2026年压力容器设计人员考核题库考试及答案

2026年压力容器设计人员考核题库考试及答案一、单项选择题（共30题，每题1分）1.依据GB/T150.1《压力容器第1部分：通用要求》，设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力。关于设计压力的确定，下列说法正确的是（）。A.设计压力应略高于工作压力，通常取工作压力的1.0倍B.设计压力不得低于工作压力C.装有安全泄放装置的容器，设计压力不得低于安全阀的整定压力或爆破片的设计爆破压力D.对于盛装液化气体的容器，设计压力应根据工作条件下可能达到的最高金属温度确定对应的饱和蒸汽压力2.在压力容器设计中，关于焊接接头系数ϕ的选取，下列叙述错误的是（）。A.取值取决于焊接接头型式及无损检测长度比例B.双面焊对接接头，100%无损检测，ϕC.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，ϕD.所有的焊接接头系数均由设计人员根据制造厂工艺水平自由选取，不受标准强制限制3.某碳素钢制压力容器，设计温度为300℃，设计压力为2.0MPa。根据GB/T150.2材料标准，该温度下材料的许用应力[σA.抗拉强度B.屈服强度C.蠕变极限D.持久强度4.关于压力容器的压力试验，下列规定符合GB/T150要求的是（）。A.液压试验时，试验压力=1.25B.气压试验时，试验压力=C.液压试验时，容器壳体的一次总体薄膜应力不得超过试验温度下材料屈服强度的0.9倍D.气压试验时，容器壳体的一次总体薄膜应力不得超过试验温度下材料屈服强度的1.0倍5.在椭圆形封头设计中，形状系数K的计算公式为K=[2+(A.1.0B.1.33C.1.5D.2.06.压力容器用钢板Q345R，其厚度负偏差的选取依据是（）。A.无论钢板厚度多少，均取0.8mmB.按GB/T713相应钢板标准规定的厚度允许偏差选取C.设计人员根据经验确定，通常取1.0mmD.由制造厂决定，设计图样无需标注7.关于开孔补强设计的等面积补强法，下列说法正确的是（）。A.需要补强的面积A仅取决于开孔直径和壳体计算厚度B.补强材料可以采用强度低于壳体母材的材料，只需面积满足要求即可C.有效补强范围包括壳体补强有效宽度、接管有效高度和焊缝面积D.对于单个开孔，只要≥A8.设计一台低温压力容器（设计温度低于-20℃），除了常规设计外，还必须进行（）。A.疲劳分析B.断裂力学评估C.低温冲击试验D.稳定性校核9.法兰设计中的垫片系数m和比压力y，其物理意义主要描述的是（）。A.垫片的压缩回弹性能B.垫片材料的力学性能C.操作状态下垫片发生泄漏时的残余比压和预紧状态下垫片发生屈服时的比压D.垫片的耐腐蚀性能10.外压容器的设计中，若计算得到的许用外压力[P]小于设计外压力A.增加容器壁厚或设置加强圈B.减小容器壁厚以降低材料成本C.更换强度更高的材料D.提高设计温度11.卧式容器的鞍座设计，当鞍座中心线至封头切线的距离A≤A.鞍座截面处筒体顶部B.鞍座截面处筒体底部C.鞍座跨中截面处筒体顶部D.鞍座跨中截面处筒体底部12.关于多层包扎压力容器，其设计厚度计算中，需考虑（）。A.只计算内筒厚度，不计入层板厚度B.内筒厚度与各层层板厚度之和，并考虑层板松动影响C.只取最薄层层板的厚度D.按照单层容器计算，乘以减弱系数13.压力容器进行气密性试验时，试验压力应为（）。A.设计压力的1.05倍B.设计压力的1.15倍C.设计压力的1.25倍D.设计压力的1.5倍14.在GB/T150.3中，锥形壳体的计算厚度，当半顶角α较大时，需要在锥体大端或小端设置加强段，这是因为（）。A.制造工艺困难B.边界效应产生的局部应力过大C.锥体承受内压能力不足D.为了美观15.下列哪种情况必须对压力容器进行疲劳分析？（）A.容器设计压力大于10MPaB.容器设计温度高于350℃C.容器在预期寿命内，载荷循环次数导致总应力循环次数超过1000次，且由于包括由于压力、温度波动等引起较大应力波动D.所有高压容器均需进行疲劳分析16.关于换热器管板设计，下列说法错误的是（）。A.管板厚度计算需考虑管束对管板的支撑作用B.延长部分兼作法兰的管板，还需校核法兰应力C.浮头式换热器管板通常按周边简支或半固支模型计算D.U型管换热器管板只承受管程和壳程压差引起的弯曲应力17.压力容器试验用液体通常采用水，当采用其他液体时，液体的温度必须低于其（）。A.闪点B.沸点C.凝固点D.