机械设计与机械制造专业45道压力容器压力管道设计考试题问答题分析题.docx

机械设计与机械制造专业45道压力容器压力管道设计考试题问答题分析题.docx

《机械设计与机械制造专业45道压力容器压力管道设计考试题问答题分析题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计与机械制造专业45道压力容器压力管道设计考试题问答题分析题.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机械设计与机械制造专业45道压力容器压力管道设计考试题问答题分析题

机械设计与机械制造专业

45道压力容器、压力管道设计考试题

（问答题、分析题）

1、按《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》的规定，产品设计总图上出现哪些问题，属违规情况，应由有关部门对设计单位作出相应的处理？

答：

产品设计总图上有下列情况之一者：

⑴无设计资格印章；

⑵加盖的设计资格印章已作废或为复印型式；

⑶在标题栏为外单位的图样上签字或加盖设计资格印章，或者本单位设计范围之外的设计产品，由外单位人员签字或加盖设计资格印章；

⑷标题栏内未按有关规定履行签字手续。

2、申请设计资格的单位，必须具备的条件是什么？

答：

⑴有企业法人营业执照或事业单位法人证书；

⑵有组织机构代码证；

⑶有健全的质量保证体系和切实可行的设计管理制度；

⑷有与设计级别相适应的技术法规、标准；

⑸有专门的设计工作机构和场所；

⑹有必要的设计装备和设计手段，具备利用计算机进行设计、计算、绘图的能力，计算机辅助设计和计算机出图率应达到100%，具备在互联网上传递图样和文字电子邮件所需的软件和硬件；对D类压力容器设计单位计算机辅助设计和计算机出图率应达到80%。

⑺具有规定数量持有《设计审批员资格证书》的设计审批人员。

⑻具有一定的压力容器或压力管道设计经验，具有独立承担设计的能力。

3、压力容器分为三类，其划分的原则是什么？

分类的目的是什么？

答：

为有利于安全技术监督和管理，将《容规》适用范围内的压力容器分为三类：

1）.低压容器为第一类压力容器（除本条第2、3款规定的除外）。

2）.低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；

⑴在压容器；

⑵低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；

⑶低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）；

⑷低压管壳式余热锅炉；

⑸低压搪玻璃压力容器；

3）.下列情况之一为第三类压力容器：

⑴高压容器；

⑵中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；

⑶中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于10Mpa·m3）；

⑷中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于0.5Mpa·m3）；

⑸低压容器（仅限易燃或毒性程度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2Mpa·m3）；

⑹高压、中压管壳式余热锅炉；

⑺中压搪玻璃压力容器；

⑻使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定下限大于等于540Mpa）的材料制造的压力容器；

⑼移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车［液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车］和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体、）等；

⑽球形储罐（容积（大于等于50m3）；

⑾低温液体储存容器（容积大于等于5m3）。

4、《容规》与《条例》及标准有何关系？

答：

《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（以下简称《条例》）属行政法规，是锅炉、压力容器安全监察工作的基本法规，是锅炉、压力容器安全监察工作的依据和准则。

依据《条例》制订的《容规》也属行政法规，是从安全角度，对压力容器安全监察提出最基本的要求。

国家标准、行业标准属民事诉讼范畴，是设计、制造压力容器产品的依据。

《容规》是压力容器安全技术监察和管理的依据，由于安全技术监察的内容同标准的任务、性质、工作进度和角度不同，有些与标准一致，有些可能不一致，这是正常的，并不矛盾。

二者无大小之分，作为产品的设计和制造单位，遵守《容规》和执行标准是一致的，二者不协调时，宜按高的要求执行。

但作为压力容器安全监察部门，只要产品符合《容规》要求即可。

5、碳45钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时，应注意什么问题？

答：

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

因为碳素钢和碳锰钢在上述情况下，钢中的渗碳体会产生分解，钢中的渗碳体会产生分解，

Fe3→C3Fe+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均下降，而冲击值下降尤甚，钢材明显变脆，美国ASME规范对此也有同样规定。

6、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，哪些压力容器划分为第二类压力容器？

答：

⑴中压容器；

⑵低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）;

⑶低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）;

⑷低压管壳式余热锅炉；

⑸低压搪玻璃压力容器。

注：

第二类压力容器中的中压容器，低压容器不包括已划分为第三类压力容器的中压容器和低压容器。

7、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，哪些移动式压力容器划分为第三类压力容器？

答：

包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车［液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）等。

8、设计制造压力容器，其技术要求和使用条件不符合《压力容器安全技术监察规程》的规定时，应如何处理？

答：

设计、制造压力容器，其技术要求和使用条件不符合《压力容器安全技术监察规程》规定时，应在学习借鉴和实验研究的基础上，将所做试验的依据、条件、数据、结果和第三方的检验报告及其有关的技术资料报省级安全监察机构审核、安全监察机构批准，方可进行试制、试用。

