D类压力容器设计人员考试题库及答案

D类压力容器设计人员考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.在D类压力容器设计中，当筒体环焊缝采用局部射线检测时，其焊接接头系数φ应取A.0.55  B.0.65  C.0.70  D.0.85答案：C2.按GB/T150.3—2011，内压圆筒厚度计算公式中，当设计温度下材料许用应力[σ]^t=137MPa，内径Di=800mm，计算压力pc=0.8MPa，焊缝系数φ=0.7，腐蚀裕量C2=1mm，则计算厚度δ为A.2.6mm  B.3.3mm  C.4.1mm  D.5.0mm答案：B解析：δ=(pc·Di)/(2[σ]^t·φ−pc)=(0.8×800)/(2×137×0.7−0.8)=3.32mm3.对于D类容器，当介质为极度危害气体时，其A、B类对接接头必须采用A.局部射线  B.100%超声  C.100%射线  D.磁粉+渗透答案：C4.在卧式容器双鞍座设计中，若筒体有效厚度δe=6mm，鞍座包角θ=120°，则鞍座处筒体的周向应力校核公式中，系数k值应取A.0.032  B.0.053  C.0.083  D.0.107答案：C5.当容器设计压力为0.1MPa，设计温度50℃，介质为自来水，且容积为1.2m³时，该容器类别A.Ⅰ类  B.Ⅱ类  C.Ⅲ类  D.不属容规监管答案：D解析：压力×容积=0.12MPa·m³＜0.5MPa·m³，且介质分组第一组，故不属《固容规》监管。6.对于Q345R材料，在-20℃下的冲击试验要求为A.20J  B.27J  C.34J  D.41J答案：B7.在D类容器开孔补强计算中，若开孔直径d=120mm，筒体内径Di=600mm，筒体计算厚度δ=4mm，则开孔削弱系数λ应取A.0.75  B.0.80  C.0.85  D.1.0答案：B解析：λ=(Di−d)/Di=(600−120)/600=0.88.当法兰采用WN型，密封面为RF，设计压力1.0MPa，温度200℃，材料16Mn锻件，其公称压力等级应不低于A.PN6  B.PN10  C.PN16  D.PN25答案：C9.在D类容器气压试验压力选取中，若设计压力p=0.6MPa，则试验压力pt为A.0.69MPa  B.0.75MPa  C.0.8MPa  D.0.9MPa答案：B解析：pt=1.15p=0.69MPa，但不得低于0.8MPa，故取0.8MPa，选项中最接近且≥0.8MPa为B。10.对于立式容器，当高径比H/Di＞5时，其风载计算应按A.高耸结构  B.一般容器  C.卧式容器  D.球罐答案：A11.在D类容器设计中，若腐蚀裕量C2=0，则设计寿命一般按A.5年  B.10年  C.15年  D.20年答案：B12.当容器壳体材料为S30408，设计温度350℃，则其高温屈服强度σ^t_0.2约为A.105MPa  B.125MPa  C.145MPa  D.165MPa答案：B13.在D类容器焊接工艺评定中，试件厚度为12mm，则其适用于焊件厚度范围为A.6~24mm  B.9~18mm  C.12~24mm  D.8~16mm答案：A14.对于椭圆形封头，当内径Di=800mm，标准封头，其最小成形厚度不得小于A.0.15%Di  B.0.20%Di  C.0.25%Di  D.0.30%Di答案：B15.在D类容器射线检测中，若底片黑度为1.8，则该底片A.合格  B.复照  C.作废  D.降级答案：A解析：D类容器AB级黑度允许1.2~4.0。16.当容器需做-30℃低温冲击，材料应选用A.Q235B  B.Q345R  C.16MnDR  D.20R答案：C17.在D类容器设计中，若采用手孔，其公称直径不得小于A.150mm  B.200mm  C.250mm  D.300mm答案：A18.对于D类容器，当设计压力p=0.5MPa，容积V=2m³，则其安全阀最小排放面积A应满足A.A≥0.32cm²  B.A≥0.45cm²  C.A≥0.58cm²  D.A≥0.71cm²答案：C解析：按GB/T12241，W=0.076×p×A×Kdr，取Kdr=0.65，计算得A≈0.58cm²。19.