压力容器检验师综合题

1、1、某冷库一台100川的液氨储罐，其基本参数如下：设计压力：；最高工作压力：；设计温度：50C；材质：16MnR规格：3000X14000X24mm容3积：100m；介质：椒氨；腐蚀裕量：2mm焊缝系数：。（r50C=163MPa,（r20（：=163MPa,bs=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

2、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）（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

3、行全部焊接接头的表面无损探伤；（分）（2）对其相应对接接头外表面进行表面探伤抽查；（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；（分）（4）储罐对接接头宜采用20%超声探伤抽查。（分）3、（1）凹坑处壁厚余量：下一周期腐蚀量C2据题意：G=（249X3=0.3mm（分）校核厚度, PcDi 八 2 3000"t C 0.3 18.82mm （分）2 Pc 2 163 1 2凹坑底部5厚度与计算厚度比较："=18.6mmK 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

4、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+/2 = 1511.55mm22 8T=- X 3= 22.8mm T/R = 0.015<（1 分）1511.55一22 8C= 4.5mm< T/3 = 7.6 mm3坑底最小厚度（TC） = 18.3mm> 3mm （1分）A= 150 75mn< 1.4 RT 1.4 .1511.55 22.82-50B=25 mm> 3C= 3 X = 13.5mm （1 分）2259.9 mm （1 分）A.RT4.57522.8, 1511.

5、55 22.80.08<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（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。（分）（1）若进行气压试验:试验压力为：Pt= P#00- 20C = b 50。故 Pr= PP= X 2 = （1 分）耐压试验应力校核:18.6mm （r tPT（Di2 = 2.3（3000 18.6）186.6Mpa2 18.6CT T<（T s（）=x 325X 1 = 260MPa满足气压试验时的应力要求。（分）（2）若进行液压试验:试验压力：R= p：R 0- 20 C = （T 50。故 Pt= P P

6、=X2= （1 分）耐压试验应力校核:=18.6mm(T t=202.9 MPapt(Di测)2.5(300018.6)=2测218.6（Tt<bs4=X325X1=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）2、某压力容器制造企业于2011年1月投料生产一台液氯贮槽，结构型式为卧式圆筒型，该液氯贮槽的设计参数及相关技术要

7、求如下表所示：设计压力p（MPa设计温度（C）4050最大工作压力（MPa介质液氯腐蚀裕度G（mm）5焊接接头系数筒体内径D（mm）2800筒体、封头壁厚n（mrm22筒体、封头材质16MnDR钢板厚度负偏差G（mm）0设计制造验收规范TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程GB150-1998钢制压力容器焊后热处理焊后整体消除应力热处理如您作为该台压力容器产品安全性能的监检员，请回答以下问题。（1）请判断该液氯贮槽筒体的设计工况条件是否属于“低温低应力工况”。（16MnDR的常温屈服强度RL=295N/mrm,液柱静压力忽略不计。）（4分）答：a）液柱静压力忽略不计，Pc取设

8、计压力P,即，（分）b） enC1C222517mm（分）tPc（Die）1.6228001711c） -134.22MPa>&l-29549.17MPa。2e21766（或计算结果t134.22MPa>50MPa也可。）（2分）1分)d）故液氯贮槽筒体的设计工况条件不属于“低温低应力工况”（2）图1所示是该液氯贮槽筒体上一只接管与筒体的焊接接头局部放大图，请您判断此结构是否合理并说明理由。（4分）答：a）不合理。（2分）b）因为依据GB150-1998附录，低温压力容器应尽量避免结构形状的突然变化，以减小局部高应力；接管端部应打磨成圆角，呈圆滑过渡。（1分）c）依据固定式

9、压力容器安全技术监察规程4.4.2条，角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。（3）请问该液氯贮槽筒体封头所用钢板入厂后下料前应做何种检测？并请说明检测的理由、检测标准和合格等级。（4分）答：a）筒体封头所用钢板应逐张进行超声检测。（2分）b）根据固定式压力容器安全技术监察规程条的规定，厚度大于或者等于12mm的低合金钢钢板用于制造压力容器壳体时，当盛装介质为高度危害的，应当逐张进行超声检测。（分）该液氯贮槽筒体封头所用钢板厚度为22mm液氯为高度危害介质，所以筒体封头所用钢板下料前应当逐张进行超声检测。分）c）检测依据JB/标准（分），合格等级不低于n级。（分）（4）该液氯贮槽一只规格为89X6的接管