通过一定周期的试用验证，进行型式试验或技术鉴定后，报国家安全监察机构备案。

9、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，在哪些条件下，用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板，应逐张进行超声检测？

答：

凡符合下列条件之一的，应逐张进行超声检测：

⑴盛装介质毒性程度为极高、高度危害的压力容器。

⑵盛装介质为液化石油气体且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。

⑶最高工作压力大于等于10Mpa的压力容器。

⑷GB150《钢制压力容器》第二章和附录C、GB151《管壳式换热器》、GB12337《钢制球形储罐》及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声检测的钢板。

⑸移动式压力容器。

10、《压力容器安全技术监察规程》对压力容器用有色金属材料（指铝、铜、镍及其合金）的选用、保管与存放，冲击试验和坡口加工提出了哪些要求？

答：

⑴用于制造压力容器的有色金属，应在相应的国家标准或行业标准范围内选用，对有色金属有特殊要求时，应在设计图样或相应的技术条件上注明。

⑵制造单位必须建立严格的保管制度，并设专门场所存放。

⑶有色金属制压力容器用的冲击试验要求，应符合相应标准的规定。

⑷有色金属制压力容器焊接接头的坡口应采用机械方法加工，其表面不得有裂纹、分层和夹渣等缺陷。

11、《压力容器安全技术监察规程》中规定了哪些压力容器受压元件为主要受压元件？

答：

压力容器的筒体、封头（端盖）、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰、球罐的球壳板、换热器的管板和换热管；M36以上（含M36）的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm的接管和管法兰均作为主要受压元件。

12、《压力容器安全技术监察规程》关于压力容器制造或现场组焊单位对主要受压元件的材料代用有何规定？

答：

压力容器制造或现场组焊单位对主要受压元件的材料代用，原则上应事先取得原设计单位出具的设计理发批准文件、对改动部位应在竣工图上做详细记载。

对制造单位有使用经验且代用材料性能优于被代用材料时（仅限16MnR、20R、Q235系列钢板，16Mn、10#、20#锻件或钢管的相互代用），如制造单位有相应设计资格，可由制造单位设计部门批准代用并承担相应责任，同时须向原设计单位备案。

原设计单位有异议时，应及时向制造单位反馈意见。

13、简答按《压力容器安全技术监察规程》的规定，压力容器的设计总图上，至少应注明哪些内容？

答：

⑴压力容器的名称、类别。

⑵设计条件和特定情况下的补充条件。

⑶主要受压元件的材料牌号及材料要求。

⑷主要特性参数。

⑸制造要求。

⑹热处理要求。

⑺防腐蚀处理要求。

⑻无损检测要求。

⑼耐压试验和气密性试验要求。

⑽安全附件的规格和订购特殊要求。

⑾压力容器铭牌的位置。

⑿包装、运输、现场组焊和安装要求。

⒀特殊要求。

14、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，压力容器设计条件一般包括哪些内容？

什么情况下还应增加内容？

增加什么内容？

答：

设计条件一般包括温度、压力、介质组分腐蚀裕量、焊缝系数、自然条件等。

对储存液化石油气的储罐应增加装量系数；对有应力腐蚀倾向的材料应注明腐蚀介质的限定含量；对有时效性的材料应考虑工作介质的相容性，还应注明压力容器使用年限。

15、为什么《压力容器安全技术监察规程》对装有触媒的反应容器和装有充装物的大型压力容器，规定在其设计总图上应注明使用过程中定期检验的技术要求？

答：

装有触媒和充填物的大型压力容器的检验周期可以触媒和充填物的寿命决定，这样就有可能造成检验周期过长，这就需要设计者考虑对压力容器安全的影响，作些必要的技术处理，如增加壁厚，提高制造时的检验要求，以便检查是否采取了有效的措施。

16、《压力容器安全技术监察规程》对设计压力容器时的腐蚀裕量，提出了哪些安全技术要求？

答：

设计压力容器时，应有足够的腐蚀裕量。

腐蚀裕量应根据预期的压力容器使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定，还应考虑介质流动时对压力容器或受压元件的冲蚀量和磨损量。

在进行结构设计时，还应考虑局部腐蚀的影响，以满足压力容器安全运行要求。

为防止压力容器超寿命运行引起安全问题，设计单位一般应在设计图样上注明压力容器设计使用寿命。

17、《压力容器安全技术监察规程》要求设计单位一般应在设计图样上注明压力容器使用寿命的主要目的是什么？

答：

防止压力容器超寿命运行引发安全问题。

18、《压力容器安全技术监察规程》对压力容器强度计算的内容提出了哪些要求？

答：

强度计算书的内容，至少应包括：

设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。

19、《压力容器安全技术监察规程》对壳体的金属温度受大气环境条件影响的储存容器的最低设计温度是如何规定的？

答：

设计储存容器，当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时，其最低设计温度可按该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。

月平均最低气温是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数。

月平均最低气温值，是气象局实测析10年逐月平均最低气温资料中的最小值。

20、《压力容器安全技术监察规程》中，介质为液化气体（含液化石油气）的固定式压力容器设计储存量的计算公式为：

W=ΦVρt，说明该计算公式中各符合意义?