在D类容器制造中，壳体同一截面最大与最小内径差e应满足A.e≤0.5%Di且≤15mm  B.e≤1%Di且≤25mm  C.e≤1.5%Di且≤30mm  D.e≤2%Di且≤40mm答案：B20.当容器需进行焊后热处理时，若材料为Q345R，厚度为34mm，则热处理保温时间最少为A.0.5h  B.1h  C.1.25h  D.2h答案：C解析：≥32mm时，保温时间≥(δ−32)/25+1=1.08h，取1.25h。21.在D类容器设计中，若采用膨胀节，其设计疲劳寿命应不低于A.500次  B.1000次  C.2000次  D.3000次答案：C22.对于D类容器，当壳体厚度δn=8mm，其气割边缘的坡口表面粗糙度Ra应不大于A.25μm  B.50μm  C.75μm  D.100μm答案：B23.在D类容器法兰设计中，若垫片为石棉橡胶板，厚度1.5mm，其垫片系数m及比压力y分别为A.m=2.0,y=11MPa  B.m=2.5,y=20MPa  C.m=3.0,y=30MPa  D.m=3.5,y=45MPa答案：A24.当容器需做气密性试验，其试验压力应为A.1.0p  B.1.05p  C.1.1p  D.1.15p答案：B25.在D类容器设计中，若支座为支腿式，支腿数量一般不少于A.2  B.3  C.4  D.6答案：B26.对于D类容器，当壳体材料为S31603，设计温度400℃，则其许用应力[σ]^t约为A.95MPa  B.110MPa  C.125MPa  D.140MPa答案：B27.在D类容器设计中，若采用螺纹法兰，其螺纹应选用A.普通螺纹  B.梯形螺纹  C.55°密封管螺纹  D.60°密封管螺纹答案：C28.当容器需设置防涡流板，其最小厚度应不小于A.3mm  B.4mm  C.5mm  D.6mm答案：C29.在D类容器设计中，若采用平盖开孔，开孔直径与平盖直径之比d/D≤0.5，则平盖厚度增加系数K应取A.1.0  B.1.1  C.1.2  D.1.3答案：C30.对于D类容器，当壳体厚度δn=10mm，其对接焊缝错边量不得大于A.1mm  B.1.5mm  C.2mm  D.2.5mm答案：B二、判断题（每题1分，共20分）31.D类容器不得用于极度危害介质。答案：错误解析：可用，但须100%射线，且提高试验压力。32.Q345R在-20℃下可免做冲击试验，只要厚度≤16mm。答案：错误解析：须满足GB/T713的低温冲击要求。33.对于D类容器，若采用气压试验，则必须100%射线检测。答案：正确34.椭圆形封头的最小厚度可小于筒体计算厚度。答案：错误解析：应≥筒体计算厚度。35.D类容器可免除焊后热处理，只要厚度≤16mm且材料为Q345R。答案：错误解析：须同时满足温度、厚度、介质等多条件。36.当容器设计压力低于0.1MPa时，可不按《固容规》设计。答案：正确37.对于D类容器，安全阀排放口可朝向操作平台。答案：错误解析：应朝向无人员区域。38.在D类容器设计中，腐蚀裕量可为零，但须在图样注明“腐蚀裕量为0”。答案：正确39.当容器采用S30408，设计温度500℃，许用应力仍可按常温值选取。答案：错误解析：须按高温屈服及持久强度重新选取。40.对于D类容器，若采用局部射线，则抽样比例不得少于20%。答案：错误解析：D类容器局部射线比例≥10%。41.在D类容器设计中，若采用支腿，支腿底板厚度可小于8mm。答案：错误解析：一般≥10mm。42.当容器需做-40℃冲击，材料应选用09MnNiDR。答案：正确43.对于D类容器，法兰密封面可为FF面。答案：正确44.在D类容器设计中，若采用平盖，其厚度与直径无关。答案：错误解析：与直径、压力、垫片力矩有关。45.当容器壳体厚度为20mm，其气割坡口可不做磁粉检测。答案：错误解析：≥16mm低合金钢气割坡口须MT。46.对于D类容器，若采用膨胀节，其设计位移可为零。答案：错误解析：须考虑热胀冷缩。47.在D类容器设计中，若采用手孔，其法兰盖厚度可小于筒体厚度。答案：正确解析：按平盖计算，可小于筒体。48.当容器设计寿命为20年，则腐蚀裕量不得小于2mm。答案：错误解析：与腐蚀速率有关，非强制2mm。49.对于D类容器，若采用对接焊缝，其余高可大于3mm。答案：错误解析：D类容器焊缝余高≤3mm。50.在D类容器设计中，若采用裙座，其排气孔可省略。