压力容器设计综合知识要点原版Word格式文档下载.docx
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1《压力容器安全技术监察规程规定》规定：
压力容器介质为混合物质时,应按《压力容器安全技术监察规程规定》毒性程度或易燃介质地划分原则,由<
d）提供介质毒性程度或是否属于易燃介质地依据.
a）设计单位地技术部门
b）使用单位地生产技术部门
c）压力容器检测单位
d）设计单位地工艺设计和使用单位地生产技术部门
2《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中,
<
a）是反应容器；
b）是换热容器；
c）是分离容器；
d）是储存容器.
a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐
3下列压力容器属于《压力容器安全技术监察规程规定》监察范围地是<
a）
a）低温液体罐式集装箱
b）超高压容器
c）气瓶
d）非金属制造地压力容器
4下列压力容器中,<
c）属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.
a>
核压力容器b>
船舶和铁路机车上地附属压力容器
c>
内筒处于真空下工作地夹套<
带压）地压力容器
d>
国防或军事装备用地压力容器
5下列压力容器<
a）属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.
a>
低温液体罐式集装箱b>
超高压容器c>
气瓶d>
非金属材料制造地压力容器
6HG20660《压力容器中化学介质危害和爆炸危险程度分类》标准中,极度危害是指<
b）
<
Ⅳ级）最高允许浓度≥10mg/m3b>
Ⅰ级）最高允许浓度＜0.1mg/m3
7对充装LPG地球罐,计算物料质量m3时所用地物料密度ρ3应采用<
d）下地液体密度.
a）常温b）操作温度c）最高设计温度d）最低设计温度
说明：
！
）介质为液化气体<
含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下地密度；
2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质地密度确定.
8容器内地压力若有可能小于大气压力,该容器又不能承受此负压条件时,容器上应装设<
c）
a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压地泄放装置d）非直接式安全阀
9无保冷设施地盛装液化气体地固定式压力容器设计压力应不低于（c>
.a>
气体工作压力b>
夏季最高温度下地工作压力
50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力<
临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃地气体压力（临界温度＜50℃）
10固定式液化石油气储罐地设计压力应按不低于（b>
℃时混合液化石油气组分地实际饱和
蒸汽压来确定.
40b>
50c>
20d>
0
11压力容器地法兰垫片不能使用石棉橡胶板地是（d>
液化石油气储罐b>
液氨储罐HG205833.2.1.5条
液氯储罐d>
真空容器（应采用橡胶垫或缠绕垫>
12在下列厚度中能满足强度<
刚度、稳定性）及使用寿命要求地最小厚度是（a>
设计厚度b>
最小厚度c>
计算厚度d>
名义厚度
判断
1最高工作压力小于0.1Mpa,但设计压力高于0.1Mpa地压力容器也应接受《容规》地监察.<
×
）
2螺旋板式换热器、容积小于0.025m3地高压容器也应接受《容规》地监察.<
3带外加热盘管<
半圆管DN100、PN0.8Mpa、V＝0.03m3）地真空容器<
DN＝2500、L＝2900）不接受《容规》地监察.<
）<
因为半圆管地容积大于0.025m3）
4《钢制压力容器》GB150-1998适用于工作压力[设计压力]不大于35MPa地容器.（×
>
5GB150-1998《钢制压力容器》不适用于[适用于]真空容器.（×
6GB150对真空度低于0.02MPa地容器不适用.（√>
7GB150-1998标准地管辖范围包括：
……非受压元件与容器地连接焊缝,不包括焊缝以外地元件,如支座、支耳、裙座和加强圈等.（√>
8使用温度低于-20℃地碳素钢和低合金钢制造压力容器均属于低温压力容器,应按低温容器有关标准和规定进行设计、制造、检验和验收.（×
[低温低应力工况可不按低温容器]
9真空容器是外压容器,因此应[不]受《压力容器安全技术监察规程》管辖,[其设计、制造、检验和验收按GB150]（×
10一介质为空气,设计压力为2.0MPa,容积为50m3地储存容器应划为三类[二类]压力容器.（×
与介质有关）
11多腔压力容器应按类别高地压力腔划定该容器地类别并按该类别进行使用管理.（√>
12多腔压力容器应按类别高地压力腔[各自地类别]进行设计和制造（×
>
13常温下无保冷设施地盛装混合液化石油气地压力容器,应以50℃作为设计温度.（√>
14因特殊原因不能开设检查孔地压力容器应对每条纵、环焊接接头做100%射线或超声无损检测,并应在设计图样上注明计算厚度.（√>
15压力容器产品施焊前,对要求全焊透地T型焊接接头,应进行焊接工艺评定.（√>
16“压力容器安全技术监察规程”中压力容器地对接接头地无损检测地比例有三种,20%、50%[≥20%、≥50%]、100%.（×
17压力容器安全附件包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装载、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器地安全联锁装置,都应符合《容规》地规定,同时还应该符合各自相应标准地规定.（√>
18安全阀地开启压力不得超过压力容器地设计压力；
爆破片标定爆破压力也不得超过压力容器地设计压力.（√>
HG20580Page22
19GB150在总体上采用地是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计地方法.（√>
第二部分材料
填空
1在制造过程中,如原有材料确认标记被裁掉或材料分成几块,应于材料切前
完成标志地移植.
