压力容器试题.doc

2003年全国 A类压力容器审核人资格考试编者按：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：强度；刚度；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Fe =K 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 Q235C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42，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_ R2S 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_。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点评：考查对 GB150最基本的公式的掌握。在这道题的错误多为 P c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 8.122、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 GB1501998 9.5.126、法兰从结构上可分为：松式法兰、整体 法兰、任意_法兰。点评：见 GB1501998 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 10.9.4.129、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 B2.130、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 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 4000C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。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 47452000 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。GB10.5.6.150、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 4-2a.16MnDR, b.15MnNiDR, C.09MnNiDR4、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 / e 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1200mm，圆筒壳长2000mm，两端为半球形封头，其外压计算长度为 ba. 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 ，da.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。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 Ca 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-200C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 GB1501998 9.5.2.321、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 ba 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 GB15123、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 GB15125、奥氏体不锈钢焊管用作换热管时,其设计压力不得大于 ba 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 4.4.226、H/D大于 5中的 D对于不等直径的塔式容器是指 da 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 127、等直径、等壁厚塔式容器的自振周期是将其简化成 da 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。28、基本风压的重现期为 da 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 500092001 7.1.229、基本风压值按“建筑结构荷载规范”选取，但均不应小于 ba 250N/m2 b 300N/m2 c 350N/m2 d 400N/m2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 500092001 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 1.132、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 3.4.633、对充装 LPG的球罐，计算物料质量 m 2时所用的物料密度2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 3.4.635、下列有关压力容器耐压试验的要求，哪些是不正确的？ a ca. 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，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 10.8.2.137、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 aa 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 10.6.1.139、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 ba.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。 ba.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 7.2.2.4.341、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 10.442、焊缝余高对容器运行安全的影响主要在于下述哪个方面 aa、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作压力 P w aa. 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 B2.144、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 4744a.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 5.1.146、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 7.2.2.6.147、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 B4.550、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、ca.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235-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=0.03m3）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 3.8.1.111、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。（ ）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 5.8.3.117、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 10.6.520、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 0.0352.拉伸试验b Mp sMP 5 % 20R 400520 235 25 20g 400520 225 243.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 7132、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 = 2 ，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?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）；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。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 sb540MPa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。