露点18.带夹套容器的设计，当内筒体承受外压时，其稳定性计算长度应（）。A.取内筒体全长B.取夹套覆盖的长度C.考虑受外压作用的圆筒长度，计算长度由两个刚性构件之间的距离确定D.取容器总长的一半19.钢制压力容器用锻件级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，其中Ⅲ级锻件要求进行（）。A.100%超声波检测+100%磁粉/渗透检测B.20%超声波检测C.50%超声波检测D.仅进行硬度检查20.设计温度小于0℃时，冲击试验温度的选取原则是（）。A.取设计温度B.取设计温度加20℃C.取钢板标准规定的最低冲击试验温度D.取设计温度减去钢材的韧脆转变温度21.在应力分析设计中，一次应力P、二次应力Q和峰值应力F的分类依据是（）。A.应力的大小B.应力的方向C.应力的产生原因、分布范围及对容器失效的影响D.应力的作用时间22.关于支腿的局部应力校核，通常采用的方法是（）。A.简单的拉伸压缩公式B.WRC（焊接研究委员会）公报107/297方法C.有限元分析（FEA）是唯一允许的方法D.勃朗米特公式23.压力容器设计文件中，至少应包含（）。A.设计计算书和图样B.仅图样C.仅计算书D.图样、风险评估报告（如适用）、制造、检验与验收要求24.对于盛装毒性程度为极度危害介质的压力容器，其接管法兰的密封面形式宜选用（）。A.平面（FF）B.突面（RF）C.凹凸面（MFM）或榫槽面（TG）D.环连接面（RJ）25.在厚壁圆筒（K=/>A.沿壁厚均匀分布B.内壁大，外壁小C.内壁小，外壁大D.呈抛物线分布26.关于膨胀节的选用，下列说法正确的是（）。A.膨胀节仅用于吸收轴向位移B.膨胀节可以吸收轴向、横向及角位移C.设置膨胀节后，无需校核壳体的稳定性D.无约束膨胀节可以承受内压产生的推力27.压力容器用钢中的磷（P）和硫（S）含量应严格控制，主要是因为（）。A.它们是贵重金属，控制含量可降低成本B.它们会导致冷脆和热脆，降低材料韧性C.它们会提高材料的强度D.它们能改善焊接性能28.在进行液压试验时，试验温度应保持高于容器壳体金属的（）。A.设计温度B.脆性转变温度C.常温20℃D.材料的熔点29.关于公称压力（PN）与设计压力的关系，下列描述正确的是（）。A.PN就是设计压力B.PN是指法兰、管件等标准零部件在某一基准温度下的最大允许工作压力C.设计压力必须等于PND.PN数值单位是巴，设计压力单位是MPa，数值上PN=设计压力/1030.压力容器在进行补强圈补强时，补强圈上应设置（）。A.排气孔（信号孔）B.注水孔C.吊装孔D.观察孔二、多项选择题（共15题，每题2分）1.下列哪些情况属于压力容器全面检验的内容？（）A.宏观检查B.壁厚测定C.耐压试验D.气密性试验E.材料化学成分分析2.关于GB/T150.3中内压圆筒的计算，下列公式正确的有（）。A.计算厚度δB.计算厚度δC.设计厚度=D.名义厚度=+E.有效厚度=3.压力容器焊接接头分类中，属于A类焊接接头的有（）。A.圆筒部分的纵向接头B.封头拼接拼接接头C.封头与圆筒的环向接头D.球壳板拼接接头E.接管与壳体的角接接头4.影响外压圆筒临界压力的因素包括（）。A.圆筒的外径B.圆筒的有效长度LC.圆筒的有效厚度D.材料的弹性模量EE.材料的泊松比μ5.下列关于压力容器用钢板超声检测要求的说法，正确的有（）。A.Ⅲ类压力容器主要受压元件钢板应逐张进行超声检测B.厚度大于30mm的Q345R钢板应进行超声检测C.质量等级不低于Ⅱ级D.检测比例由设计图样规定E.仅检测钢板边缘区域6.下列哪些容器划归为第Ⅲ类压力容器（依据TSG21-2016）？（）A.设计压力大于等于10MPa的容器B.毒性程度为极度危害介质的低压容器C.易燃介质，PV乘积大于等于10MPa·m³的中压反应容器D.介质为液化石油气且体积大于10m³的储存容器E.高压容器7.压力容器开孔补强结构形式主要有（）。A.补强圈补强B.整体锻件补强（加厚接管）C.厚壁管补强D.堆焊补强E.粘贴补强8.关于卧式容器鞍座腹板和筋板的组合应力校核，应包括（）。A.压应力B.拉应力C.切应力D.弯曲应力E.疲劳应力9.下列哪些材料属于奥氏体不锈钢？（）A.Q345RB.S30408（06Cr19Ni10）C.S31603（022Cr17Ni12Mo2）D.15CrMoRE.S32168（06Cr18Ni11Ti）10.压力容器设计时，确定腐蚀裕量需考虑的因素有（）。A.