10、与筒体的焊接接头局部放大图如本题图1所示，接管材料为16Mn,采用焊条电弧焊，该焊缝仅做磁粉检测，该企业无足够能力确保焊透。下表为该压力容器制造企业提供的焊接工艺评定一览表，请您从表中选择该接管与筒体焊接工艺所应依据的焊接工艺评定（写出评定编号即可），同时简要说明选择的理由。（4分，其中选择评定编号3分，选对一个得1分，多选、少选或错选一个扣1分，扣完为止。说明选择理由1分）评定编号试件母材牌号试件厚度（mm/mrm试件形式焊条牌号焊接方法热处理PQR1Q345R/Q345R12/12板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR216MnDR/Q345R12/12板材对接焊缝J50

11、7RHSMAW焊后消除应力热处理PQR316MnDR/Q345R12/12板材角焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR416MnDR/Q345R8/8板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR5Q345R/Q345R6/6板材对接焊缝J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR6型式试验）16MnDR/Q345R22/6板材试验件J507RHSMAW焊后消除应力热处理PQR7型式试验）16MnDR/16Mn22/6管板试验件J507RHSMAW不需要答：a）焊接工艺所应依据的焊接工艺评定编号为PQR2PQR4PQR7（3分，选对一个得1分，多选、少选或错选一个扣1分，扣

12、完为止。）b）因为该接管与筒体材料为n-1类材料与VI-2类材料相焊，焊缝为组合焊缝，且为不等厚对接，所引用的焊接工艺评定应采用对接焊缝试件；试件母材厚度适用于焊件母材厚度的有效范围应覆盖到6mmf口22mm该产品焊接试件须进行冲击试验，当焊接工艺评定试件T>8mm寸，其适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为。PQR2式件厚度为12mm覆盖范围为924mmPQR4试件为8mm,覆盖范围为616mm又由于该焊缝仅做磁粉检测，该企业无足够能力确保焊透，根据JB4708-2000,应进行型式试验，89X6的接管为外径小于160mmt子，应采用管板试验件进行型式试验，故选择PQR7（1分，每条理由

13、分，叙述基本正确可酌情得分）（5）下表为该台产品焊接试件（板）力学性能和弯曲性能检验报告，请指出除检验结论以外其它内容的错误之处，并简要说明理由。（4分）（16MnDR勺Fm=470600N/mn2,伸长率A>21%表中“/”表示无此项）答：a）冲击试验温度不应当为0C,因为根据GB150-1998附录C,低温容器产品焊接试件冲击试验温度按照对母材的要求，而低温容器用钢的冲击试验温度应低于或等于壳体的最低设计温度；（1分）b）产品焊接试件仅做了焊缝金属的冲击试验，缺少热影响区冲击试验结果，根据JB4744-2000和GB150-1998附录C,低温容器的产品焊接试件要求对焊缝金属和热影响

14、区分别进行夏比V形缺口冲击试验；（1分）c）根据JB4744-2000的规定，当试板厚度20mm寸，应做两个侧弯试验，不应当做面弯和背弯试验。（1分）d）试验及验收标准所列入的GB/T228、GB/T232、GB/T229均为力学性能试验和弯曲试验的方法标准，未列入产品焊接试件所应依据的JB4744-2000及GB150-1998附录C等试验验收标准。（1分）2、（20分）某石油化工厂一台78.5m3的油田轻燃卧式储罐，2003年8月投入使用，内径：3000mm长度：11644mm2006年5月进行了全面检验，安全状况等级为2级，2007年12月停用。2010年5月，因生产需要，该容器进行了移

15、装并改变了使用参数和用途。特性参数如下：原设计压力MPa现设计压力MPa原最高工作压力现最高工作压力原设计温度常温现设计温度常温原最高工作温度常温现最高工作温度常温原介质油田轻燃（含超标的H2s和水）现介质丁烯-1筒体/封头材质16MnR筒体/封头厚度22.0mm注：16MnR20c时的=163MPa请简要回答以下问题：（1）移装后能否直接投入使用？（2分）答：不允许。（2分）（2）按照TSGR00042009固定式压力容器安全技术监察规程的规定，结合本台压力容器的特点，应做哪些工作？（6分）答：该压力容器移装并改变了使用参数和用途，根据TSGR00042009固定式压力容器安全技术监察规程5

16、.3.1条，属于压力容器的改造。1）压力容器的改造方案应当经过原设计单位或者具备相应资格的设计单位同意；（1分）2）压力容器经过改造后，应当保证其结构和强度满足安全使用要求（根据题意，本题不需要进行强度核算，若进行强度核算，倒扣本题相同的分数）；（1分）3）从事压力容器移装、改造的单位应当向压力容器使用登记机关书面告知；（1分）4）按照压力容器定期检验规则TSGR70012004进行全面检验；（1分）5）进行耐压试验；（1分）6）重新进行注册登记。（1分）（3）请您根据本台压力容器原使用工况，简述全面检验的检验项目及检验重点。（10分）答：1）全面检验的检验项目a.宏观检验（1分）；b.壁厚测

