压力容器上机考试试题(带答案)

压力容器上机考试试题(带答案)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.按《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）的规定，压力容器的范围界定为压力容器与外部管道焊接连接的第一个环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个（）密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面。A.法兰B.垫片C.螺栓D.螺母答案：B2.压力容器主要受压元件不包括（）。A.筒体B.封头C.补强圈D.设备法兰答案：C3.根据《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016，压力容器按设计压力（p）分类，低压容器的压力范围是（）。A.0.1MPa≤p<1.6MPaB.0.1MPa≤p<1.0MPaC.0.1MPa≤p≤1.6MPaD.0.1MPa<p<1.6MPa答案：A4.下列材料中，（）在压力容器设计选材时，一般不用于主要受压元件。A.Q245RB.Q345RC.20D.0Cr18Ni9答案：C5.压力容器设计温度是指（）。A.工作过程中，容器元件的金属温度B.工作过程中，容器内部介质的平均温度C.容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度D.环境温度答案：C6.在压力容器设计中，对于内压圆筒，计算厚度公式δ=(pD_i)/(2[σ]^tφp)中，φ代表（）。A.焊缝系数B.厚度附加量C.设计压力D.材料许用应力答案：A7.安全阀的整定压力一般不应大于压力容器的（）。A.工作压力B.最高允许工作压力C.设计压力D.试验压力答案：C8.压力容器焊接接头系数φ应根据（）选取。A.材料种类B.无损检测长度比例C.焊接接头型式和探伤要求D.工作介质答案：C9.压力容器水压试验时，试验压力PT=ηP[σ]/[σ]^t，对于内压容器，η取（）。A.1.10B.1.25C.1.30D.1.50答案：B10.压力容器开孔补强设计中，等面积补强法的基本原则是（）。A.在有效补强范围内，补强金属的截面积应大于或等于开孔所削弱的截面积B.补强金属的强度应高于壳体材料强度C.补强圈厚度必须大于壳体厚度D.开孔边缘应力集中系数降低至1.0答案：A11.压力容器的法兰连接中，垫片密封比压y的单位是（）。A.MPaB.NC.N/mmD.无单位答案：A12.根据GB/T150.1-2011，对于碳素钢和低合金钢容器，液压试验时液体温度不得低于（）。A.0℃B.5℃C.10℃D.15℃答案：B13.压力容器用钢板超声波检测的标准是（）。A.JB/T4730.3B.JB/T4730.2C.JB/T4730.4D.JB/T4730.5答案：A14.压力容器定期检验中，全面检验的周期由检验机构根据容器的安全状况等级确定，安全状况等级为3级的，一般每（）年一次。A.3B.3~6C.6D.6~9答案：B15.下列哪种缺陷是压力容器使用过程中产生的缺陷？（）A.夹渣B.未焊透C.腐蚀减薄D.咬边答案：C16.压力容器发生脆性断裂的主要特征是（）。A.有明显的塑性变形B.断口呈暗灰色纤维状C.断裂时容器压力远低于材料的屈服极限D.断口与主应力方向成45度角答案：C17.对于有保温层的压力容器，进行壁温测试时，热电偶应布置在（）。A.保温层外表面B.容器外表面C.容器内表面D.保温层内、容器外表面之间答案：B18.压力容器设计文件应包括强度计算书或者应力分析报告，审批手续完备。计算书中所采用的计算方法、应力分析模型和安全系数应当符合（）的要求。A.GB/T150《压力容器》B.TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》C.设计单位质量保证体系文件D.相关安全技术规范及其引用标准答案：D19.压力容器的紧急停运条件不包括（）。A.压力容器工作压力略有波动B.主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏等危及安全的缺陷C.安全附件失效D.接管、紧固件损坏，难以保证安全运行答案：A20.奥氏体不锈钢制压力容器进行水压试验时，应严格控制水中（）离子含量，以防止应力腐蚀。A.氯B.氧C.硫D.氢答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.压力容器的主要失效形式有（）。A.过度塑性变形失效B.脆性断裂失效C.疲劳失效D.腐蚀失效E.蠕变失效答案：A,B,C,D,E2.下列哪些情况属于压力容器的重大维修？（）A.主要受压元件的更换B.矫形C.筒体、封头等主要受压元件的补焊D.改变运行参数E.对焊缝进行局部无损检测复验答案：A,B,C3.压力容器用钢材的力学性能指标主要包括（）。A.抗拉强度B.屈服强度C.伸长率D.冲击功E.硬度答案：A,B,C,D4.压力容器安全附件包括（）。A.安全阀B.爆破片装置C.压力表D.液位计E.测温仪表答案：A,B,C,D,E5.压力容器设计时应考虑以下哪些载荷？（）A.内压、外压或最大压差B.液柱静压力C.