有二个φ11 的小孔,这二个小孔是起什么作用的? 5、 GB151-89 中对拼接管板有什么要求?: 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 157 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 6、 选择焊接材料的等强原则是什么? 7、 确定压力容器直径时需要考虑哪些因素? 8、 压力容器行业 CAD 工作的特点是什么? 9、 填出右图压力容器各设计参数: (1) 设计压力 内容器: MPa 夹套内: MPa (2)元件计算压力 内筒上封头: MPa 内筒下封头: MPa 被夹套包覆的筒体: MPa 夹套筒体: MPa 夹套封头: MPa (2) 水压试验压力 内容器: MPa 夹套内: MPa 10、 有一台采用6mm厚的Q235-A铜板制气体储罐,内径为1000mm,厚度附加最C=1.6mm, 焊接采用双面焊对接接头,100%无损检测,求该气体储罐在常温下的最大允许工作压力。 11、 标出如图所示外压容器的计算长度。 12、 说明“A 42W-16C”表达的安全阀的具体内容? 13、 有一台不受监检的常温压力容器,其技术要求如下。因现场制造的原因准备由水压 试验改为气压试验,问应当修改哪些技术要求并采取哪些技术措施? 技术要求 (1) 本设备按 GB150-1998“钢制压力容器”和 HGJ18-89 “钢制化工容器制造技 术要求”进行制造、试验和验收。 (2) 焊接采用电弧焊;焊条牌号:J422 (3) 焊接接头型式及尺寸除图中注明外,按 HGJ17-89 中规定,角焊缝的焊角尺寸 按较薄板的厚度,法兰的焊接按相应法兰标准中的规定。 (4) 容器的 A、B类焊缝应进行 X射线透照检测,检测长度为每条焊缝长度 20%, 且不小于 230mm,包括相交焊缝的每一接头,合格标准为 JB4730-94 规定中Ⅲ 级合格。 (5) 液位计和接管安装允差按 HGJ18-89 规定。 (6) 设备制造完毕后,以 0.5MPa(表压)进行水压试验。 (7) 管口方位按本图。 附:1999 年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案 一、 名词解释: 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 158 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 1、 爆炸是一种极其迅速的物理的或化学的能量释放过程。 2、 物质的燃烧速度极快,达到 1000m/s 以上时,产生与通常的燃爆根本不同的现象,该 现象称为爆轰。 3、 指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力,其中包括液住静压力。 4、 垫片的接触面分布于法兰螺栓中心圆内的内外两侧。 5、 是碳素钢、低合金高强度钢、珠光体耐热钢,铁素体不锈钢的总称。 二、 判断 1、X 2、∨ 3、X 4、X 5、X 6、∨ 7、X 8、∨ 9、X 10、∨ 11、X 12、X 13、∨ 14、X 15、X 16、X 17、∨ 18、∨ 19、∨ 20、X 21、X 22、∨ 23、X 24、∨ 25、X 三、 选择题 1,a,b,d 2,a,b,c 3,b,c,d 4,a,b 5,a 6,c 7,a, 8,a 9,b 10,a 11,b 12,c 13,c 14,b 15,b 16,c 17,b 18,b 19,a 20,b 21,b 22,a,c 23,a,b 24,c 25,a,d 四、 填空题 1, I,l,o,q 2, 低 高 3, 钢制塔式容器 4, 钢制卧式容器 5, 钢制焊接常压容器 6, 7 名、1名 7, 薄壁 厚壁 ≤1.2 8, 一次、均匀 9, 相等 二倍 10, n=2 n>2 11, 应力集中 12, 大于等于 等面积 13,设置加强圈 14,长期,短期 15,松式,整体,任意式 16,三向,两向 17,一次 18,P≤1.6MPa 0~350℃ 19,管程,壳程,放气口,排液口 20 mm 20,不应小于 3倍壳体壁厚 不小于 50mm 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 159 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 五、 问答与计算题 1、 答:计算选项及计算条件的输入 2、 答:排气 3、 答:排气,检测焊缝质量 4、 答:安装接地耳板或简称接地。 5、 答:100%射线或超声检测,还应作消除应力热处理(A体 SS 除外)。 6、 答:使焊接接头的强度不低于母材规定强度的下限值 7、 答:(1)操作工艺对容器直径的要求;(2)尽量选择适宜的长径比;(3)尽量选择 标准直径;(4)满足容器内件安装、方便制造、检验和运输等方面要求。 8、 答:(1)结构参数的多样性:(2)标准、规范的时效性;(3)设计许可证及计算软 件许可证制度的严密性 9、 答:(1)外 0.1 0.6 (2)外 0.1 外 0.75 外 0.75 0.6 0.6 (3)0.125 0.75 10、 解:φ=1.00 δe=δn-C=6-1.6=4.4mm [Pw]=2δe[σ]tφ/(Di+δe)=2x4.4x113x1.0/(1000+4.4)=0.99(MPa) 11、 解:400+40+1/3(1200÷4)=540mm 该外压容器的计算长度为 540mm 12、 答:全启封闭安全阀,法兰连接,公称压力 1.6MPa,密封面与阀体同材质为铸造 碳钢。 