辽宁省第一二类压力容器设计审核人员理论考核试题及参考答案secret.docx
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辽宁省第一二类压力容器设计审核人员理论考核试题及参考答案secret
辽宁省第一二类压力容器设计审核人员理论考核试题及参考答案
1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题
1、解释名词（共5分）
1．1应力集中系数
1．2易燃介质
1．3焊缝系数φ
1．4整体管板的有效厚度
1．5许用应力；
2、判断是非（对划“∨”，错划“×”）（共20分）
2.1压力容器管法兰与管道法兰连接处的密封垫片属于GB150和《容规》所言的压力容器的管辖范围。
2.2GB150不适用于厚壁压力容器
2.3压力容器壳体钢板厚度 4mm时，应选用20R钢板
2.4焊接钢管不允许用于压力容器
2.5压力容器设计单位应向用户逐台提供压力容器强度计算书
2.6制造厂对压力容器主要受压元件材料代用，必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件。
2.7压力容器设计不可采用国外材料
2.8《压力容器设计单位资格管理与监督规则》是根据《压力容器安全技术监察规程》制定的。
2.9焊制压力容器受压元件用碳素钢和低合金钢的含碳量不得大于0.25%。
2.10GB150中所言C、D类焊缝的焊脚与《容规》中所言角焊缝的焊脚尺寸含义相同。
2.11选用易燃介质压力容器的安全阀时，必须采用封闭式安全阀
2.12压力容器与安全阀之间不得有截止阀。
2.13对于双鞍座卧式容器，为使容器受力较好，支座位置A不宜大于0.2L
2.14宽面法兰比窄面法兰容易实现密封
2.1516MnR钢的含Mn量为0.16%
2.16[σ]t表示材料在设计温度下的许用应力
2.171Cr18Ni9Ti是GB150推荐使用的钢号
2.18第二类压力容器手弧焊必须采用碱性焊条
2.19有关压力容器的设计、制造、检验和验收的行业标准不得高于国家标准中的要求。
2.20接受《压力容器安全技术监察规程》监察的压力容器必须按GB150-89来设计、制造、检验和验收。
3、选择填空（共15分）
3.1GB150-89适用的设计压力范围上限为（）
a,35MPab,P≤0.4c，100MPa
3.2Q235-A中的“235”是指
A、含Ｃ量B、σb大小 C、σa大小
3.3Q235-B厚度限制是（ ）
A、≤16mmB、≤20mmC、≤32mm
3.4系统中最高工作压力做为安全阀的开启压力时，则系统中每个压力容器的工作压力都不能（ ）系统上安全阀的开启压力
Ａ、高于 B、低于C、等于
3.5下列哪些容器虽然无人、手孔、有时也可以不开检查孔（）
A、制冷压力容器B、管壳式换热器C、等于
3.6下述压力容器的四种压力中，由高到低的顺序为（）
A、设计压力B、最高工作压力C、分汽缸D、液氧储罐
3.7根据《压力容器安全技术监察规程》，能够对压力容器划类的首要条件是（）大于某一限定值
A、设计压力B、工作压力C、最高工作压力
3.8下述压力容顺人孔的补强圈焊接结构中，（）较合理。
A、B、C
3.9有一固定管板式换热器，其壳程设计压力为P=1.6MPa，下列哪种型式管板与圆筒的连接合理（）
A、B、C、
3.10GB151-89中，用16Mn钢板做换热器的管板和平盖的适用条件为（）
A、设计压力P≤1.6MPaB、设计温度0~350℃
C、设计压力P≤1.6MPa，设计温度0~350℃
3.11压力容器法兰的密封垫片不能使用石棉橡胶板垫片的情况有
A、真空下操作的B、介质内不允许微量纤维混入的
C、介质为环氧乙烷的D、介质易燃或毒性为极、高度危害的
3.12受疲劳载荷的容器的设计方法需（）
A、按常规方法设计B、按分析方法设计
C、经全国压力容器标准化技术委员会认定的一个标准
3.13压力容器中介质腐蚀严重时（均匀腐蚀），宜采用的防腐方法为（）
A、加大腐蚀裕量B、选用好的耐腐材料
C、采取防腐措施D、不采用焊接结构
3.14固定管板式换热器是否加膨胀节，只有（）才能决定
A、按经验公式计算B、根据经验和对比设计
C、按介质（管、壳程）的温差判断D、对管板进行计算
