2026年《化工安全与环境》压力容器安全期末试题及参考答案

2026年《化工安全与环境》压力容器安全期末试题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.根据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》对压力容器的定义，下列化工生产场景中的设备，不属于法定压力容器监管范畴的是（）A.最高工作压力0.2MPa，容积35L，盛装液化石油气的原料储罐B.最高工作压力0.18MPa，容积12m³，用于空气稳压的缓冲罐C.最高工作压力0.22MPa，内直径160mm，反应釜的蒸汽加热夹套D.设计压力1.2MPa，公称直径125mm，输送丙烯的厂区外长输管道2.化工乙烯装置区的中压乙烯球罐设计压力为2.8MPa，按照压力容器压力等级划分标准，该压力容器属于（）A.低压压力容器B.中压压力容器C.高压压力容器D.超高压压力容器3.下列化工压力容器常见的破坏形式中，属于低应力脆性断裂，往往在无明显塑性变形的情况下发生爆炸的是（）A.塑性破裂B.脆性破裂C.疲劳破裂D.蠕变破裂4.快开门式压力容器广泛应用于化工树脂硫化、原料灭菌等工艺场景，按照规范要求，其安全联锁装置必须具备的功能不包括（）A.当快开门未完全关闭到位时，容器无法升压加载B.当容器内部压力未完全泄放至常压时，快开门无法开启C.超压工况下自动触发声光报警并切断进料阀D.开门操作过程中，防止误操作向容器内通入压力介质5.化工原料储罐区的卧式缓冲罐，长期储存含少量硫化氢的酸性天然气，最容易发生水线腐蚀（氧浓差腐蚀）减薄的部位是（）A.罐顶气相部位B.气液交界面罐壁部位C.罐底积液部位D.罐壁下部液相部位6.下列压力容器安全附件中，属于一次性泄放保护装置，发生超压后破裂无法重复使用的是（）A.安全阀B.爆破片C.压力表D.紧急切断阀7.某精细化工企业的间歇硝化反应釜，操作压力范围为0.4MPa-0.8MPa，为保证压力表测量精度，该反应釜压力表的量程最好选用（）A.0-0.8MPaB.0-1.0MPaC.0-1.6MPaD.0-2.5MPa8.压力容器焊接接头区域，长期运行中最容易产生应力集中和腐蚀缺陷的接头形式是（）A.对接接头B.角接接头C.搭接接头D.T型接头9.根据《压力容器使用管理规则》，化工企业压力容器的使用登记证有效期为（）A.3年B.5年C.长期有效，下次检验合格后延续D.10年10.下列压力容器缺陷中，属于危险性最大，直接影响容器结构强度，最容易引发断裂破坏的是（）A.表面腐蚀坑B.焊缝裂纹C.局部腐蚀减薄D.鼓包变形11.高温高压化工反应器长期在高于蠕变温度的环境下运行，容易发生蠕变破坏，蠕变破坏的主要特征是（）A.无明显塑性变形，断裂速度快B.长期缓慢塑性变形，最终断裂C.交变载荷下逐步扩展开裂D.应力和腐蚀共同作用下开裂12.化工企业对在用压力容器进行年度检查的责任主体是（）A.特种设备检验机构B.压力容器生产单位C.使用单位D.第三方安全服务机构13.某化工企业液氨储罐发生泄漏，下列应急处置措施排序正确的是（）①切断储罐进料阀门②疏散周边无关人员③开启消防喷淋稀释氨气④启动应急报警A.④①②③B.①④③②C.④②①③D.②④①③14.氯化物应力腐蚀开裂是奥氏体不锈钢压力容器常见的破坏形式，下列哪种介质环境最容易引发该类腐蚀（）A.含氯离子的高温水溶液B.干燥的氯气C.低浓度盐酸常温D.含硫化氢的油相15.压力容器定期检验中，对于壁厚减薄的腐蚀缺陷，判定是否合格的核心依据是（）A.剩余壁厚是否大于设计要求的最小壁厚B.腐蚀深度是否超过原壁厚的10%C.腐蚀面积是否超过100cm²D.腐蚀位置是否在焊缝区域二、多项选择题（每题3分，共30分，多选、少选、错选均不得分）1.