13、 答:(1)20%射线检测改为 100%射线检测; (2)要求按“容规》的有关条款进行气压试验; (3) 确定气压试验压力为 0.46MPa(0.5/1.25=0.4MPa,密封面与阀体同材质为 铸造碳钢。 (4) 增加 A、B类焊接接头全焊透的要求; (5) 增加 C、D类焊接接头全焊透的要求。 (6) 校核水压试验时的薄膜应力σ<0.8σs.f 压力容器设计资格取证考核: 一、判断题 1. 压力容器的设计、制造(组焊)、安装、使用、检验、修理和改造,均应严格 执行《压力容器安全技术监察规程》的规定。 ( √) 2. 内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。 (√) 3. 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (× ) 4. 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。(√) 5. 材料抗拉强度 sb>540MPa 的钢制压力容器的 C、D类焊缝必须进行磁粉或渗透 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 160 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 探伤检查。 (√) 6. 对易燃或 II、III 级毒性的介质,选用管法兰的公称压力不得低于 1MPa。(√) 7. 公称直径大于等于 250mm 接管的对接焊接接头须 20%无损探伤。 (×) 8.外压容器因开孔削弱,所须补强面积比内压容器开孔削弱所须的补强面积 大。 (× ) 9. 金属温度是指受压元件内表面的最高温度。 (× ) 10.压力容器的补强圈,应至少设置一个直径不小于 M6 的泄漏信号指示孔。(√) 11.压力容器设计中,将主要受压元件材料选错,属设计技术性错误。 (×) 12.悬挂式支座设计时仅须考虑重量载荷。 (×) 13.工作压力系指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 (√ ) 14.低温容器是指工作温度低于或等于-20℃的容器。 (×) 15.外压容器圆筒体的不圆度是造成其失稳的主要原因。 (√) 16.压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 (× ) 17.换热器的接管法兰在设计温度>300℃,必须采用整体法兰。 (√) 18.裙座壳的有效有效厚度应不小于塔器的圆筒有效厚度。 (√) 19.GB151-89 规定当换热管为 U型管时,U型管的直管长度即为公称长度。(√ ) 20.压力容器专用钢板的磷含量不应大于 0.03%,硫含量不应大于 0.02%。(√) 二、填空题 1、 GB150-1998 适用于设计压力不大于 35 MPa,不低于 0.1MPa 的钢制压力容器的 设计、制造检验和验收。GB150-1998 管辖范围是设计压力不大于 35 Mpa 不低于 0.1MPa 及 _真空度≥0.02MPa。 2、 GB151-1999 适用的换热器参数是_ DN≤2600mm,PN≤35MPa,PN*DN≤1.75× 104。换热器与管板的连接形式有 固定管板_,_浮头式_,U型管板和填料函__。 3、 压力容器的压力试验目的是 检验容器的宏观强度和致密性能,内压容器的液 压试验压力为 Pt=1.25Pd X[σ] /[σ]t,液压试验圆筒的强度条件σt≤0.9Φσs (σ0.2)。 4、 标准椭圆型封头的有效厚度不小于 3mm 主要原因是保证标准椭圆型封头的刚 度要求。 5、 焊接接头系数φ应根据受压元件焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。 6、 介质的毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必 须进行气密性试验。 7、 JB4710-92《钢制塔式容器》标准适用于高度大于 10m 米,且高度与平均直径 之比大于 5的裙座自支承钢制塔器。不适用于 a)带有拉牵装置的塔式容器 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 161 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 b) 有操作平台联成一体的排塔或塔群。C)带有夹套的塔式容器。 8、 奥氏体不锈钢板许用应力值有两项,一项高值,一项低值,高值适用于允许产 生微量永久变形之元件(如筒体),低值适用于不允许产生微量永久变形之元件(如设备法兰 等)。 9、 压力容器壳体上的开孔形状应为_圆形_,_椭圆形__或_长圆形_。 10 设计锥行封头时,封头大端当锥壳半锥角α>30°时,应采用带过渡段的折口边结构, 否则应按应力分析的方法进行设计。 三、问答题 1、 GB150-1998 对压力容器壳体开孔补强的孔径有什么限制?为什么? 答:见 P92 页 8.2 条 容器孔边应力集中的理论分析是借助于无限大平板上开小圆孔为基础的。但大开孔时, 除有拉(压)应力外,还有很大的弯曲应力,且其应力集中范围超出了开小孔时的局部范 围,在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此,小开孔的理论分析就不适用了。 2、 《容规》中符合哪些条件的压力容器为第二类压力容器? 答:P4 页 6.2 条 3、 换热器管箱在什么情况下要进行热处理?为什么? 答:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过 1/3 圆筒 内径的管箱,应进行焊后热处理。设备法兰密封面热处理后精加工。 因为热处理使得设备法兰较大变形得以恢复,充分保证了设备法兰的密封性。 