答：

式中W一储存量，t；

Φ—装量系数，一般取0.9，对容器容积经实际测定者，可取大于0.9，但不得大于0.95；

V一压力容器的容积，m3；

Ρt一设计温度下的饱和液体密度，t/m3；

21、《压力容器安全技术监察规程》中介质为气体的移动式压力容器罐体允许最大充装量的计算公式为：

W=ΦVV说明该计算公式的各符号的意义。

答：

式中：

W一罐体允许最大充装量，t；

ΦV一单位容积充装量，按介质在50℃时罐体内留有8%气相空间及该温度下的介质密度确定，t/m3；

V一罐体实际容积，m3。

22、《压力容器安全技术监察规程》对设计盛装液化石油气的储存容器的管法兰、垫片和紧固件做出了哪些规定？

答：

设计盛装液化石油气的储存容器，应参照行业标准HG20592~20635的规定，选取压力等级高于设计压力的管法兰、垫片和紧固件，使用法兰连接的第一个法兰密封面，应采用高颈对焊法兰、金属缠绕垫片（带外环）和高强度螺栓组合。

23、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，符合哪些条件的压力容器可不开孔检查孔？

答：

符合下列条件之一的压力容器可不开孔检查孔；

⑴筒体内径小于等于300ｍｍ的压力容器。

⑵压力容器上设有可拆卸的封头、盖板等或其他能够开关的盖子，其封头、盖板或盖了的尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

⑶无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。

⑷制冷装置压力。

⑸换热器。

24、对未列入允许不开孔的压力容器范围，而因特殊情况又不能开设检查孔的压力容器，《压力容器安全技术监察规程》对其提出了哪些要求？

答：

应同时满足以下要求：

⑴对每条纵、环焊缝做100%无损检测（射线或超声）。

⑵应在设计图样上注明计算厚度，且在压力容器在用期间或检验时重点进行测厚检查，

⑶相应缩短检验周期。

25、《压力容器安全技术监察规程》对快开门式压力容器的安全联锁装置的功能提出了哪些要求？

答：

快开门式压力容器的联锁装置应具有以下功能：

⑴当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能；

⑵当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱开后，方能打开快开门的联锁联动功能，

⑶具有与上述动作同步的报警功能。

26、《压力容器安全技术监察规程》针对设计采用不或拆结构的保温层的压力容器提出了什么要求？

答：

对有保温层的压力容器，如设计的保温层采用不可拆结构时，应在图样上提出对容器保温层进行全面定期宏观检查的要求，必要时，图样上应提出对全部焊接接头进行无损检测等特殊要求。

27、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，钢制压力容器的接管（凸缘）与壳体之间的接头设计以及夹套压力容器的接头设计，哪些情况应采用全焊透型式？

答：

有下列情况之一的，庆采用全焊透型式。

⑴介质为易燃或毒性为极度危害和高度危害的压力容器。

⑵做气压试验的压力容器。

⑶第三类压力容器。

⑷低温压力容器。

⑸按疲劳准则设计的压力容器。

⑹直接受火焰加热的压力容器。

⑺移动式压力容器。

28、按《压力容器安全技术监察规程》的规定，哪些压力容器在设计时应提出气密性试验的要求？

答：

当压力容器所盛装的介质其毒性为极度危害或高度危害或不允许有微量泄漏时，设计时应提出压力容器气密性试验的要求。

气态介质的铸造压力容器，也应在设计图样上提出气密性气密性试验的要求。

29、《超高压容器安全监察规程》对超高压容器的范围是如何划定的？

答：

⑴与外部管道、装置连接的：

螺纹连接的第一个螺纹接头；法兰连接的第一个法兰密封面；专用连接件，管道国家利益的第一个密封面。

⑵超高压容器开孔部分的承压及其紧固件。

30、《超高压容器安全监察规程》适用于具备什么条件的超高压容器？

答：

适用于同时具备下列条件的超高压容器：

⑴最高工作压力大于等于100MPa的压力容器，小于等于1000MPa；设计温度为零至425℃；

⑵内直径大于等于100mm；

⑶介质为气体或气-液体。

31、按《超高压容器安全监察规程》的规定，超高压容器的哪些受压元件是主要受压元件？

答：

筒体、端盖、卡箍、螺塞、堵头、螺纹连接件等。

32、《超高压容器安全监察规程》所指的超高压容器：

的高温条件是什么？

答：

系指设计温度大于250℃的条件。

33、《超高压容器安全监察规程》对超高压容器采用国外材料制造时，提出了哪些要求？

答：

⑴所选用的材料应是超高压容器用钢，其使用范围及各项性能应不低于《超高压容器安全监察规程》规定且应符合国外相应标准的规定，同时应附有质量证明书，并向国家锅炉压力容器安全监察机构备案。