根据TSG21-2016，化工固定式压力容器按工艺用途分类，包括下列哪些类型（）A.反应压力容器B.换热压力容器C.分离压力容器D.储存压力容器2.化工压力容器发生塑性破裂（韧性破裂）的主要原因包括（）A.容器超压运行，超过材料的屈服强度B.壁厚腐蚀减薄，导致强度不足C.材料韧性差，低温下发生脆断D.安全阀失灵，超压后无法泄放3.快开门式压力容器常见的安全事故类型包括（）A.带压开门引发介质喷射伤害、物体打击B.门未关牢升压发生开门爆炸C.超压泄漏引发中毒、火灾爆炸D.蠕变断裂引发大面积泄漏4.压力容器安全附件日常维护保养的内容包括（）A.保持安全阀清洁，防止阀体锈死、进出口堵塞B.保证压力表铅封完好，表盘清晰，接头无泄漏C.爆破片装置定期检查，发现裂纹、变形及时更换D.液位计保持清洁，防止玻璃板结垢模糊，连通管堵塞5.奥氏体不锈钢压力容器焊接后容易产生晶间腐蚀，防控措施包括（）A.选用超低碳不锈钢焊材B.焊接后进行固溶处理消除敏化组织C.控制焊接热输入，减少敏化温度区间停留时间D.提高焊接速度，缩小敏化热影响区范围6.根据《特种设备安全法》，化工企业压力容器使用单位应当建立的安全技术档案包括（）A.压力容器的设计文件、出厂合格证明、安装技术文件B.压力容器的定期检验报告和日常使用检查记录C.压力容器的维护保养和维修改造记录D.压力容器的运行故障和事故记录7.下列压力容器工况中，必须进行紧急停车泄压处置的是（）A.压力容器主要受压元件发生裂纹、鼓包、变形等缺陷B.安全附件全部失效，无法正常监控压力、液位参数C.发生火灾直接威胁压力容器安全运行D.容器连接处发生轻微泄漏，已经完成临时堵漏8.化工压力容器常见的腐蚀类型包括（）A.均匀腐蚀B.点蚀C.应力腐蚀开裂D.晶间腐蚀9.压力容器定期检验分为全面检验和耐压试验，下列关于耐压试验的说法正确的是（）A.耐压试验是压力容器停机检验时，验证容器结构强度和密封性的试验B.首次投用的压力容器、停用2年以上重新投用的压力容器必须进行耐压试验C.更换主要受压元件、改造后的压力容器必须进行耐压试验D.耐压试验优先采用气压试验，操作更简单危险性更低10.某化工企业的100m³液氨储罐，日常运行中安全检查的重点内容包括（）A.储罐压力、液位是否在正常操作范围内B.安全阀、压力表是否在校验有效期内，铅封完好C.储罐焊缝、法兰连接处是否有泄漏、结霜D.储罐基础是否有沉降、开裂，防腐层完好三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.容积小于50L的低压压力容器，都不需要办理特种设备使用登记。（）2.压力容器运行中，只要操作压力不超过设计压力，就不会发生超压破裂事故。（）3.快开门式压力容器的安全联锁装置不得随意拆除、旁路，必须保持完好有效。（）4.应力腐蚀开裂只有在拉应力和特定腐蚀环境共同作用下才会发生。（）5.安全阀的校验周期一般为1年，特殊情况经使用单位检验确认合格后可以延长至2年。（）6.压力容器发生泄漏后，为了减少物料损失，应当边生产边进行堵漏作业。（）7.按照规范要求，固定式压力容器安全状况等级为1、2级的，全面检验周期一般为6年。（）8.压力容器的设计压力必须高于最高工作压力，保证足够的安全余量。（）9.奥氏体不锈钢压力容器水压试验时，为了防止晶间腐蚀，水中氯离子含量不得超过25mg/L。（）10.压力容器操作人员必须取得特种设备作业人员资格证书，方可上岗独立作业。（）四、简答题（每题7分，共28分）1.简述化工压力容器发生泄漏燃爆事故的主要常见诱因。2.按照TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求，说明压力容器定期检验的分类，以及不同安全状况等级压力容器的检验周期。3.简述化工压力容器应力腐蚀开裂的主要防控措施。4.简述压力容器紧急停车的正确操作步骤。