4、 换热器的级别在 GB151 中是如何划分的,在设计、制造上有何不同? 答:以壳程和管程中最高级别的划分作为换热器级别的划分。可以按照管程和壳程的具体 实际级别分别进行设计和制造。。 5、 应力腐蚀的主要因素是什么,哪些介质可引起碳素钢和低合金钢应力腐蚀? 答:拉应力和腐蚀介质(环境)存在。 NaOH,湿 H2S,液氨, 高温高压氢腐蚀环境 6、 有一带夹套的设备,内筒最高工作压力为真空度 200mmHg(0.03MPa),夹套 内的最高工作压力为 0.4MPa,材料均为 Q235-A,工作温度 200℃,试分别确定设备圆筒和 夹套的设计压力 P及水压试验压力 PT,并简述试验步骤。 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 162 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 答:内筒设计压力:0.1Mpa; 夹套设计压力: 0.4MPa. 内筒水压试验压力: Pt=0.1×1.25×(113/105)=0.14MPa 夹套水压试验压力: Pt=0.4×1.25×(113/105)=0.54MPa 步骤: 先进行内筒的压力试验, 合格后焊接夹套并进行夹套的压力试验, 注意保证内筒和夹套的压力差限制. 具体见 GB150 P7 页 3.8 A1、A2 类压力容器设计取证设计人员理论考试试卷(2006) 一、 选择(本题共 30 分,每题 2 分,以下答案中有一个或多个是正确的,少选按比例 得分,选错一个不得分) 1、抗震设计时,设备重要度类别分为 类。 a、2 b、3 c、4 d、5 2、 是马氏体型不锈钢。 a、1Cr13 b、00Cr19Ni10 c、1Cr17 3、双相不锈钢有耐氯化物 腐蚀的性能。 a、晶界 b、应力 c、疲劳 4、JB/T4700 标准的乙型法兰,其允许使用温度范围为: ℃。 a、-20~380 b、-20~350 c、-20~400 5、容器焊后热处理,进炉时的炉内温度不得高于 ℃。 a、400 b、450 c、500 6、为了使卧式容器受力较好,双鞍座支座位置尺寸 A应 L。 a、小于 0.2 b、等于 0.2 c、等于 0.2 5 d、大于 0.25 7、有直线性特征的应力为 应力。 a、一次 b、二次 c、峰值 8、椭圆形封头外压温度计算采用的稳定安全系数 m= 。 a、2 b、3 c、10 d、15 e、20 9、钢制应力容器焊缝超声检测Ⅱ区缺陷等级划分为 级。 a、2 b、3 c、4 d/5 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 163 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 10、 换热器管束需要设置滑道支承导轨。 a、U 型管式 b、浮头式 c、釜式重沸器 11、在管板计算时,隔板槽的面积系指 。 a、隔板槽的长度与宽度的乘积 b、为能被换热管支承的面积 c、隔板槽长与宽乘积加上隔板槽两侧未能被换热管支承的面积 12、固定管板换热器,壳程为Ⅰ类压力腔,管程为Ⅲ类应力腔,该换热器应为 类 压力容器。 a、一类 b、二类 c、三类 d、一类与三类 13、Q235-B 钢板用于压力容器壳体时,不得用于盛装毒性程度为 危害介质的压 力容器。 a、高度 b、中度 c、轻度 14、容器设计温度为 560℃,容器壳体应选用下列钢材中 钢。 a、00Cr17Ni14Mo2 b 0Cr17Ni12Mo2 c 0Cr18Ni12Mo2Ti 15、用于液体的安全阀出口管,公称直径至少为 mm。 a、10 b、15 c、20 二、 是非题(本题共 20 分,每题 2 分) 1、真空容器装有安全控制装置时,设计压力取 1.25 倍的最大内外压力差。( ) 2、容器内主要介质为最高工作温度低于标准沸点的液体时,如气相空间(非瞬时)大于等 于 0.025m 3 ,且最高工作压力大于 0.1MPa 时,也属于《压力容器安全技术监察规程》 的适用范围。 ( ) 3、平盖开孔直径 d≤0.5D0,开孔补强采用外加补强元件或增加平盖的厚度进行补强。 ( ) 4、垫片比压力与预紧状态下需要的最小垫片压紧力有关。( ) 5、外压容器加强圈因起加强作用而必须围绕整个圆筒周围,不得断开,并必须采用连续焊 缝。 ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 164 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 6、所有不锈钢制压力容器均应进行涮洗钝化处理。( ) 7、属于低温低应力工况的压力容器,其设计温度加 50℃后等于-23℃,该容器应按低温 压力容器进行设计。( ) 8、两腔压力容器,一腔划为Ⅱ类,另一腔划为Ⅲ类,该容器应按Ⅲ类容器进行设计、制造。 ( ) 9、使用温度小于等于 300℃铸钢容器设计许用应力,是以材料抗拉强度除安全系数后再乘 以铸造系数。( ) 10、法兰用垫片的垫片系数与垫片的形状和材料有关。( ) 三、 问答与计算(本题共 50 分,每题 10 分) 1、什么是地震基本烈度? 2、奥氏体不锈钢固熔热处理时的主要目的是什么? 3、何谓介质对金属材料的总腐蚀? 4、、卧式容器设计时应考虑哪些载荷? 5、“大开孔”为什么不能应用等面积补强法?应采用什么办法解决?  