介质的腐蚀性B.材料的抗腐蚀能力C.容器预期的使用寿命D.结构设计形式（如是否有应力集中）E.环境条件（大气腐蚀）11.关于U型管换热器，下列特点描述正确的有（）。A.管束可以自由膨胀，不产生温差应力B.适用于管壳壁温差较大的场合C.管束内清洗困难D.管束可以抽出，便于清洗壳程E.只有一块管板12.压力容器进行气压试验的前提条件包括（）。A.容器材质满足气压试验要求B.容器已进行100%无损检测C.容器结构无法进行液压试验D.试验温度高于材料脆性转变温度E.设计单位批准了气压试验方案13.下列关于法兰密封失效的说法，正确的有（）。A.主要形式是泄漏B.刚性不足会导致法兰变形泄漏C.垫片压紧力过小会导致泄漏D.垫片老化会导致泄漏E.螺栓预紧力越大越好，不会导致失效14.压力容器设计中，需设置检查孔的情况有（）。A.容器内径大于等于1000mmB.容器需要内部清理C.容器需要定期检验D.所有高压容器E.容器装有搅拌装置15.关于非标支座的设计，下列载荷需考虑的有（）。A.容器及物料重量产生的重力B.风载荷C.地震载荷D.管道推力E.温度变化产生的摩擦力三、判断题（共20题，每题1分）1.设计温度是指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度，该温度不得低于元件金属可能达到的最高金属温度。（）2.压力容器的计算厚度是指根据设计压力、设计温度等参数，按相关公式计算得到的厚度，不包括厚度附加量。（）3.只要设计压力低于0.1MPa，该容器就不受《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖。（）4.双相不锈钢（如S22053）具有良好的耐应力腐蚀开裂性能，适用于含氯离子介质的容器。（）5.压力容器液压试验时，试验压力的测量点应位于容器顶部。（）6.当封头的计算厚度小于圆筒计算厚度时，为了方便制造，可以将封头名义厚度取值与圆筒名义厚度一致，无需另行校核。（）7.波形膨胀节的波纹管厚度分为成形前厚度和成形后厚度，计算时应采用成形后减薄了的厚度。（）8.碳素钢和低合金钢制压力容器，焊后热处理（PWHT）的主要目的是消除焊接残余应力，防止应力腐蚀开裂和改善材料韧性。（）9.在进行开孔补强计算时，若开孔直径超过GB/T150.3规定的最大未补强孔径，则必须进行补强。（）10.压力容器的耐压试验合格标准为：无渗漏、无可见变形、试验过程中无异常响声。（）11.对于盛装混合气体的容器，设计压力应取各组分的分压之和。（）12.铬钼钢（如15CrMoR）具有较高的抗氢腐蚀能力，常用于加氢反应器。（）13.外压容器的稳定性计算中，若长径比L/很大，则可能发生弹性失稳；若L14.补强圈补强结构适用于高压、高温或介质有强腐蚀性的场合。（）15.法兰标准中的压力-温度等级表表示了该法兰在不同温度下的最大允许工作压力。（）16.在应力分析设计中，一次应力+二次应力的强度限制条件为≤317.容器上开椭圆孔时，等面积补强计算中开孔直径取长轴尺寸。（）18.卧式容器三个鞍座支承比两个鞍座支承受力更均匀，因此设计时应优先采用三鞍座。（）19.磁粉检测（MT）仅适用于铁磁性材料表面及近表面缺陷的检测。（）20.压力容器设计总图上必须加盖设计资格印章。（）四、填空题（共15题，每题2分）1.压力容器设计寿命通常由设计单位根据容器使用条件确定，若图样未注明，一般按________年计算，但并不代表容器实际使用寿命。2.根据GB/T150.3，内压圆筒计算公式中的中径公式为：σ=3.钢板Q345R中的“345”代表材料的________强度数值为345MPa。4.外压容器设计的图算法中，系数A=5.压力容器用钢的焊接性主要取决于材料的________含量，该元素含量越高，焊接冷裂纹敏感性越大。6.补强圈补强时，为了便于检查焊接质量，补强圈上应开一个M________的螺纹孔用于通入压缩空气进行检漏。7.卧式容器鞍座包角θ通常取________度或120度，包角越大，筒体中的应力水平越低。8.在GB/T150标准中，厚度附加量C包括________、腐蚀裕量以及封头成形减薄量（对特定工艺）。9.换热器换热管与管板连接常用的形式有胀接、焊接和________。10.压力容器进行气压试验时，必须先经________检测合格，确保无穿透性缺陷。11.设计温度低于________℃时，属于低温压力容器，设计时应考虑低温脆性断裂问题。12.