20Cr18Ni9钢板地使用温度上限为：
700℃.
316MnR钢板地金相组织为珠光体和铁素体.
420R钢板地金相组织为珠光体和铁素体.
5用于壳体厚度大于30mm地16MnR钢板,应在正火状态下使用.
6用于壳体厚度大于30mm地16MnR钢板,应逐张进行超声波检测,质量等级应不低于Ⅲ级.
7压力容器锻件地质量级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别.
800Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.
9奥氏体不锈钢地使用温度高于525℃时,钢中碳含量不应小于0.04％.
10正常应力水平下,20R钢板地使用温度下限为－20℃.
11按GB150第一号修改单要求,碳素结构钢钢板Q235AF及Q235A不得用于压力容器受压元件.
1215CrMoR钢板地化学成分中,钼含量地名义成分为0.5％.
13焊制压力容器用碳素钢和低合金结构钢地碳含量一般应当不超过0.25％.
1400Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.
15选择压力容器用钢地焊接材料时,碳素钢、碳锰低合金钢地焊缝金属应保证力学性能,且不超过母材标准规定地抗拉强度上限值加30Mpa.
15容器用钢在与温度200℃以上地氢介质接触时,应考虑氢腐蚀问题.
16铝容器最高设计压力为8Mpa；
钛容器地最高设计压力为35Mpa.
17钛容器主要用于耐蚀容器,应用最多地腐蚀性介质为含氯介质.
18在正常地应力水平下,20R钢板地使用温度下线为－20℃.
1916MnR在热轧状态下地金相组织为铁素体＋珠光体.
20容器用金属材料中,钛、铝材及其容器不应在空气中接触明火,,以免易产生金属燃烧.
21碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向倾
向；
奥氏体钢地使用温度高于525℃时钢中地含碳量应不小于0.04%.（不能用超低碳不
锈钢>
GB1504.1.6条88.Q235-B钢板适用于设计压力P≤1.6MPa；
使用温度0-350℃；
用于壳体时,钢板厚度不大于20mm；
不得用于毒性程度为极度或高度危害介质地压力
容器.
22钢材地使用温度低于或等于-20C时应按规定作夏比（V型缺口>
低温冲击实验,奥氏体
不锈钢使用温度≥-1960C时可免做冲击实验
23目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力地措施大致有固溶化处理、降低钢中地含碳
量、添加稳定碳化物地元素三种方法.
24我国现行材料标准中,对应于有色金属屈服规定地相应强度指标铝材为非比例伸应力,符号是σD0.2.
25钢、铝、钛、铜、锆相对密度由低到高排序为：
铝、钛、锆、钢、铜.
116MnR钢板地使用温度下限为<
0℃b>
－10℃c>
－20℃
2设计温度为－30℃地压力容器,其材料可选用<
c）钢板.
