压力容器设计人员培训教材文档格式.doc

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3.容器设计总图应盖有压力容器设计资格印章。

1—3GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？

适用范围：

1. 

设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。

2. 

设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。

不适用范围：

直接火焰加热的容器。

核能装置中的容器。

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3. 

经常搬运的容器。

4. 

诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。

5. 

设计压力低于0.1Mpa的容器。

6. 

真空度低于0.02Mpa的容器。

7. 

内直径小于150mm的容器。

8. 

要求做疲劳分析的容器。

9. 

已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。

1—4《固定式压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？

使用范围：

（同时具备以下条件）

工作压力大于或者等于0.1Mpa。

工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·

L

盛装介质为气体、液化气体以及最高工作温度高于等于其标准沸点的液体。

移动式压力容器、气瓶、氧舱。

锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉。

非正常运行工作压力小于0.1MPa的容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的容器）。

旋转或者往复运动的的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室（如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、液压缸等）。

可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器、冷却排管。

1--5《容规》和GB150-98对压力容器的范围如何划定？

压力容器与外部管道或者装置连接的第一道环向接头的坡口面、法兰连接的第一个法兰密封面；

螺纹连接的第一个螺纹接头端面；

专用连接或管件的第一个密封面。

压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件。

非受压元件与压力容器的连接焊缝。

1—11-1介质危害性？

介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄露引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。

1—6何谓易爆介质？

答:

指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。

1—7介质的毒性程度如何划分？

参照HG《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》：

极度危害：

<

0.1mg/m3;

高度危害：

0.1-<

1.0mg/m3;

中度危害：

1.0-<

10mg/m3;

轻度危害：

≥10mg/m3;

1—8如何确定混合介质的性质？

应以介质的组成并按毒性程度或易燃介质的划分原则，由设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门，决定介质毒性程度或是否属于易燃介质。

1—9如何划分压力容器的压力等级？

按压力容器的设计压力（P）分为低压、中压、高压、超高压四个等级：

低压：

0.1Mpa≤P＜1.6Mpa

中压：

1.60Mpa≤P＜10Mpa

高压：

10.0Mpa≤P＜100Mpa

超高压：

P≥100Mpa

1—10压力容器的品种主要划分为哪几种？

按容器在生产工艺过程中的作用原理，分反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。

反应压力容器：

主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。

如反应器、反应釜、分解锅、分解塔、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉。

换热压力容器：

主要用于完成介质的热量交换的压力容器，管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器等。

分离压力容器：

主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗器、干燥塔、分汽缸、除氧器等。

储存压力容器;

主要是用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体的压力容器，如各种型式的储罐。

1—11压力容器的分类方法？

压力容器类别的划分应当根据介质特性，按照盛装介质的类别选择类别划分图，再根据设计压力P（单位MPa）和容积V（单位L）在图上标出坐标点，确定压力容器类别。

第二章材料

2—2碳素钢镇静钢Q235B级、C级的区别是什么？

适用范围是什么？

主要区别是冲击试验温度不同：

Q235B级做常温20℃V型冲击试验；

Q235C级做0℃V型冲击试验。

Q235B级：

容器设计压力P≤1.6Mpa,钢板使用温度0~350℃。

用于容器壳体时，钢板厚度不大于20mm,不得用于毒性为高度、极度危害介质的压力容器。

Q235C级：

容器设计压力P≤2.5Mpa,钢板使用温度0~400℃。

用于容器壳体时，钢板厚度不大于30mm。

2—3碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时，应注意什么问题？

GB150-98规定，碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时，应考虑钢中碳化物的石墨化倾向。

因为碳素钢和锰碳钢在上述情况下，钢中的渗碳体会产生分解，Fe3C___3Fe+C（石墨），而这一分解及石墨化最终会使钢中的珠光体部分或全部消失，使材料的强度及塑性下降，而冲击值下降尤甚，钢材明显变脆。

2—4奥氏体的使用温度高于525℃，时应注意什么问题？

GB150-98规定，奥氏体的使用温度高于525℃，钢中含碳量应不小于0.04%，这是因为奥氏体钢在使用温度500~550℃时，若含碳量太低，强度及抗氧化性会显著下降。

因些一般规定超低碳（C≤0.03%）奥氏体不锈钢的使用温度范围,18-9型材料用到400℃左右,18-12-2型材料用到450℃左右,使用温度超过650℃时,国外对于304、316型材料一般要求用H级，即含碳量要稍高一些，主要也是考虑耐腐蚀，而且耐热及有热强性。

2—5不锈钢复合钢板的的使用温度范围是什么?