3.15带U型夹套的容器内筒最下部有接管且接管直径较大，需要补强时，较好的办法是（）
A、补强圈补强B、厚壁管补强C、增加内封头壁厚补强
4、填空题（共10分）
4.1法兰联接结构，一般是由（）件、（）件和（）三部分组成的。
4.2外压圆筒的稳定系数m=（），球壳的稳定系数m=（）。
4.3球壳的对接焊缝属于（）类焊缝
4.4容器壳体无件最小厚度不包括（）裕量
4.5压力容器的设计压力应不（）爆破片的标定爆破压力加上爆破片制造的正偏差。
4.6压力容器的热处理是在压力试验（）进行
4.7用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料（）复验。
4.8换热器圆筒公称直径DN≤（）mm时，可用钢管制作
4.9用下述材料制造的压力容器焊接时，推荐选用的焊条牌号为：
Q235-A（）；20R（）；16MnR（）；
Ocr19Ni9（）；20R=16MnR（）；
Q235-A+Ocr18Ni9Ti（）
4.10试填全下列各种厚度之间的关系（计算厚度δc、有效厚度δc、加工余量C3与毛坯厚度已给出）。
插图
5、简答题（共20分）
5.1夹套压力容器的设计总图上，应注明哪些与压力试验有关的内容？
5.2选用公称直径250mm的无缝钢管做压力容器壳体，选择椭圆形封头的直径为多少？
5.3按现行规定，在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准？
5.4划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同？
可能产生什么问题？
5.5一台压力容器，按介质、压力、内直径、容积等条件，均属于第三类压力容器。
那么，该台容器一定得划分为第三类压力容器吗？
为什么？
5.6GB150中“相当于双面焊的全焊透对接焊缝”指什么样的焊缝？
5.7多腔压力容器的划类原则如何？
设计时对各腔要求是否相同？
1.25P[σ]/[σ]t
5.8压力容器液压试验压力公式Pt=MPa，取两者中的较大值
P+0.1
⑴式中的[σ]/[σ]t选取原则是什么？
⑵什么情况下可以选用Pt小于P+0.1Mpa?
5.9钢制压力容器焊缝系数虽然为1，但对接焊缝不进行100%射线探伤的情况有哪些？
5.10采用国外材料制造压力容器时，材料的安全系数如何选取？
5．11固定管板式换热器耐压试验顺序如何？
如果管程设计压力在于壳程，应怎么办？
5.12
GB150与《容规》在下述规定上有何不同？
（1）气密试验压力；
（2）适用的容积；（3）适用的介质。
5.13液化石油气储罐焊后热处理的理由是什么？
5.14什么是最大允许工作压力，试将它与设计压力比大小。
5.15说出压力容器补强板上小孔的直径和名称？
5.16一台最大工作压力为0.3MPa，容积为0.7m3，介质为氯气的压力容器为几类容器？
简答理由。
5.17外压圆筒设置加强圈的目的是什么？
5.18压力容器法兰标谁中的公称压力Pn的基本意义是什么？
5.19压力容器的图样有哪些种类？
5.20什么是低温低应力工况？
？
6、问答（共20分）
6.1凸形封头与锥形封头允许的开孔范围是什么？
6.2接管法兰的公称压力如何确定
6.3选择材料的五条原则是什么？
6.4什么情况下采取整体补强结构？
6.5GB151-89管板强度计算的理论基础是什么？
6.6压力容器壳体开孔时，可不别行补强的原因和条件有哪些？
6.7《容规》对介质毒性程度为极度和高度危险的钢制压力容器制造、检验有何特殊要求？
6.8在双鞍座式容器应力校核中，对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力？
7、计算题（共10分）
7.1有压力容器，其最高工作压力PW=1.6MPa，容器上部装一个安全阀，安全阀开启压力PS=1.76MPa，请列出设计压力P与Ps的关系式。
7.2有一爆破片其最低标定爆破压力Pbmin=2.86MPa，容器最大工作压力Pw=2.0MPa，应选用何种型式爆破片合适。
7.3内压圆筒的设计条件为：
设计压力P=1.9MPa，设计温度t=330℃,材料许用应力[δ]t=138.6MPa,筒体内径为Di=800mm,腐蚀裕量C2=1.5mm,筒体材料16MnR,焊缝系数φ=1.0,C1=0.8mm,求圆筒体的名义厚度δn.