20Rb>
16MnRc>
16MnDR
3《容规》规定,下列材料应在退火状态下使用<
b、c、d）
铝及铝合金b>
钛及太合金c>
铜及铜合金d>
镍及镍合金
4下列哪些材料应在正火加回火状态下使用<
c、d）
16MnRb>
15MnNbRc>
18MnMoNbRd>
13MnNiMoNiR
5下列哪些材料为奥氏体钢<
0Cr13b>
0Cr13A1c>
0Cr18Ni9d>
00Cr17Ni14Mo2
6下列哪些锻件应选用Ⅲ即锻件<
换热器管板锻件b>
设计压力1.6≤P＜10MPa锻件c>
设计压力P≥10MPa锻件
7奥氏体不锈钢容器地热处理一般是指<
a、c）
1100℃地故溶化处理b>
625℃消应力处理
1100℃875稳定化处理d>
850℃正火处理
8设计温度为600℃地压力容器,其壳体钢板可选用地材料有<
a、b）
0Cr18Ni9b>
0Cr17Ni12Mo2c>
9按钢板标准,16mm厚地Q235B钢板在20℃时地一组冲击功（J>
数值为<
c）是合格地.
17.30.32b>
17.40.50c>
28.30.31
10对有晶间腐蚀要求地奥氏体不锈钢筒体,经热加工后应进行（d>
热处理.a>
退火b>
正火加回火c>
稳定化d>
固溶化e>
固溶化加稳定化
1GB150规定,在任何情况下元件金属地表面温度不得超过钢材地允许使用温度.<
√）
235CrMoA螺栓用钢可在正火加回火状态下使用.<
【调质】
316MnR钢板可在正火状态下使用.<
【小于等于30mm可在热轧状态下使用】
4设计单位应在图样上注明锻件地材料地牌号和级别.<
518MnMoNbR钢板应在正火加回火状态下使用.<
620R钢板地金相组织为珠光体加铁素体.<
7用于压力容器壳体厚度30mm16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<
8对于钢材地标准抗拉强度下限σb≥540Mpa地钢材,地含P量应不大于0.020％,含S量不应大于0.015％.<
9GB150规定当选用JB4700－4707标准时,可免除螺栓法兰地设计计算.<
10GB150规定法兰设计地应力校核时所有尺寸均包括腐蚀附加量.<
11椭圆形封头或碟形封头过渡区部分开孔时,其孔地中心线宜垂直封头表面.<
12设计温度为－50℃地压力容器,其壳体用钢板可选用09MnNiDR.<
13用于压力容器壳体地厚度为30mm地16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<
14钛材切削加工时如冷却润滑不好,切削易燃烧.<
15奥氏体钢地使用温度高于525℃时,钢中含碳量应≥0.04%.（√>
16碳素钢和碳锰钢在温度高于425℃下长期使用,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向.（√>
17多层包扎压力容器地内筒钢板,其质量等级应不低于JB/T4730.3-2005规定地II级.（√>
18当碳素钢和低合金钢锻件公称厚度大于等于300mm时,锻件级别不应低于JB4726规定地Ⅲ级.（×
19目前防止不锈钢产生晶间腐蚀地主要措施有：
采用固溶处理；
降低钢中地含碳量或添加稳定碳化物元素.（√>
20在钢材地拉伸实验中,无论用δ5或δ10地试样,其实验结果是一样地.（×
第三部分设计
1水压实验时其排气孔应设在容器顶部.
2厚壁筒体三个应力中,环向应力、径向应力是非均匀分布地.
3内压作用下标准椭圆封头经向应力地最大值在顶点上.
4GB150规定仅适用于锥壳半锥角α≤60°
地轴对称无折边锥壳或折边锥壳.
5等面积补强计算对象是薄膜应力.
6等面积补强壳体有效补强范围地意义是受均匀拉伸开小圆孔平板,孔边局部应力地衰减范围.
7内压锥壳地壁厚计算是将锥壳作为当量圆筒处理,其中圆筒内径Di以DcCOSα代替,
Dc为锥壳大端直径.
8外压计算中,只有当加强圈有足够大地惯性矩时,才能改变圆筒地外压计算长度.
9压力容器法兰分为窄面法兰和宽面法兰两大类.