答案: 一、 选择 1、b 2、a 3、b 4、b 5、a 6、abc 7、b 8、d 9、b 10、 c 11、c 12、c 13、a 14、b 15、b 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 165 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 二、 是非题 1、× 2、× 3、√ 4、√ 5、× 6、× 7、× 8、× 9、√ 10、√ 三、 问答与计算 1、答:一个地区的地震基本列度,系指该地区今后一定时间内,在一般场地条件下,可能 遭遇的最大地震列度,即现行《中国地震列度区划图》规定的烈度。 2、答:为了使钢中的可溶组分、铬的碳化物和脆性向完全溶入固溶体中,以获得标准的机 械性能和耐腐蚀性。 3、答:介质对材料的总腐蚀,系指与腐蚀介质接触的金属表面全部产生均匀腐蚀的现象。 4、压力、液体静压力、卧式容器自重以及正常工作条件下或试验状态内装物料的重力载荷、 附属设备、平台、隔热材料和衬里等集中及均布重力载荷,地震载荷、支座的作用反力、 由于热膨胀引起的支座摩擦力及其他作用力。 5、答:等面积补强法是基于开孔大平板的薄膜应力状态假设。大开孔的孔边会存在较大的 弯曲应力,受力状况偏离薄膜状态过大,故不能适用。应采用应力分析方法计算,如有限 元分析等。 压力容器设计人员考核试卷 姓名:__________ 单位:____________________ 得 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 166 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 分:__________ 一、选择题 (每题 2 分,共 30 分) 1.压力容器安全技术监察规程(以下简称《容规》)不适用于下列哪些容器? ( ) A.核容器 B.低温压力容器 C.各类气体槽(罐)车 D.石油液化气钢 瓶 E.钛制压力容器 F.非金属材料制压力容器; G.搪玻璃压力 容器 H.超高压容器 2.下列容器中哪些属于第三类压力容器? ( ) A.球形容器.(容积 60m 3 ) B.毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器. C.毒性程度为极度或高度危害介质,且 P·V为 0.3MPa·m 3 的低压容器.. D.易燃或毒性程度为中度危害介质,且 P·V为 10MPa·m 3 的中压分离容器. E.易燃或毒性程度为中度危害介质,且 P·V为 5MPa·m 3 的中压储存容器. 3.《容规》规定,压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析,下同)不应大于 ( ), 硫含量不应大于( ). A.0.01% B.0.02% C.0.03% D.0.04% 4.《容规》适用于同时具备下列哪些条件的压力容器? ( ) A.最高设计压力大于 0.1MPa; B.内直径大于等于 0.15m..且容积大于等于 0.025m 3 . C.介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体. D.最高工作压力大于等于 0.1MPa 5. 《容规》规定的受大气环境气温条件影响的容器,其最低设计温度按地区 气象资料中哪个一数值? ( ) A.历年来月平均最低气温的最低值; B.历年来月平均最低气温; C.历年来出现过的最低气温. 6. 设备主螺栓用 30CrMoA 材料,在何种热处理状态下使用. ( ) A.正火 B.调质 C.稳定化处理. 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 167 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 7. 用于壳体的下列钢板在什么厚度下应进行逐张超声检测. 15MnVR ( ),16 MnR ( ) A.20mm B.25mm C.30mm D.35mm 8. 奥氏体不锈钢长期使用温度高于 525℃时,钢中含碳量应保持在下列哪一 范围内? ( ) A.不小于 0.04% B.不小于 0.03% C.不小于 0.02%. 9.16 MnR 钢板用作压力容器壳体材料时,下列哪几种厚度的钢板应在正火状 态下使用? ( ) A.20mm B.25mm C.30mm D.28mm E.40mm 10.碳素钢、16 MnR 和正火 15MnVR 钢制容器进行液压试验时,液体温度不得 低于多少度? ( ) A.5℃ B. 10℃ C.15℃ D.20℃ 11. 压力容器壁厚小于等于( )时,其对接接头一般采用射线检测. A.32mm B.36mm C.38mm 12. 低温压力容器焊接宜采用( )、( ) 、( )、( ) A.自动焊 B.大电流 C.手工焊 D.细焊丝 E.多道焊 F.小电流 13.( )通常需要采取焊后消除残余应力的热处理. A.疲劳容器 B.低温容器 C.有应力腐蚀倾向的容器. 14. 卧式容器鞍座的包角α.一般取 ( ) A.90° B.120~150° C.180° 15. 内压圆筒壁厚计算公式,PC适用范围 ( ). A.≤0.4〔σ〕 t Ф B. ≤0.5〔σ〕 t Ф C. ≤0.6〔σ〕 t Ф 二、判断题[正确的在()内打"√",错误打"×",每题2分,共 30 分] 1.GB150 标准的管辖范围是容器及与其连为整体的连通受压零部件;非受压 元件与容器的连接焊缝亦包括在内,但不包括支座、支耳、裙座和加强圈等 元件与容器的连接焊缝。. ( ) 2.GB150 标准适用于设计压力不大于 35MPa 的钢制压力容器的设计、制造、 检验与验收. ( ) 3.《容规》规定,用于焊接结构压力容器的碳素钢和低合金钢其含碳量不应 大于 0.2% . ( ) 4.承受内压的压力容器,其工作压力指在正常工作情况下可能达到的最高压 力. ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 168 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 5.