答案：错误解析：须设排气孔防止气阻。三、填空题（每空1分，共20分）51.在D类容器设计中，当筒体厚度δ≤______mm时，可免除焊后热处理。答案：1652.对于Q345R材料，其常温抗拉强度Rm=______MPa。答案：510~64053.在D类容器气压试验中，试验温度应比材料无延性转变温度高______℃。答案：1754.当容器需做-30℃冲击，材料冲击功KV₂≥______J。答案：2755.对于D类容器，若采用局部射线，其抽样长度不得少于每条焊缝长度的______%。答案：1056.在D类容器设计中，若采用鞍座，鞍座垫板厚度宜取筒体厚度的______倍。答案：0.6~1.057.对于椭圆形封头，其内表面积A≈______×Di²。答案：1.2158.当容器设计压力p=0.5MPa，则气密性试验压力为______MPa。答案：0.52559.在D类容器设计中，若采用平盖，其最小厚度不得小于______mm。答案：660.对于D类容器，安全阀开启压力应为设计压力的______倍。答案：1.05~1.161.当容器壳体材料为S30408，其密度ρ=______kg/m³。答案：793062.在D类容器设计中，若采用支腿，支腿角钢最小规格为______。答案：L63×63×663.对于D类容器，若采用法兰，垫片系数m最小为______。答案：2.064.当容器需做射线检测，其底片黑度D应满足______≤D≤______。答案：1.2；4.065.在D类容器设计中，若采用膨胀节，其疲劳寿命安全系数应不小于______。答案：1066.对于D类容器，当壳体厚度δn=12mm，其对接焊缝错边量不得大于______mm。答案：267.当容器设计温度≥______℃时，材料应做持久强度试验。答案：42568.在D类容器设计中，若采用手孔，其最小公称直径为______mm。答案：15069.对于D类容器，若采用裙座，其排气孔直径宜为______mm。答案：50~8070.当容器壳体厚度为20mm，其气割坡口表面须做______检测。答案：磁粉四、计算题（共30分）71.（10分）某D类压力容器筒体内径Di=1000mm，设计压力p=0.8MPa，设计温度150℃，材料Q345R，焊缝系数φ=0.7，腐蚀裕量C2=1mm，负偏差C1=0.3mm。求筒体计算厚度δ、设计厚度δd、名义厚度δn，并校核水压试验应力。答案：δ=(p·Di)/(2[σ]^t·φ−p)=(0.8×1000)/(2×137×0.7−0.8)=4.2mmδd=δ+C2=5.2mmδn=δd+C1+圆整=5.2+0.3+0.5=6mm试验压力pt=1.25p=1.0MPa试验应力σT=pt(Di+δe)/2δe=1.0(1000+4.7)/2×4.7=107MPa0.9σs=0.9×305=274.5MPa107＜274.5，合格。72.（10分）椭圆形封头Di=1200mm，设计压力p=0.6MPa，材料S30408，[σ]^t=110MPa，焊缝系数φ=1，C2=1mm，求最小成形厚度。答案：标准椭圆封头K=1δ=(KpDi)/(2[σ]^tφ−0.5p)=(1×0.6×1200)/(2×110×1−0.5×0.6)=3.3mmδd=3.3+1=4.3mm考虑成形减薄率15%，最小成形厚度δmin=4.3/0.85=5.1mm，取6mm。73.（10分）卧式容器双鞍座，筒体Di=1400mm，总重F=180kN，鞍座包角120°，有效厚度δe=8mm，垫板厚6mm，宽300mm，校核鞍座处周向应力。答案：k=0.083，Ks=0.038周向应力σ5=−kF/(δe(b+1.56√(Diδe)))=−0.083×180000/(8(300+1.56√(1400×8)))=−3.2MPa许用应力[σ]=137MPa，∣σ5∣≪[σ]，合格。五、简答题（共20分）74.（5分）简述D类压力容器免除焊后热处理的三个必要条件。答案：1.材料为Q345R或Q235B等低合金钢；2.厚度≤16mm；3.设计温度≥-20℃且介质非极度高度危害。75.（5分）写出D类容器气压试验替代水压试验的四项前提。答案：1.结构支撑不足无法充水；2.残留水分导致工艺污染；3.冬季防冻措施困难；4.设计文件规定并经监检同意。76.（5分）说明D类容器局部射线检测抽样原则。答案：1