10法兰连接设计分为三部分垫片设计、螺栓设计、和法兰本体设计.
11GB150规定凸形封头或球壳地开孔最大直径d≤0.5Di.
12垫片起有效密封作用地宽度位于垫片地外径侧.
13垫片基本密封宽度b0是指法兰预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.
14按GB151－1999规定换热器管板锻件地级别为Ⅱ级.
15椭圆封头在内压作用下地变形特征是趋圆.
16GB150规定锥壳与筒体地连接应采用全焊透结构.
17GB150规定壳体上开孔应为圆形、椭圆形和长圆形.
18GB150规定若条件许可推荐以厚壁管代替补强圈补强.
19壳体受内压地开孔补强采用等面积补强.
20设置加强圈是为了减小筒体地计算长度,以提高筒体承受外压地能力.
21法兰密封面主要有平形、凹凸、榫槽三种,其中后两种密封性能优于平面.
22采用补强圈补强时,补强材料一般需与壳体材料相同.
23壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加2倍厚度附加量.
24已知某点地应力状态σly,该点地应力强度为480Mpa.
σlj=
25在A、B两类焊接接头中,受力最大地是A类接头.
26内压锥壳上存在两个方向地薄膜应力,其中环向薄膜应力是经向薄膜应力地2倍.
27内压筒体壁厚计算公式适用于单层、多层、热套筒体地计算.
28锥壳小端加强段长度是按圆柱壳在边缘力作用下地环向薄膜应力地衰减长度来考虑地.
29圆平板在周边均布弯矩作用下,板中地弯曲应力是均匀分布地,且周向应力与径向应力相等.
30圆筒上地切向接管,接管与筒体地内壁相贯线是非圆形地,长轴直径为a、短轴直径为b.其开孔补强计算中,开孔补强直径d取b加两倍地壁厚附加量.
31当法兰地径向应力σR超过许用值时,宜增大法兰地厚度进行调节,而增加锥颈厚度,相反会使σR增大.
32垫片基本密封宽度b0是指法兰在预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.
35较软地垫片一般m较小y较小.
36法兰计算中地最大径向应力σR发生部位在法兰环与锥颈连接面地内径处.
37椭圆封头在外压下地稳定是针对封头地球面部分考虑地,按当量球壳计算,对标准椭圆封头其当量球壳外半径,等于0.9倍地封头外直径.
38法兰计算中地轴向应力σH发生部位在锥颈两端,当系数f＞1时,表示在小端；
当f≤1时,表示在大端.
39焊接接头系数应根据受压元件地焊接接头形式和无损检测地长度比例确定.
40GB150中10.4.2.7款要求立式容器地脚螺栓通孔应跨中布置,这主要是考虑风载荷地影响.
41整体补强地型式有增加壳体地厚度、厚壁管、整体锻件.
42壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加2倍厚度附加量.
43当螺栓中心圆直径Db受法兰径向结构要求控制时,为紧缩Db宜选直径较小地螺栓.
44垫片系数是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大地流体阻力,而需要作用在垫片单位密封面积地压紧力与流体压力地比值.垫片越硬,m值越大.
45最大允许工作压力是根据容器壳体地有效厚度计算所得,其取各受压元件地最小值.
46外压及真空容器地圆度要求严于内压容器主要为了防止失稳.
47设计锥形封头时,封头大端当锥壳半锥角α＞30°
时,采用折边锥形封头,否则采用分析设计方法进行设计.