容器自重及正常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的重力载荷D.附属设备及隔热材料、衬里、管道等的重力载荷E.风载荷、地震载荷、雪载荷答案：A,B,C,D,E6.根据TSG21-2016，压力容器年度检查的内容至少包括（）。A.压力容器安全管理情况检查B.容器本体及运行状况检查C.安全附件检查D.壁厚测定E.材质检验答案：A,B,C7.压力容器焊接接头的无损检测方法包括（）。A.射线检测（RT）B.超声波检测（UT）C.磁粉检测（MT）D.渗透检测（PT）E.涡流检测（ET）答案：A,B,C,D8.影响压力容器法兰密封性能的主要因素有（）。A.螺栓预紧力B.垫片性能C.法兰刚度D.操作条件（压力、温度）E.介质粘度答案：A,B,C,D9.压力容器制造过程中，需要进行焊后热处理的目的是（）。A.消除或降低焊接残余应力B.改善焊接接头的组织和性能C.消除冷作硬化D.促使焊缝中的氢逸出E.提高焊接效率答案：A,B,C,D10.下列哪些压力容器在投入使用前或者投入使用后30日内，使用单位应当向特种设备安全监督管理部门办理使用登记？（）A.《固定式压力容器安全技术监察规程》适用范围的压力容器B.移动式压力容器C.气瓶D.超高压容器E.简单压力容器（需办理登记的）答案：A,B,D三、判断题（每题1分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.压力容器的设计文件不包括风险评估报告。答案：×2.压力容器铭牌上标注的设计压力就是其最高允许工作压力。答案：×3.外压容器的失效形式主要是强度不足引起的爆破。答案：×4.压力容器耐压试验分为液压试验、气压试验以及气液组合压力试验。答案：√5.换热器中的换热管属于主要受压元件。答案：√6.压力容器用钢板Q345R的“R”代表容器用钢。答案：√7.安全阀和爆破片可以串联使用，爆破片在安全阀的进口侧。答案：√8.压力容器的对接焊接接头必须进行全部无损检测。答案：×9.压力容器材料的许用应力等于材料的抗拉强度除以安全系数。答案：×10.压力容器使用单位应当建立压力容器技术档案，内容应包括定期检验报告。答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.压力容器的设计寿命是指容器预期的______。答案：使用年限2.压力容器用钢板的标记移植应在材料______前完成。答案：切割下料3.计算压力是指在相应______下，用于确定元件厚度的压力。答案：设计温度4.对于带夹套的容器，应在图样上分别注明容器壳体和夹套的______、______和______。答案：试验压力（顺序可调）、允许的压差、试验步骤5.椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的______%。答案：0.156.压力容器用锻件级别由低到高分为______、______、______、______四个等级。答案：Ⅰ级，Ⅱ级，Ⅲ级，Ⅳ级7.压力容器产品焊接试板应当在______过程中，由施焊该产品的焊工采用与施焊容器相同的条件和相同的焊接工艺焊接。答案：筒节A类焊缝的纵焊缝8.压力容器制造单位必须在压力容器明显的部位装设产品铭牌和______。答案：注册铭牌9.压力容器焊接工艺评定的目的是验证施焊单位拟定的焊接工艺的______。答案：正确性10.压力表盘刻度极限值应为工作压力的______倍，最好______倍。答案：1.5~3.0，2.011.安全阀的排放能力必须______压力容器的安全泄放量。答案：大于或等于12.压力容器内部有压力时，不得进行任何______或______。答案：维修、紧固（顺序可调）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述压力容器选材的基本原则。答案：压力容器选材的基本原则包括：①应满足容器使用条件（如压力、温度、介质特性、操作特点等）的要求；②应具有良好的力学性能（强度、塑性、韧性等）；③应具有良好的工艺性能（冷热加工性能、焊接性能等）；④应具有良好的耐腐蚀性能或采取有效的防腐蚀措施；⑤在满足上述要求的前提下，应优先选用标准规范推荐的材料，并考虑经济合理性。2.什么是压力容器的最高允许工作压力（MAWP）？它与设计压力有何关系？答案：最高允许工作压力（MAWP）是指在指定温度下，压力容器顶部所允许承受的最大工作压力。该压力是根据容器各受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的所有载荷，按相关标准计算得到的，且取各元件计算结果中的最小值。设计压力（P）是设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。容器的设计压力可以等于或高于最高允许工作压力，但最高允许工作压力必须大于或等于容器的安全阀整定压力或爆破片设计爆破压力。3.简述压力容器制造中，A、B、C、D四类焊接接头的划分及主要位置。答案：根据GB/T150.1，压力容器焊接接头分为A、B、C、D四类：①A类接头：主壳体（包括筒节、封头等）的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、嵌入式接管与壳体对接连接的接头等。②B类接头：主壳体的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头等。