不锈钢复合钢板的的使用温度范围是应同时符合基材和复材使用温度范围的规定。

2—6压力容器用碳素钢和低合金钢，当达到何种厚度时应在正火状态下使用？

为什么？

壳体厚度大于30mm的20R和16MnR;

其它受压元件（法兰、管板、平盖等）厚度大于50mm的20R和16MnR，以及大于16mm的15MnVR，应在正火状态下使用。

这主要是考虑国内轧制设备条件限制，较厚板轧制比小，钢板内部致密度及中心组织质量差；

另外对钢板正火处理可细化晶粒及改善组织，使钢板有较好的韧性、塑性及有较好的综合机械性能。

2—7调质状态和用于多层包扎容器内筒的碳素钢和低合金钢钢板为何应逐张进行拉力试验和夏比（V型）常温或低温冲击试验？

低合金钢经调质处理后，屈服点大大提高了，但冲击韧性不够稳定，为了正确判断综合力学性能，所以要逐张进行拉力和冲击试验来验证。

多层包扎容器内筒是一种承受较高工作压力的设备内筒，其设计压力为10~100Mpa；

同时高压容器还往往承受较高的温度和各种介质的腐蚀，操作条件苛刻，故高压容器的材料验收、制造、与检验要求都比较高，这样才能保证高压容器的使用安全。

2—8设计温度小于0℃时，名义厚度δn大于25mm的20R和δn大于38mm的16MnR、15MnVR或任何厚度的18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板为何要进行夏比（V型）低温冲击试验？

试样为何取横向？

低温冲击功的指标是什么？

因为国产钢材：

16MnR、15MnVR、15MnVNR当厚度达到一定限度时，或18MnMoNbR和13MnNiMoNbR强度级别较高的任何厚度钢板，无延性转变温度可能就在-19.9~0℃之间，非常危险，但又未按低温材料对待，为避免这个问题，就要在上述温度区间做母材和试板V型冲击以验证能否满足设计要求。

由于浇铸钢锭时形成化学成分不匀或含有杂质,则在热轧形后不均匀部分和杂质就顺着金属伸长方向延伸,形成所谓“流线”或纤维状组织，这时金属力学性能就表现出各项异性，即平行于流线方向的力性能要高于垂直于流线方向的力学性能，尤其塑性和韧性更为突出，所以制造压力容器钢板标准中取力学性能低的横向作为冲击值标准，以提高材料安全使用可靠性。

低温冲击功的指标为：

20R的Akv≥18J；

16MnR、15MnVR的Akv≥20J，18MnMoNbR和13MnNiMoNbR的Akv≥27J。

2—9用于容器壳体的碳素钢和低合金钢板，什么情况下要逐张做超声波检验？

凡符合下列条件之一的，应逐张做超声波检验：

1． 

盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器。

2． 

盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。

3． 

设计压力大于等于10Mpa的压力容器。

4． 

GB150第2章和附录C、GB151《管壳式换热器》、GB12337《钢制球形储罐》及其它国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声波检测的钢板。

2—10低合金钢钢板使用温度等于或低于-20℃时，其使用状态及最低冲击试验温度应符合什么要求？

其使用状态及最低冲击试验温度应符合下列要求：

16MnR热轧状态 

厚度6~25mm,最低冲击试验温度为-20℃

正火状态 

厚度6~120mm,最低冲击试验温度为-20℃

16MnDR正火状态 

厚度6~36mm,最低冲击试验温度为-40℃

厚度36~100mm,最低冲击试验温度为-30℃

0．9Mn2VDR正火，正火加回火状态 

厚度6~36mm,最低冲击试验温度为-50℃

0．9MnNiDR正火，正火加回火状态 

厚度6~60mm,最低冲击试验温度为-70℃

15MnNiDR正火，正火加回火状态 

厚度6~60mm,最低冲击试验温度为-45℃

2—11什么是奥氏体不锈钢的敏化范围？

奥氏体不锈钢在400~850℃范围内缓慢冷却时，在晶界上有高铬的碳化物Cr23C6析出，造成邻近部分贫铬，引起晶间腐蚀倾向，这一温度范围称敏化范围。

2—12何谓固溶热处理？

它对奥氏体不锈钢性能有何作用？

将合金加热至高温单项区恒温保持，使过剩项充分溶解到回溶体中去后快速冷却，以得到饱和回溶体的工艺称回溶处理。

通过固溶处理铬镍不锈钢将高温组织在室温下固定下来，获得被碳过饱和的奥氏体，以改善铬镍不锈钢的耐腐蚀性。

此外还能提高铬镍不锈钢的塑性和韧性。

2—13目前防止晶间腐蚀的措施大致有几种？

固溶化处理。