压力容器的容积是指容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考 虑制造公差)并予圆整,扣除内部附件体积. ( ) 6.GB150 规定图样注明有应力腐蚀的容器应进行焊后热处理. ( ) 7.当碳素钢和低合金钢锻件的公称厚度大于或等于 300mm 时,锻件级别不应 低于 JB4726 规定的Ⅲ级. ( ) 8.用于制造盛装毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器壳体的碳钢和低 合金钢应逐张进行超声检测. ( ) 9.GB150-98 中最小厚度是为满足制造工艺要求以及运输和安装过程中的刚 度要求,根据工程实践经验对壳体元件规定的不包括腐蚀裕量的最薄厚度. ( ) 10.容器对接接头进行局部射线检测时,对焊缝交叉部位应进行全部检测,其 合格标准与对接接头进行 100%检测的评定标准一致. ( ) 11.成形前无损检测的拼接封头,成形后仍须重新无损检测. ( ) 12.奥氏体不锈钢的对接焊缝可用射线或超声检测.而焊缝表面通常用磁粉检 测. ( ) 13.奥氏体不锈钢制压力容器进行稳定化或固溶化处理的目的是为了抗应力腐 蚀. ( ) 14.GB151 规定,凡厚度大于 30mm 的 16MnR 钢板拼接的管板在拼接后应进行消 除应力的热处理. ( ) 15.换热器的管箱平盖厚度设计公式与 GB150 中同类型平盖计算公式一样. ( ) 三、填充题 (每题 2 分,共 20 分) 1.对低温和有应力腐蚀的容器,通常采取__________和__________两种措施, 以消除容器上的局部高应力. 2.压力容器的介质为混合物质时,应以介质的__________并按其__________或 ________________,由设计单位的__________或使用单位的 ________________, 提供介质的毒性程度或是否属于易燃介质的依据. 3.常温下盛装混合液化石油气的压力容器,焊后应该进行________________处 理,目的是为了防止__________的发生. 4. 《容规》监察范围内的压力容器所用的安全附件亦属于《容规》管辖范围 , 这些安全附件有________________、________________、________________ ________________和____________________________________________. 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 169 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 5.卧式固定式换热器,当壳程介质为蒸汽冷凝时,弓形折流板缺口应___ _______布置. 碳钢制的焊有__________的管箱及管箱的侧面开孔超过____圆筒内径的 管箱,应在施焊后作__________热处理.设备法兰密封面应在_________后加 工. 6.外压容器破坏主要有__________引起的破坏和__________破坏两种.设计 应包括_________计算和__________校核.因__________往往在_____ ____破坏前发生,所以__________计算是外压容设计中主要考虑的问题. 7.焊接对容器可带来多方面的影响,主要反映在三个方面:①引起焊缝 ________②产生焊接______应力③使焊缝__________区材料的性能 ______特别对 __________造成较大降低.设计制造中对 ①的影响是通 过________系数加以考虑的.对②可通过__________加以消除.就③的影 响,对低温容器,必要时______母材的低温__________指标加以解决. 8.受内压椭圆形封头,既有__________问题,又有______问题.封头厚度是 根据______计算得出的,而规定椭圆封头的最小有效厚度则是出于 ______的考虑,当椭圆封头 a/b>2.6 时,封头很易发生__________,为此 GB150 对 a/b 作了限制. 9.JB4731 规定卧式容器圆筒被封头加强时,支座形心至封头切线的距离 A 应小于或等于__________,并要求__________L(容器封头切线间距). 10.下列容器的对接接头必须进行 100%射线或超声检测: (1)第____类压力容器; (2)设计压力大于____MPa 的压力容器 (3)焊接接头Ф系数为____的压力容器. 四、应用题 (共 10 分) 1.试对压力容器各受压元件上决定元件计算厚度的应力.分别说明它们在 元件中所在的部位,应力的方向,成分类别及控制值?(5 分) 其中:应力所在的部位包括:整体、过渡区、边缘及中心; 应力的方向包括:经向、环向、径向; 成分类别为:薄膜、弯曲、薄膜+弯曲; 应力的控制值分: 1.0〔σ〕、1.1〔σ〕、1.5〔σ〕及 3〔σ〕。. 请“√”对下表进行回答。 压力容器设计考核试题 2 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 170 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 单位:____________ 姓名:_____ 得分:_____ 一、填空(每题 2分) 1.国务院373号令中特种设备包括______、_____、_________、 __________、______、______________和______. 2.