⑵制造单位首次使用前，应进行有关试验和复验，满足设计和使用要求后，方能投料制造。

34、《液化气体汽车罐车安全监察规程》中“低温型汽车罐车”的定义是什么？

答：

低温型汽车罐车：

指运输液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳等介质，罐体为钢制且其外部有绝的热层和受压外套的汽车罐车。

35、《液化气体汽车罐车安全监察规程》中对“汽车罐车”的定义是什么？

答：

汽车罐车：

指罐体和底盘两部分的组合。

36、《液化气体汽车罐车安全监察规程》对汽车罐车的汽车底盘选用有什么规定？

答：

汽车罐车应选用中国汽车工业总公司和公安部联合发布的汽车产品目录中的汽车底盘和进口汽车底盘。

37、《液化气体汽车罐车安全监察规程》对低温型汽车罐车设置的爆破片装置提出了哪些要求？

答：

低温型汽车罐车设置的爆破片应满足：

⑴罐体设置的爆破片装置和连接罐体管路上的爆破片装置的标定爆破压力应高于罐体的安全阀开启压力而小于罐体的设计压力，外套的爆破片标定爆破压力为0.07~0.1Mpa。

爆破片装置的材料应与低温液体介质相容，在低温下有良好的力学性能和冲击韧性。

液氢、液氧汽车罐车爆破片的材料，应选用爆破后不产生火花和金属碎化片的材料；

⑵爆破片材料的截面积，应保证爆破片爆破时能迅速释放出罐体或外套内产生的气体；

⑶标记、质量证明书以及检验要求等应符合GB567《拱形金属爆破片技术条件》的有关规定。

38、按《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》的要求，设计单位应具备哪些基本条件？

答：

⑴有企业法人营业执照或事业单位法人证书；

⑵有中华人民共和国组织机构代码证；

⑶有健全的质量保证体系和切实可行的设计管理制度；

⑷有与设计级别相适应的技术法规、标准；

⑸有专门的设计工作机构和场所；

⑹有必要的设计装备和设计手段，具备利用计算机进行设计、计算、绘图的能力，计算机辅助设计和计算机出图率应达到100%，具备在互联网上传递图样和文字电子邮件所需的软件和硬件；对D类压力容器设计单位计算机辅助设计和计算机出图率应达到80%。

⑺具有规定数量持有《设计审批员资格证书》的设计审批人员；

⑻具有一定的压力容器或压力管道设计经验，具有独立承担设计的能力。

39、按《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》的要求，设计资格印章应有哪些内容？

答：

⑴压力容器设计资格印章字样；

⑵设计单位技术总负责人姓名；

⑶设计单位设计许可证编号；

⑷设计单位设计许可证批准日期；

⑸设计单位全称。

40、压力容器压力管道设计单位的《设计许可证》由谁批准、颁发？

具体审查、设计审批人员的培训考核工作由谁承担？

答：

质量技术监督部门负责《设计许可证》的批准、颁发。

设计单位设计资格许可的具体审查工作、设计审批人员的培训考核工作，由国家质量技术监督管理部门和省级质量技术监督部门委托经备案的审查机构承担。

41、《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的适用范围？

哪些单位必须执行《锅炉压力容器安全监察暂行条例》？

答：

适用于所有承压锅炉和压力为一个表压以上的各种压力容器，这些设备的设计、制造、安装、使用、检验、修理、改造的单位，都必须执行《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。

42、简答《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》的“压力容器部分”主要有哪些内容？

答：

⑴压力容器设计单位和设计的审批；

⑵压力容器制造单位的审批；

⑶压力容器产品制造质量的监督；

⑷压力容器检验单位的审定和检验员资格考核；

⑸压力容器使用登记。

43、《压力容器安全技术监察规程》适用于同时具备哪些条件的压力容器（不答仅第三章、第四章、第五章适用的压力容器？

答：

《压力容器安全技术监察规程》适用于同时具备下列条件的压力容器；

⑴最高工作压力（PW）大于等于0.1MPa（不含液体静压力）。

⑵内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m，且容积（V）大于等于0.025m3。

⑶盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

44、《压力容器安全技术监察规程》管辖的压力容器，其受管辖的范围如何划定？

答：

⑴本体，与外部连接时其界线划定到压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面；

⑵压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；

⑶非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头；

⑷压力容器上所用的安全附件。

45、压力容器的哪些环节须严格执行《压力容器安全技术监察规程》的规定？

答：

压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造等七个环节。