五、案例分析题（共52分）某东部沿海精细化工企业，拥有一台容积5m³的间歇硝化反应釜，设计压力1.6MPa，设计温度150℃，2018年10月投用，属于固定式中压反应压力容器，企业于投用时办理了使用登记，上次定期检验为2022年10月，检验结论为合格，安全状况等级2级。2024年6月，该企业赶订单，安排两名操作人员上岗，其中一名操作人员为3个月前从包装车间转岗，未取得压力容器作业人员资格证，另一名操作人员当天脱岗去食堂就餐，由转岗人员独自操作。当天生产过程中，反应釜夹套冷却水入口因为水中泥沙杂质堵塞，换热能力下降，硝化反应属于强放热反应，反应温度持续升高，压力快速上升，转岗人员发现压力超标后，不知道如何正确处置，延误10分钟后压力升至1.8MPa，该反应釜的安全阀自2018年投用后从未校验过，因为长期被物料挥发杂质堵塞锈死，无法起跳泄放，压力继续升高至2.3MPa，反应釜人孔密封垫片因为老化失去弹性开裂，发生硝化物料泄漏，泄漏的硝化物料遇到车间内180℃的导热油管道表面发生自燃，引发火灾爆炸事故，造成2名操作人员死亡，直接经济损失1200万元。事故调查发现，该企业未建立压力容器日常检查制度，安全附件校验记录缺失，转岗人员未经过三级安全教育和工艺操作培训，企业每月的隐患排查未覆盖压力容器关键部位，未发现安全阀未校验、垫片老化等隐患。根据上述案例，回答下列问题：1.请指出该事故中压力容器存在的直接安全隐患（15分）2.请分析该企业在压力容器安全管理方面存在的主要问题（20分）3.结合该案例，说明化工企业硝化反应压力容器的日常安全管控要点（17分）参考答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.C9.C10.B11.B12.C13.C14.A15.A解析：第1题中长输管道属于压力管道监管范畴，不属于压力容器定义范畴，因此选D；第7题中压力表量程规范要求为最高工作压力的1.5-3倍，0.8MPa的最高操作压力，量程选0-1.6MPa既满足测量精度要求，也符合安全规范，因此选C；第15题，剩余壁厚满足最小设计壁厚要求是判定腐蚀缺陷是否合格的核心标准，其他参数仅作为参考，因此选A。二、多项选择题1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ABC10.ABCD解析：第3题中蠕变断裂主要发生在长期高于材料蠕变温度运行的高温压力容器，快开门式压力容器大多为常温中低压工况，蠕变断裂极少发生，因此D不选；第9题中耐压试验优先采用液压试验，气压试验仅适用于无法充水的特殊容器，危险性远高于液压试验，因此D错误，其余选项均正确。三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√解析：第1题，只要符合压力容器法定定义，满足工作压力≥0.1MPa，容积≥30L，内直径≥150mm，就需要办理使用登记，和容积大小无关，因此错误；第2题，容器壁厚腐蚀减薄后，即使操作压力不超过原设计压力，也会因为强度不足发生破裂，因此错误；第6题，压力容器发生泄漏后，除专业资质人员开展的特殊带压堵漏作业外，一般要求立即停车泄压处置，严禁边生产边堵漏，因此错误。四、简答题1.答：化工压力容器泄漏燃爆的主要诱因包括：（1）先天缺陷：设计阶段选材不当，不符合介质腐蚀工况要求，制造阶段焊接质量不合格，存在裂纹、夹渣、未焊透等先天性缺陷；（2）腐蚀老化：长期运行中发生均匀腐蚀减薄、局部腐蚀开裂，密封垫片老化失效，导致容器密封失效或结构强度不足；（3）安全附件失效：安全阀、爆破片超压后无法正常泄放，压力表、液位计失准导致操作人员无法准确监控工况，最终引发超压破裂；（4）违章操作：操作人员无证上岗、误操作，超温超压运行，快开门容器未泄压就开门操作等；（5）管理缺失：未按要求开展定期检验，未及时排查整改缺陷，安全附件未按周期校验，密封垫片未按时更换；（6）外界诱因：厂区火灾、第三方施工破坏、地质灾害等引发容器破裂泄漏。