③C类接头：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头等。④D类接头：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。4.压力容器定期检验中，耐压试验的目的是什么？何种情况下需进行耐压试验？答案：耐压试验的目的是：在超工作压力条件下，考核容器整体强度、刚度和焊接接头的致密性，验证容器是否具备在设计压力下安全运行的能力，同时也有消除部分残余应力、使缺陷暴露的作用。需要进行耐压试验的情况包括：①压力容器新制安装后投入使用前；②定期检验中，经重大修理或改造的；③停止使用2年以上重新复用的；④从外单位移装或者本单位移装的；⑤改变使用条件，超过原设计参数并且经过强度校核合格的；⑥更换衬里的；⑦检验人员或使用单位认为有必要时。六、计算题（每题10分，共20分）1.一台内压圆筒形反应器，已知设计压力p=1.8MPa，设计温度t=150℃，圆筒内直径Di=2000mm，材料为Q345R，在设计温度下的许用应力[σ]^t=170MPa，焊接接头系数φ=0.85（局部无损检测），腐蚀裕量C2=2mm。试计算该圆筒的计算厚度δ、设计厚度δ_d和名义厚度δ_n（钢板负偏差C1按GB/T709取0.30mm，并圆整至钢板标准规格）。答案：计算厚度δ：δ=(pD_i)/(2[σ]^tφp)=(1.82000)/(21700.851.8)=3600/(2891.8)=3600/287.2≈12.53mm计算厚度δ：δ=(pD_i)/(2[σ]^tφp)=(1.82000)/(21700.851.8)=3600/(2891.8)=3600/287.2≈12.53mm设计厚度δ_d：δ_d=δ+C2=12.53+2=14.53mm考虑负偏差C1=0.30mm，则δ_d+C1=14.53+0.30=14.83mm。圆整至钢板标准规格（如GB/T709中热轧钢板厚度规格），可取名义厚度δ_n=16mm。（注：最终名义厚度还需考虑制造、工艺等因素，此处仅按计算和标准规格圆整给出。）2.一台立式储罐，其椭圆形封头（标准椭圆形封头，长短轴比2:1）与圆筒等厚连接。已知封头内直径Di=1800mm，设计压力p=1.0MPa，设计温度下材料许用应力[σ]^t=147MPa，焊接接头系数φ=1.0（整体无损检测），腐蚀裕量C2=1.5mm。试计算该封头的计算厚度。若封头名义厚度取12mm，判断该厚度是否满足要求（已知标准椭圆形封头形状系数K=1.0，计算厚度公式δ=(pD_iK)/(2[σ]^tφ0.5p)）。答案：封头计算厚度δ：δ=(pD_iK)/(2[σ]^tφ0.5p)=(1.018001.0)/(21471.00.51.0)=1800/(2940.5)=1800/293.5≈6.13mm封头计算厚度δ：δ=(pD_iK)/(2[σ]^tφ0.5p)=(1.018001.0)/(21471.00.51.0)=1800/(2940.5)=1800/293.5≈6.13mm设计厚度δ_d=δ+C2=6.13+1.5=7.63mm。有效厚度δ_e=名义厚度δ_nC1C2。假设钢板负偏差C1=0.30mm，则δ_e=120.301.5=10.2mm。因为封头有效厚度δ_e(10.2mm)>封头计算厚度δ(6.13mm)，且满足最小厚度要求（0.15%Di=0.00151800=2.7mm），所以名义厚度12mm满足要求。因为封头有效厚度δ_e(10.2mm)>封头计算厚度δ(6.13mm)，且满足最小厚度要求（0.15%Di=0.00151800=2.7mm），所以名义厚度12mm满足要求。七、综合应用题（每题15分，共30分）1.某化工厂一台液氨储罐（III类压力容器），在年度检查时，发现罐体底部有一处局部腐蚀区域。请根据压力容器安全管理知识，回答以下问题：（1）发现该缺陷后，使用单位应立即采取哪些措施？（2）下一步应如何进行检验以确定该缺陷的性质和严重程度？（3）如果检验发现腐蚀区域的剩余厚度小于容器的最小允许厚度，应如何处理？需履行什么手续？答案：（1）发现缺陷后，使用单位应立即采取的措施包括：①对该容器进行紧急停运，泄压、置换、清洗，并做好隔离工作；②设置明显的警示标识，禁止人员靠近；③立即报告单位安全管理负责人，并如实记录缺陷情况；④联系有资质的特种设备检验机构进行进一步的检验。（2）下一步检验应：①对该腐蚀区域及周边进行更详细的宏观检查，确定腐蚀的分布、形态；②进行壁厚测定，以网格布点方式测量腐蚀区域的剩余厚度及周围未腐蚀区的厚度，确定腐蚀减薄的范围和严重程度；③根据情况，可能需要进行表面无损检测（如磁粉或渗透检测），检查是否存在表面裂纹；④必要时，可进行超声波检测，检查内部是否存在缺陷；⑤根据检验结果，结合原始设计资料，进行强度校核计算。（3）如果剩余厚度小于最小允许厚度（一般为计算厚度加腐蚀裕量），则属于不安全状态。处理方式通常包括：①进行打磨消除缺陷，若打磨后厚度满足要求且无裂纹等缺陷，可评定为安全或监控使用；②若打磨后厚度不满足要求，则需进行补焊修复。补焊属于重大维修。需履行的手续：①维修前，书面告知所在地特种设备安全监督管理部门；②由具有相应资质的单位进行维修；③制定详细的维修方案，包括焊接工艺评定、焊工资格、热处理要求、检验要求等；④维修完成后，必须经特种设备检