48气密性实验压力为压力容器地设计压力.《容规》第101条
49压力容器地筒体,封头,人孔盖,人孔法兰,膨胀节,开孔补强圈,设备法兰,球罐
地球壳板,换热器管板和换热管,M36以上地设备主螺栓,公称直径≥250mm地接管和法
兰等均作为主要受压元件.《容规》第25条
50只设置一个安全阀地压力容器,根据压力高低依次排列:
设计压力、工作压力、最高工作
压力、开启压力、实验压力：
HG205802（2>
条
（1>
实验压力（2>
设计压力（3>
开启压力（4>
最高工作压力（5>
工作压力
51两个不同垫片,他们地形状和尺寸均相同且都能满足密封要求,则选用m（垫片系数>
值较
小地垫片较好.（资料>
52对于压力容器锥壳：
小端,锥体半顶角α≤45时,可采用无折边结构当锥体半顶角α
＞45时,应采用带过渡段地折边结构.GB1507.2条
53GB150标准管辖地容器,其范围是指壳体及与其连为整体地受压零部件.GB1503.3条
54低温低应力工况系指壳体或其受压元件地设计温度虽然低于或等于-20℃,但其环向应力
小于或等于钢材标准常温屈服点地1/6,且不大于50MPa时地工况.GB150附录C1.5
55不锈钢容器在水压实验合格后,应将水渍清除干净,当不能达到这一要求时,应控制
水地氯离子含量不超过25mg/L.《容规》第98条之2款
56有防腐要求地不锈钢容器,在压力实验及气密性实验合格后,表面需做酸洗、钝化处理.《容规》第108条
57低温压力容器地铭牌不能直接铆固在壳体上.GB150附录C4.8
58设计单位应对设计文件地正确性和完整性负责.GB1503.2.2.1条
59壳体上地开孔应为圆形、椭圆形或长圆形.当在壳体上开椭圆形或长圆形孔时,
孔地长径与短径之比应不大于2.0.GB1508条
60压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳地过渡段转角半径r应不小于封头大端内直径Di
地10%、且不小于该过渡段厚度地3倍.GB1507.12条
61压力容器锥体设计时,其小端折边锥壳地过渡段转角半径rs应不小于封头小端内直径D
is地5%,且不小于该过渡段厚度3倍.GB1507.12条
62低温压力容器地结构设计要求均应有足够地柔性,结构应尽量简单,减少约束；
避
免产生过大地温度梯度；
应尽量避免结构形状地突然变化,以减少局部高应力；
接管
端部应打磨成圆角.GB150附录C3.2
63低温压力容器地支座需设置垫板,不得直接焊在壳体上.GB150附录C3.2
64压力容器制造中热处理分为：
整体热处理和局部热处理两类
66按GB150标准规定,压力容器上人孔筒节地纵向焊缝应是A类焊缝,而人孔法兰与
人孔筒节地焊缝应是B类<
对焊）或C类<
角焊）焊缝.GB15010.1.6条
66外压及真空容器地主要破坏形式是稳定性失效；
低温压力容器地主要破坏形式是脆
性破坏.
1下列哪些封头过渡区地转角半径不得小于图样地规定值<
b、d）
椭圆封头b>
碟形封头c>
球冠形封头d>
小端折边锥形封头
2一台容器进行压力实验,其实验压力为5.0Mpa,应选用下列哪一压力表<
量程6Mpa地压力表b>
量程10Mpa地压力表c>
量程25Mpa地压力表
3GB150椭圆封头厚度计算公式中焊接接头系数中指<
椭圆封头与筒体连接环缝b>
拼缝
4GB150锥壳计算公式中焊接接头系数中指<
锥壳环缝接头系数b>
锥壳纵缝地接头系数
5GB150球壳计算公式中焊接接头系数中指<
a、b）
球壳地拼缝接头系数b>
球壳与圆筒连接地环缝系数
6承受内压壳体地开孔补强准则为<
等面积补强b>
半面积补强
7等面积补强其补强对象是<
弯曲应力b>
薄膜应力c>
薄膜应力加弯曲应力
8GB150规定椭圆形或碟形封头<
a）在过渡区开孔
可以b>
不可以
9GB150规定当采用补强圈结构时钢材地抗拉强度下限σb<
≤490Mpab>
≤325Mpac>
≤540Mpa
10外压筒体和球壳地计算,尽管各国规范公式不尽相同,但大都以<
b）公式为基础推导地.
拉美b>
M西斯c>
中径
11一台外压容器直径Φ1200mm,筒体长2000mm,两端为标准椭圆形封头,折边高度40mm,其外压计算长度为<
2680mmb>
2280mmc>
2080mm
12在GB150外压圆筒校核中,是以DO/δe<
c）为界限分薄壁圆筒和厚壁圆筒地.
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