法兰连接中，螺栓预紧力的计算公式为=πby，其中13.压力容器全面检验周期一般为________年，但安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次。14.对于高压容器，常用的筒体结构形式有单层卷板、多层包扎、________和绕带式等。15.压力容器设计时，若容器装有爆破片，设计压力不得低于爆破片的________压力。五、简答题（共5题，每题6分）1.简述压力容器设计中的“一次总体薄膜应力”、“一次弯曲应力”和“二次应力”的定义及区别。2.请列出GB/T150.3中确定外压圆筒计算长度L的几种典型情况（至少列举3种）。3.简述压力容器焊后热处理（PWHT）的目的及其主要工艺参数。4.在压力容器设计中，为什么要进行开孔补强？常用的补强结构有哪些？5.简述液压试验和气压试验的适用范围及优缺点。六、计算与分析题（共3题，每题10分）1.某内压圆筒形储罐，内径=2000mm，设计压力P=2.0MPa，设计温度t=C。材料选用Q345R，在设计温度下的许用应力(1)计算该圆筒的计算厚度δ。(2)计算该圆筒的设计厚度。(3)确定该圆筒的名义厚度（不小于计算厚度且向上圆整）。2.某标准椭圆形封头（/2=2），内径=1200mm，设计压力P=1.6MPa(1)计算封头的形状系数K。(2)计算封头的计算厚度。(3)若选用名义厚度=12mm3.某外压圆筒形容器，内径=1000mm，有效长度L=3000mm，设计外压力P=0.1MPa，材料为Q235B，设计温度下的弹性模量(1)计算有效厚度。(2)计算长径比L/和径厚比/(3)利用B系数法（假设A落在材料线右下方），计算该容器的许用外压力[P]，并判断是否安全。（注：B系数计算公式：B=AE参考答案一、单项选择题1.C2.D3.A4.B5.A6.B7.C8.C9.C10.A11.B12.B13.B14.B15.C16.D17.A18.C19.A20.A21.C22.B23.D24.C25.B26.B27.B28.B29.B30.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCE3.ABD4.ABCDE5.ABC6.ABE7.ABCD8.AC9.BCE10.ABC11.ABCE12.ABDE13.ABCD14.ABC12.ABCDE三、判断题1.×（应是不高于元件金属可能达到的最高金属温度）2.√3.×（需同时满足压力、容积、介质等条件，或属于特定监察范围）4.√5.×（应位于容器顶部或最低点，通常顶部排气，底部测压，但压力测量点通常在便于读数处，且需考虑液柱静压力影响，题目说法不准确，标准规定试验压力以容器顶部压力为准）6.×（需重新校核封头应力，特别是封头过渡区转角内半径等制造限制）7.√8.√9.√10.√11.√12.√13.√14.×（不适用于高压、高温或有强腐蚀性介质，易产生缝隙腐蚀）15.√16.√17.×（应取长轴和短轴的尺寸，但通常等效为圆孔计算，严格来说应取当量直径或长轴，GB150规定对于椭圆孔，计算开孔直径取孔的长轴尺寸）18.×（三支座静不定，安装高度差会引起附加应力，通常用双支座）19.√20.√四、填空题1.102.第一强度（最大主应力）3.屈服4.B5.碳当量（或碳）6.10（或M10）7.1508.钢板厚度负偏差9.胀焊并用10.100%无损检测（或射线/超声）11.-2012.预紧密封比压13.314.热套15.设计爆破（或标定爆破）五、简答题1.答：一次总体薄膜应力：分布于容器整体截面上，由内压或机械载荷产生，沿壁厚均匀分布，是非自限性的，当其达到屈服极限时，会产生整体屈服甚至破坏。如圆筒在内压下的环向薄膜应力。一次弯曲应力：也是由平衡外部机械载荷所需的应力，但沿壁厚呈线性分布，具有自限性（局部屈服后应力重新分布），如平板封头在内压下的弯曲应力。二次应力：由结构自身约束或相邻部件的约束产生的附加应力，具有自限性。当局部屈服和小量变形后，应力水平会降低或消除。如筒体与封头连接处的边缘应力、热膨胀差引起的热应力。2.答：(1)对于圆筒部分，若设有刚性构件（如封头、法兰、加强圈等），计算长度L取两刚性构件之间的距离。(2)若圆筒一端为凸形封头，计算长度L取封头切线至另一个刚性构件的距离加上封头深度的三分之一（即L=(3)对于无加强圈的圆筒，计算长度L取圆筒的总长度或两个支撑点之间的距离。(4)对于夹套容器，计算长度取受夹套覆盖的圆筒长度。3.答：目的：(1)消除