受"压力容器安全技术监察规程"监察的压力容器必须同时满足最高工作 压力________;内直径(非圆截面指最大尺寸)________, 盛装气体液化气体或最高工作温度__________的液体. 3.GB150适用于设计压力不大于______,不低于______, 或真空度不低于______的钢制压力容器的设计、制造、检验及验收. 4.GB151-1999的适用参数为:________、______、 ___________________. 5.换热管与管板的连接形式基本有如下四种________、_____ ___、________、________. 6.K为椭圆形封头的______系数.K≤1的椭圆形封头的有效厚度应 小于封头内直径的_____,K>1的有效厚度应不小于封头内直径的__ __. 7.采用GB150-1999对压力容器进行开孔补强时,应遵守 Rm__ ____,δn______,补强圈厚度__________. 8.GB150制造(第10章)适用于________、_______、 _______________及________. 9.易燃介质是指空气混合的爆炸下限小于______或爆炸上限和下限之 差大于等于______的气体. 10.GB150-1999的主要换热器型式有__________、_ ________、__________、__________. 二、判断题 [正确的在()内打"√",错误打"×",每题2分] 1.所有盛装液化石油气的压力容器都应定为三类. ( ) 2.JB4702《乙型平焊法兰》中,圆筒短节的厚度与长度由设计者根据 圆筒计算确定. ( ) 3.换热管与管板的贴胀,只要胀至换热管与管板的间隔消失即可.( ) 4.碳素钢、1MnR 和正火15MnVR 钢制压力容器压力试验时,其液体温度不 得低于 5℃. ( ) 5. 用无缝钢管作压力容器壳体时,其焊接接头系数Ф应取0.85.( ) 6.只有压力容器处于 t≤-20℃时的低温工况时,压力容器设计和制造才有 必要规定冲击功值的要求. ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 171 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 7.GB150-1998《钢制压力容器》规定设计压力P≤35MPa.因 此在设计时只要计算压力和液柱静压力之和低于该压力即可. ( ) 8.装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低地安全阀的开启压力或 爆破片的爆破压力. ( ) 9.压力容器A.B类焊接接头当采用Ф=0.85,射线检测Ⅲ级合格时, 无损检测长度只能为局部检测. ( ) 10.奥氏体不锈钢焊管用作受压元件时,其设计压力不得大于6.4MPa ,不得用于极度危害介质,Ф=0.85. ( ) 三、选择题 (可多项选择,每题2分) 1.为满足设计强度、刚度及使用寿命所需的厚度为: ( ) A.计算厚度 B.设计厚度 C.名义厚度 D.有效厚度 2.低温容器是指 ( ) A.容器金属壁温低于或等于-20℃的容器. B.设计温度低于或等于-20℃的容器. C.工作温度低于或等于-20℃的容器. 3.铜及铜合金作为压力容器用材时,其供货状态为 ( ) A.热轧状态 B.冷轧状态 C.退火状态 4.复层为钛,基层为16MnR 的容器,其制造时可用 ( ) A.爆炸复合板 B.轧制复合板 C.塞焊衬层结构 5.下述封头型式中受力最好,厚度最薄的为 ( ) A.椭圆形封头 B.碟型封头 C.无折边球形封头 D.半球形封头 6.一、二类压力容器设计总图上应有签字为 ( ) A.设计、校核、批准 B.设计、校核、审核 C.设计、校 核、审核、批准 7.介质为液化气体(含液化石油气体)的固定式压力容器,设计储存量装量 系数一般取 ( ) A.0.85 B.0.90 C.0.95 8.管壳式换热器碳钢、低合金钢管束,分Ⅰ级Ⅱ级的主要影响因素是 ( ) A.换热管的精度 B.换热管的材料 C.管子与管板的连接型式 9.GB150-1998的强度理论基础是 ( ) A.第一强度理论 B.第二强度理论 C.第三强度理论 D.第四强度理论 10.无需进行管束失稳计算的换热器是 ( ) A.固定管板式 B.浮头式 C.U形管式 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 172 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 四、问答题(每题5分) 1.校核人员基本条件是什么? 2.GB150-1998规定中有那几种厚度?请说明其定义及相关关系? 3.压力容器选材应考虑哪些因素? 4.请说明GB151-1999管板计算中 a、b、c、d、e、f 六种管板与 壳程圆筒、管箱圆筒(或法兰)的连接方式.分别适用哪些型式的管壳式换热 器. 5.详细地写出固定管板式、U型管式及浮头式管壳换热器压力试验时的顺序 及工装. 6.介质毒性为高度或极度危害的压力容器,在选材、焊接、无损检测、热处 理和压力试验方面有哪些要求? 五、试就图中容器的焊缝编号,确定各受压元件厚度计算公式中采用的焊接接 头系数(Ф1至Ф10中之一或若干中之小者)(10分) 1.圆筒厚度计算式中采用的接头系数. ( ) 2.锥形封头厚度计算式中采用的接头系数. ( ) 3.球形封头厚度计算式中采用的接头系数. ( ) 4.椭圆封头厚度计算式中采用的接头系数. ( ) 压力容器考核试题 3 单位:____________ 姓名:_____ 得分:______ 一、填充题 (每题2分,共20分) 1.GB150适用于设计压力不大于______,不低于______或 真空不低于______的钢制压力容器的设计、制造、检验和验收. 