（每点1分，答对7点得满分，共7分）2.答：（1）压力容器定期检验分为三类：年度检查，是使用单位每年对在用压力容器开展的常规检查；全面检验，是压力容器停机后，由有资质的检验机构对容器本体和安全附件开展的全面检验；耐压试验，是验证压力容器结构强度和密封性的试验，一般结合全面检验开展。（2分）（2）检验周期规定：①安全状况等级为1级、2级的固定式压力容器，全面检验周期一般为6年；②安全状况等级为3级的固定式压力容器，全面检验周期为3-6年；③安全状况等级为4级的固定式压力容器，应当监控使用，累计监控时间不得超过3年，检验周期由检验机构确定；④安全状况等级为5级的，应当报废或者返修合格后方可使用；⑤年度检查每年开展1次，耐压试验每两次全面检验至少开展1次，特殊工况可按规范要求调整周期。（5分，共7分）3.答：化工压力容器应力腐蚀开裂的防控措施主要包括：（1）合理选材：根据介质环境选择对应抗应力腐蚀的材料，例如氯化物环境选用双相不锈钢替代普通奥氏体不锈钢，含硫化氢的油气环境选用抗硫钢材；（2）控制残余应力：通过优化结构设计减少应力集中，焊接后进行消除应力热处理，消除焊接残余拉应力，降低运行过程中的附加应力；（3）优化介质环境：脱除介质中引发应力腐蚀的有害成分，例如脱除水中的氯离子、脱除油品中的硫化氢，添加缓蚀剂抑制腐蚀反应；（4）隔离保护：采用防腐涂层、耐腐蚀衬里等方式，隔离容器母材和腐蚀介质；（5）定期检测：定期采用无损检测方法检测应力腐蚀裂纹，及时发现缺陷并处置，避免缺陷扩展引发断裂。（每点1.4分，共7分）4.答：压力容器紧急停车的正确操作步骤为：（1）第一时间启动应急报警，通知现场周边无关人员疏散，通知应急处置人员到位；（2）按照工艺要求，首先切断容器的进料阀门，停止向容器输入物料，反应容器需要同步停止搅拌；（3）根据容器工况，采取降温措施，例如开启冷却系统，降低反应温度，控制压力继续升高；（4）缓慢开启容器的泄放阀门，将容器内介质泄放至备用储罐或安全火炬系统，缓慢降低容器压力，严禁快速泄压引发水击或者二次泄漏风险；（5）如果发生泄漏，启动对应泄漏处置措施，开启消防喷淋、开启有毒气体通风，封堵泄漏物，防止引发次生火灾爆炸或中毒事故；（6）确认容器压力、温度降至安全范围后，排查故障原因，做好停车后的隔离监护，严禁随意再次开车。（每点1分，答对7点得满分，共7分）五、案例分析题参考答案：1.该事故中压力容器存在的直接安全隐患包括：（1）反应釜安全阀超期未校验，长期被物料杂质堵塞锈死，超压工况下无法正常起跳泄放，完全失去超压保护功能；（3分）（2）反应釜人孔密封垫片老化失效，弹性不足强度下降，超压后发生开裂，是硝化物料泄漏的直接原因；（3分）（3）反应釜夹套冷却水入口被杂质堵塞，未及时清理疏通，换热能力不足，无法带走硝化反应放出的热量，直接引发超温超压；（3分）（4）压力容器未开展日常维护，未及时排查处理冷却系统堵塞、密封垫片老化等缺陷，设备本质安全水平不足；（3分）（5）操作人员无证上岗，未掌握应急处置技能，发现超压后未及时采取泄压措施，导致事故扩大。（3分，共15分）2.该企业在压力容器安全管理方面存在的主要问题包括：（1）作业人员管理不到位：安排未取得压力容器作业资格的转岗人员独立操作压力容器，转岗人员未经过专项工艺培训和安全教育，不掌握硝化工艺危险特性和应急处置流程，违反特种设备作业人员管理规定；（5分）（2）安全附件管理不到位：违反安全阀定期校验规范要求，安全阀自投用后近6年未校验，未建立安全附件校验台账和管理记录，导致安全附件长期失效未被发现；（4分）（3）隐患排查治理不到位：未建立压力容器日常巡检制度，未定期对冷却系统、密封垫片、安全附件进行检查，月度隐患排