编号：2013-0003

压力容器设计人员练习试题（3）

姓名________________ 得分___________________

一．选择题 30分

1. 确定压力容器是否适用《固定式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. 工作压力 C. 最大允许工作压力

2. 下列压力容器中，那种压力容器不适用《固定式压力容器安全技术监察规程》监察范围？（ E ）

A．消防装置中的气体或者气压给水（泡沫）压力接管。

B. 水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器。

C. 水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐。

D．无壳体的套管热交换器，，螺旋板热交换器。

E．移动式压力容器。

3. 下列压力容器中那些属于《固定式压力容器安全技术监察规程》第1.4.1章的适用的压力容器（ A,B,C ）

A. 空分装置中冷箱内的压力容器

B. 深冷装置中的非独立的压力容器

C. 橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具。

D. 空冷式热交换器。

4. 压力容器的本体界定范围（ A,B,C,D,E ）

A. 压力容器与外部管道或者装置焊接速接的第一道环自接头的坡口面。

B. 螺纹连接的第一个螺纹接头端面。

C. 法兰连接的第一个法兰密封面专用连接件或者管件连接的第一个密封面。

D. 压力容器开孔部分的承压盖板及其紧固件。

E. 非受压元件与压力容器的连接焊缝。

5. 压力容器本体中的主要受压元件（ A,B,C,D,E,F,G,H ）

A．壳体 B. 封头（端盖） C.膨胀节 D.设备法兰 E. 球罐的球壳板 F.换热器的管板和换热器 G. 公称直径大于或等于250mm的接管和管法兰 H. M36以上（含M36）的设备主螺栓

6. 压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢钢材其磷硫含量应符合（ B ）

A．P≤0.035%，S≤0.035% B. P≤0.030%，S≤0.020%

C. P≤0.025%，S≤0.012% D. P≤0.020%，S≤0.010%

?7. 冲击试验每组取3个标准试样（管度为10mm）,允许1个试样的冲击功数值低于表列数的（ D ）

A．50% B. 60% C. 70% D.80%

8. 当钢材尺寸无法制备标准试样时，则应当依次制备宽度为7.5mm和5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分别标准试样冲击功的（ D ）

A. 70%和45% B.80%和55% C.70%和50% D. 75%和50%

9. 纯铜和黄铜用于压力容器受压元件时，其设计温度不高于 （ C ）

A.250℃ B.300℃ C.200℃ D.210℃

10. 用于制造压力容器壳体的钛和钛合金在（ B ）状态下使用。

A. 正火 B. 退火

11. 用于制造压力容器的受压元件的材料在（ B ）应当进行标志移植。

A.分割后 B. 分割前 C. 组焊前

12. 容规规定储存液化气体的压力容器应当规定设计储存量装置数不得大于（ B ）

A. 0.90 B. 0.95 C. 0.92 D. 0.89

13. 公称直径（ C ）的压力容器接管对接管头的无损检测方法，检测比例和合格级别与压力容器壳体主体焊接接头要求相同。

A.大于或者等于200mm B.大于或者等于300mm C.大于或者等于250mm

14. 压力容器制造中不允许强力组装，（ C ）采用十字焊缝。

A. 允许 B.不得 C.不宜

15. 下列钢号那些为奥氏体—铁素体型钢板（B,D ,F ）

A. S11306 B. S21953 C. S30408 D.S22253 E. S31608 F.S22053

二．判断题 （正确的在（）内打√，错误的打×，每题2分）

1. GB150.1-2011适用的设计温度范围：-269℃～900℃ （ √ ）

2. 最低设计金属温度是指设计时，容器在运行过程中预期的各种可能条件下各元件金属温度的最低值。（ √ ）

3. 低温容器是指设计温度低于或等于-20℃的碳素钢，低合金钢，双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器。 （ × ）低于

4. 对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的容器设计使用年限，和介质对金属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定腐蚀裕量。 ( √ )

?5. 复合钢板的许用应力在设计计算中，为需计入覆层材料的强度时，其设计温度下的许用应力按下式确定 （ ）

6.容器受压元件之间的焊接接头分为A，B，C，D四类，非受压元件与受压元件的连接接头为E类焊接接头。 （ √ ）

?7.GB150.1规定液压试验采用大于4.6.2.2所规定的试验压力，在耐压试验前，应核算各受压元件在试验条件下的应力水平，例如对壳体元件应校核最大总体薄膜应力 （ √ ）

8.碳素钢和碳锰钢材在高于425℃温度在长期使用时，应考虑钢中碳化物的石墨化倾向。（ √ ）

9.下列碳素钢和低合金钢钢板，应每张热处理钢板（热处理后钢板被切割成数张时仍按1张考虑）进行拉伸和V型缺口冲击试验：A.调质热处理钢板 B.多层容器的内筒钢板 C.壳体厚度大于50mm的钢板 （ × ）60mm

10.多层包扎圆筒及套合圆筒的

（ ）

11.开孔与开孔补强中应力分析法，用于内压作用下具有径向接管圆筒的开孔补强设计，其适用范围如下( )

12.法兰按其整体性程度分为三种形式：松式法兰，整体法兰，任意式法兰。 （ √ ）

13.筒体端部的结构设计中，主螺栓中心园直径计算公式Db≥D2+1.5dB ( √ )

14.筒体端部的结构设计中，筒体端部外径计算公式D0≥Db+1.5dB ( × ) 1.8

15.筒体端部的结构设计中，螺孔有效螺纹深度为 h1 ≥(1.3~1.5)dB ( √ )

三．填充 每格0.5分，共15分

1.确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑，当装有安全控制装置（为真空泄放阀）时，设计压力取_1.25倍___最大内外压差或_0.1MPa____两者中的低值，当无安全控制装置时，取__0.1MPa____.