2.GB151-1999 适用的参数为____、____、____. 3.压力容器的压力分为低压、中压、高压和超高压四个等级.具体划分如下: 低压______MPa、中压______MPa、高压______MPa、超高 压______MPa. 4.GB151-1999图35,图36空15mm 不胀的胀、焊结构,适 用于先______后______施工顺序. 5.压力容器焊接接头系数Ф应根据受压元件的焊接接头______及无损 检测的______确定. 6.压力容器用钢选择时,应考虑的主要因素是__________,__ 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 173 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 ________,__________,__________. 7.请分别填出下列材质的 Nb/NS的值,碳素钢,低合金钢______,高 合金钢______,铝______,铜______,钛______. 8.Q235B钢板适和的设计压力P______MPa,使用温度为___ ___℃,用于压力容器壳体时其厚度不大于______mm,且不得用于毒 性程度为__________的压力容器. 9.GB150标准规定,采用补强圈补强时应遵循:Rm≤______MPa, δn≤________mm,补强厚度≤______mm. 10.GB150第十章适用于________、________、__ ______及________压力容器的制造、检验与验收. 二、选择题 (每题2分,共20分) 1.为满足设计强度(刚度、稳定性)及使用寿命需要的厚度是 ( ) A.计算厚度 B.设计厚度 C.名义厚度 D.有效厚度 2.压力容器的试验温度系指压力试验时 ( ) A.试验液体的温度 B.试验环境的温度 C.容器壳体的金属温度 3.焊接压力容器所用的碳素钢和低合金钢,其碳含量(熔炼分析)应不大于 ( ) A.0.15 % B.0.20% C.0.25% D.0.30% 4.用于压力容器壳体的调质状态供货的钢板,逐张超声检测的质量等级应不低 于 ( ) A.Ⅰ级 B.Ⅱ级 C.Ⅲ级 D.Ⅳ级 5.压力容器上装有安全阀时,安全阀的开启压力应 ( ) A.小于设计压力 B.等于设计压力 C.大于设计压力 6.设计压力P=1.77MPa,容积为 5.0m 3 液化石油气储存容器划为 ( ) A.一类压力容器 B.二类压力容器 C.三类压力容器 7.影响强度胀质量的影响因素有 ( ) A.管子壁厚 B.管子与管板间隔的大小 C.管板与管子的硬度差 8.Ⅰ级、Ⅱ级管束划分的主要依据为 ( ) A.管板的材质 B.换热管的材质 C.换热管的精度 9.高温、高压工况的管壳式换热器一般应选用 ( ) A.U形管式 B.浮头式 C.固定管板式 10.下列容器,哪些应进行焊后热处理 ( ) A.δn=28mm 的 16MnR 的钢制压力容器. B.δn=20mm 的 16MnDR 的钢制压力容器 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 174 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 C.δn=16mm 的 15CrMoR 的钢制压力容器 D.δn=32mm 的 07MnCrMoVR 的钢制压力容器 三、判断题[正确的在()内打"√",错误打"×",每题2分,共 20 分] 1.压力容器设计总图(蓝图)上应加盖压力容器设计资格印章. ( ) 2.盛装液化石油气的容器,在规定的充装系数范围内,设计压力应根据工作 条件下可能达到的最高环境温度确定. ( ) 3.压力容器压力试验时的试验压力为设计压力的 1.25 倍即PT=1.25P( ) 4. 压力容器施焊时,当气温低于 0℃时,应在始焊处 100mm 范围内预热到 15℃左右。 ( ) 5.0Cr18Ni9 钢制压力容器的对接接头的咬边深度不得大于 0.5mm,咬边连续 长度不得大于 100mm,咬边总长不得超过该接头的10%. ( ) 6.GB151-1999 管板计算适用于任何情况下的管壳式换热器管板的计算( ) 7.强度焊与密封焊主要差异是承受换热管轴向载荷的焊接接头H值的大小 ( ) 8.超出 GB151-1999 图7的前端管箱,壳体及后端结构型式的其它结构型式 不允许使用. ( ) 9.安全泄放装置的开启压力应不大于压力容器的设计压力. ( ) 10.介质毒性为极度,高度危害或设计上不允许有微泄露的压力容器,应进 行气密试验. 四、问答题 (每题8分,共40分) 1.《容规》对主要受压元件材料代用有何规定? 2.介质毒性为高度和极度危害的压力容器,在选材、焊接、探伤热处理和压 力试验方面有哪些要求? 3.压力容器对开设检查孔有什么要求?若压力容器上不能开设检查孔时,应 满足哪些要求. 4.请详细写出固定管板式、U型管式及浮头式换热器压力试验的顺序及工装. 5.请叙述何谓低温低压应力工况,在压力容器设计中如何应用这一工况. 压力容器设计考核试题 4 单位:__________________ 姓名:________________ 得分:_________________ 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 175 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 一、填空(每空格 2 分,共20分) 1.国务院373号令发布的《特种设备安全监察体条例》是为了加强特种设 备的________、______、_______、_______. 2.