17、定（1分）；c.表面无损检测，优先选用磁粉检测（1分）；d.埋藏缺陷无损检测（1分）；e.发现超标缺陷时增加的必要检验项目（如硬度、金相等）（1分）f.安全附件检查（1分）；g.耐压试验。（1分）2）本次检验的重点a.因为在超标的湿H2s环境下使用了4年多，重点检查容器下半部特别是底部的氢鼓包及腐蚀情况（分）；b.磁粉检测时应选用荧光磁粉，检测焊缝及热影响区裂纹（分）。（4）请您确定耐压试验压力及合格标准。（2分）1） 耐压试验压力（1分）因为cr=cttPT=YP=X=2） 合格标准（1分）无渗漏；无可见的变形；试验过程中无异常的声响3、（20分）一台空气罐，内径1000mm该容器按GB15

18、0-1998制造,采用双面焊对接接头，并对焊接接头进行局部无损检测，设计使用参数如下:设计压力设计温度50C最局，作压力工作温度50C公称壁厚10mm容积1.5m3腐蚀裕量1.0mmr150c。133MPa材质20R介质空气运行三年后进行首次全面检验，根据TSGR7002004压力容器定期检验规则的规定，请回答以下问题。（1）说明全面检验时，在什么情况下应当进行强度校核？（5分）答：有以下情况之一时，应当进行强度校核：腐蚀深度超过腐蚀裕量；（1分）设计参数与实际情况不符；（1分）名义厚度不明；（1分）结构不合理，并且已发现严重缺陷；（1分）检验员对强度有怀疑。（1分）索引：TSGR700什20

19、04压力容器定期检验规则第二十五条（十）1（2）在宏观检验中发现环缝上有一处错边缺陷，最大错边量达3mm请提出检验及安全状况等级评定意见。（6分）答：错边量超标部位进行表面MT与埋藏缺陷的UT或RT检查；（2分）若未发现其它问题，结合该容器实际情况，定3或4级；（1分）若发现伴有其它严重缺陷，则应进行应力分析，确定能否继续使用，在规定的操作条件下和检验周期内，能安全使用的定为4级；（2分）不能安全使用的应修复或报废（1分）。索引：TSGR700什2004压力容器定期检验规则第四十四条（一）、（二）（3）宏观检查发现该压力容器筒体下部内壁局部腐蚀，实测最小筒体壁厚为8.5mm,如果运行条件不变，

20、假定下一个检验周期为三年，请校核该罐剩余厚度是否满足强度要求。（3分）答：强度校核PcDi1.310005（1分）+5.8Imlm2tPc21330.851.3剩余壁厚18.5108.537mm（1分）3经强度校核计算，该罐剩余厚度满足强度要求。（1分）（4）该压力容器制造时进行局部射线检测，III级合格，全面检验时对制造过程未进行射线检测的对接焊接接头进行了部分射线检测，结果如下表。表中片号“H'代表与封头连的环焊缝，“Z”代表纵焊缝，探伤人员已按制造检测标准进行了评级。片号底片所见评定级别H1-1未见缺陷IH1-2气孔15点IVZ3-1条状夹渣长6mm自身高度1.5mmIIIZ3-

21、2条状夹渣长20mm自身高度1.5mmIVH4-1条状夹渣长30mm自身高度1.5mmIVH4-2未见缺陷I请您不考虑本题其它因素，仅根据上述射线检测情况，按压力容器定期检验规则评定该容器的安全状况等级，并分别阐述评定过程。（6分）答： H1-1、H4-2、Z3-1均满足制造要求，不影响定级。（分） H1-2气孔15点，按检规表3评为2级或3级。（分） Z3-2条状夹渣长20mm按照检规表5评为3级。H4-1条状夹渣长30mm按照检规表5评为3级。（分） 综合评级：取上述各项等级最低者，容器安全状况等级评定为3级。（分）4、（20分）某尿素工厂一台中压冷凝液闪蒸罐，2001年10月投入使用。特性参数如下：设计压力MPa最高工作压力MPa设计温度210c最高工作温度180c介质蒸汽冷凝液容器内径800mm容器高度4340mm容器类别一类筒体/封头厚度10.0mm筒体/封头材质Q235A注1:本台容器设有人孔本台容器使用过程中，蒸汽冷凝液入口管对面的器壁因长期冲刷及腐蚀，导致穿孔。经全面检验，其他部位未发现缺陷，满足安全使用要求，故决定对穿孔的筒节进行更换，该筒节长度1200mm请简答以下问