？2.由2个或2个以上压力室组成的容器，如夹套容器，应分别确定_各压力室___的设计压力；确定公用元件的计算压力时，应考虑相邻室之间的最大压力差__________.

3.压力容器受压元件之间的焊接接头分为__A、B、C、D______________四类。非受压元件与受压元件的速接接头为___E_____类焊接接头。

？4.压力容器失效准则（判断）有_弹性失效_________,__塑性失效______,_爆破失效____等三种，GB150采用的是__弹性______失效准则。常见压力容器破坏形式有__脆性断裂__,__韧性断裂_____,__腐蚀破坏__,____疲劳破坏_____,__蠕变断裂___________.

5.一般来说塔设备应该校核的危险截面是 _裙座壳底截面_____,__裙座壳最大开孔中心位置截面_,__裙座与圆筒焊缝截面_,_底部筒体与下封头焊缝截面，_筒体壁厚变化处__,__筒体直径变化处_____.

6.GB151-1999《管壳式换热器》中规定，管板钻孔后应抽查__不小于60°_________管板中心角区域内的管桥宽度，B值的合格率应不小于_96%____,Bmin值的数量应控制在__4%____之内，超过上述合格率时，则应全管板检查。

7.GB151-1999《管壳式换热器》附录A低温管壳式换热器中规定：U型弯管采用全弯，且弯曲半径小于_10___倍换热器外径时，冷弯后须进行消除应力热处理。

8.整体补强是增加壳体的厚度，或用____全截面焊透的结构型式____将厚壁管或整体补强锻件与壳体相焊。结构可参见附录D.

9.法兰在下列情况下进行正火热处理，a)法兰断面厚度大于_50mm___, b)_锻制法兰___.

10.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_振动______及有_间隙腐蚀________的场合。

四．问答题。 每题5分，共25分

1. 风险评估报告内容有哪些？

答：风险评估报告内容：

所设计的压力容器的基本设计参数：压力、温度、材料、介质和外载荷等；

主要操作条件工况的描述；

设计者应该列出所有在设计工况条件下可能发生的危害，如：爆炸、泄露、破损、变形等；

对于标准已经有规定的失效模式，说明采用标准的条款；

对于标准没有规定的失效模式和计算方法，说明设计中关于载荷和相应的安全系数的考虑；

介质的性质，对少量泄露、大量涌出和爆炸状况下如何处置的措施；

根据周围人员的可能伤及情况，规定合适的人员防护设备；

8.风险控制不仅仅涉及使用中的失效模式，同时也包括在建造过程中的起吊、运输、安装、操作、检验 以及维修等。

2.壳体开孔满足哪些全部要求时，可不另行补强？

答：a）设计压力p≤2.5MPa；

b）两相邻开孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和；对于3个或以上相邻开孔，任意两孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于该两孔直径之和的2.5倍；

c）接管外径小于或等于89mm；

d）接管壁厚满足表6-1要求，表中接管壁厚的腐蚀裕量为1mm，需要加大腐蚀裕量时，应相应增加壁厚；

e）开孔不得位于A、B类焊接接头上；

f）钢材的标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa时，接管与壳体的连接宜采用全焊透的结构型式。

3.GB150.4中制备产品焊接试件的条件有哪些？

答：凡符合以下条件之一的、有A类纵向焊接接头的容器，应逐台制备产品焊接试件：

盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；

材料标准抗拉强度Rm≥540MPa的低合金钢制容器；

低温容器；

制造过程中，通过热处理改善或者恢复材料性能的钢制容器；

设计文件要求制备产品焊接试件的容器。

4.GB150.4-2011中规定哪些容器的焊缝表面不得有咬边？

答：a）标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa低合金钢材制造的容器；

b）Cr-Mo低合金钢材制造的容器；

c）不锈钢材料制造的容器；

d）承受循环载荷的容器；

e）有应力腐蚀的容器；

f）低温容器；

g）焊接接头系数ϕ为1.0的容器（用无缝钢管制造的容器除外）。

GB150.4-2011中无损检测的实施时机是如何规定？

答：1）容器的焊接接头，应在形状尺寸检查、外观目视检查合格后，再进行无损检测。

2）拼接封头应当在成形后进行无损检测。

3）有延迟裂纹倾向的材料（如：12Cr2Mo1R）应当至少在焊接完成24h后进行无损检测，有再热裂纹倾向的材料（如：07MnNiVDR）应当在热处理后增加一次无损检测。

4）标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的低合金钢制容器，在耐压试验后，还应当对焊接接头进行表面无损检测。

0003压力容器设计人员综合练习3答案