特种设备包括_______、_______、________、_ _______、______、_______和_________. 3.最小厚度是为了满足________、________和_____ ___过程中_____要求. 4.GB150适用于设计压力不大于______,不低于______的 钢制压力容器的设计、制造、检验与验收.GB150管辖范围是___ ___及______受压零部件. GB151适用换热器型式是:______、______、____ __、______换热器与管板连接的型式有:________、_ _______、________、________. 5.易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于______或爆炸上限和下限 之差大于______的气体. 6.划定下列容器类别: 序号 设计压力P 介质 在工艺过程 容积 设计温度 类别 (MPa) 中作用 (m 3 ) (℃) 1) 1.8 液化石油气 贮罐 5.5 50 _____ 2) 0.8 丁烷(易燃) 贮存容器 5 50 ______ 3) 0.6 氯乙烯 分离容器 2 50 _____ (毒性Ⅲ级) 7.对 A、B类焊接接头进行局部射线或超声检测时,检验长度不得少于________ ________且__________. 8.内压圆筒计算厚度的公式________适用范围为_______. 9.焊接接头系数Ф应根据容器受压部分焊缝无损检测的________和 ____长度确定.容器主要受压部分的焊接接头分为__、__、__、 __四类. 10.采用补强圈补强时,应遵循下列规定:a)钢材标准抗拉强度下限值__ ______ b)补强圈厚度______ c)壳体名义厚度_____. 二、选择题 [把选中的号码填在()内](每空格 2分,共20分) 1.三类压力容器设计总图上签字应有 ( ) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 176 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 A.设计、校对; B.设计、校对、审核; C.设计、校对、审核、批准; D.设计、校对、审核、总工程师或压力容器设计负责人。 2.奥氏体不锈钢焊缝等有晶间腐蚀试验要求时,设计图样应规定进行如下热 处理。 ( ) A.退火热处理; B.正火加回火处理; C.固熔化热处理. 3.钢制管壳式换热器.当设计温度高于 300℃时,接管法兰应用 ( ) A.平焊法兰; B.对焊法兰; C.松式法兰 4.按GB150规定,接管和平焊法兰的焊缝应是 ( ) A.B类焊缝; B.C类焊缝; C.D类焊缝 5.密闭容器内液化石油气的饱和蒸汽压的高低,取决于 ( ) A.液化石油气液量的多少; B.温度的高低; C.液化石油气组成分组成; D.残流量多少 6.射线检验压力容器A、B类焊接接头取Ⅱ级合格,若用超声检测,应选到 的相当级别是 ( ) A.Ⅰ级; B.Ⅱ级; C.Ⅲ级 7.在下述厚度中,满足强度(刚度、稳定性)及使用寿命要求的最小厚度是 ( ) A.设计厚度 B.最小厚度 C.计算厚宽 D.名义厚度 8.铜及铜合金用于压力容器受压元件一般应为 ( ) A.热轧状态 B.退火状态 C.冷作硬化状态 D.压制状态 E.锻造状态 9.不能选择超声探伤检查的焊缝是 ( ) A.50mm 20R 容器的A、B类焊缝; B.16mm 16MnR 制的A、B焊缝 C. 20mm 0Cr18Ni9 制容器的A类焊缝. 10.低温容器是指 ( ) A.金属温度低于或等于-20℃的容器; B.设计温度低于或等于-20℃的容器; C.工作温度低于或等于-20℃的容器. 三、判断题 [以"√"表示正确,以"×"表示错误,将符号填在()内] (每空格2分,共20分) 张家港市化工机械有限公司 2007.10 压力容器设计考试题库 第 177 页 共 177 页 秦宏(13664755247,13815293948) 整理 1.压力容器设计总图(兰图)上,必须盖有"压力容器设计资格印章".( ) 2.焊接工艺评定的作用在于验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性. ( ) 3.安全阀的开启压力不得超过压力容器的工作压力. ( ) 4.椭圆形、碟形、球形及折边锥形封头内表面的形状偏差,其最大间隙不得 大于封头设计内直径的 Di 的 1.25%直边部分的纵向皱折深度应不大于 1.5mm. ( ) 5.碳素钢、16MnVR 和正火 15MnVR 钢制容器进行液压试验时, 液体温度不 得低于 15℃. ( ) 6.奥氏体不锈钢容器以及焊缝系数Ф取为1的容器,其焊缝表面咬边深度不 得大于 0.5mm. ( ) 7.调质钢焊后热处理温度应不低于调质处理时的回火温度. ( ) 8."低温低应力工况"系指容器或其受压元件的设计温度,虽然低于等于 -20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服强度的六分之一.且 不大于 50MPa 的工况 ( ) 9.当压力容器焊缝对中处的名义厚度为 12mm<δn ≤20mm 时,A类焊缝对 口错边量应小于等于3mm. ( ) 10.先拼焊后成形的封头上的所有拼接焊缝,应进行 100%射线或超声探伤 检查. ( ) 四、问答题 (每题8分,共40分) 1.审核人员的主要职责是什么? 2.焊缝返修有哪些要求? 3.GB150中要求的热处理有哪几种?它们的主要目的是什么? 4.GB150规定中常用的厚度有哪几种?请说明其定义与相互关系? 5.压力容器选材应考虑哪些因素?
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