附:
1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题答案
1、解释名词
1．1容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。
1．2指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限与下限之差值大于等于20%的气体
1．3由于焊缝热影响区有热应力的存在，焊缝金属晶粒粗大，及焊缝中出现气孔，未焊透等缺陷影响焊缝金属强度，采用焊缝系数，以补偿焊缝强度的削弱，即焊缝金属材料的许用应力的利用率。
1．4Se=S-Y-Y’，Se——管板有效厚度；S——管板的实际（名义）厚度，mm；Y——管程隔板开槽值，mm；K与C2取大者；Y’——壳程隔板开槽值，K与壳程腐蚀裕量C’2取大者。
1．5指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值。
2、判断是非
2.1X 2.2X2.3X2.4X2.5X2.6∨2.7X2.8X
2.9X2.10X2.11∨2.12X2.13X2.14X2.15X
2.16∨2.17X2.18X2.19X2.20X
3、选择填空
3.1a3.2c3.3b3.4a3.5a,b,c,d3.6a,b,c,d3.7c3.8c
3.9b3.10c3.11a,b,c3.12b,c3.13b,c3.14b,c3.15b
4、填空题
4.1联接件被联接件密封元件
4.2314.52
4.3A
4.4腐蚀
4.5小于
4.6之前
4.7必须
4.8400
4.9J422J426，J427J506，A102，A107J427A302，A312
4.10见上图
5、简答题
5.1答
（1）应分别说明壳体和夹套的试验压力；
（2）允许的内外压差值；
（3）试验步骤；（4）试验的要求
5.2Dg250mm的无缝钢管外径为273mm，按钢管外径选封头，封头外径为273mm。
5.3答：
符合JB473011.13.1条和11.13.2条I级的要求
5.4答：
确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力，划分容类别的压力为设计压力。
划分类别时有限制条件，即必须是对划入《容规》的压力容器进行分类，实际工作中，有时将不属于《容规》管辖的压力容器划成了某类别压力容器。
5.5答：
不一定，因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。
5.6答：
指单面焊双面成形的对接焊缝。
包括：
（1）衬垫焊接焊缝（衬垫焊后拆除，通常为铝、铜）；
（2）氩酸焊打底的单面焊尚未定论。
5.7答：
划一个类别，以类别高腔作为该容器类别。
其设计要求可按各腔的压力、介质、容积的不同，区别对待。
5.8答：
（1）容器各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，应取各元件[σ]/[σ]t之比值中最小者。
（2）因选用P+0.1MPa导致壳体厚度增大时，允许适当降低试验压力。
但最低不小于1.25P
5.9答：
1、筒体采用无缝钢管时的环焊缝；2、壁厚超过38mm的纵环焊缝；3、压力容器上公称直径小于250mm接管环焊缝。
5.10答：
采用我国相应的压力容器规范中规定的安全系数。
5.11答：
（1）顺序为：
先壳程，后管程。
（2）如管程设计压力大于壳程，在允许情况下，则按壳程耐压试验压力与管程相同。
如不允许，则采用在壳程设计压力下检查采用氨——空气混合体。
5.12答
P
容规定
CB150
气密试验压力
1.0P
1.05P
容积范围
≥0.025m3
≥450L
介质
气体、液化气体、最高工作温度高于等于标准沸点的液体
气体、液化气体、液体
5.13答：
防止应力腐蚀。
5.14答：
系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大表压力。
最大允许工作压力一般高于或等于设计压力。
5.15答：
直径不小于6mm，泄漏信号指标孔。
5.16答：
第三类。
毒性程度为极度或高度危害介质的PXV大于等于0.2MpaXm3的低压容器划分为第三类压力容器。
5.17答：
使长筒变成短筒，从而提高圆筒的承载能力，设计时节省钢材，降低成本。
5.18答：
指一定材料在一定温度下所能允许的最大工作压力。
5.19答：
（1）总图
（2）装配图（3）部件图（4）零件图（5）表格图（6）特殊工具图（7）预焊件图（8）管口方位图
5.20答：
系指容器或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃，但其薄膜应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一，且不大于50MPa的工况。
6、问答
6.1答
（1）凸形封头的开孔最大直径d≤1/2Di。
（2）锥形封头的开孔最大直径d≤1/3Di（Di一开孔中心处的锥壳内直径）
6.2答：
根据下列因素确定；
（1）容器的设计压力，设计温度；
（2）与其直接相连的阀门、管件、温度、压力和液位等仪表连接标准；
（3）工艺管道（高温、高压）热应力对接管法兰的影响
（4）工艺过程及操作介质的特性
真空≮0.6MPa（600mmHg以下），≮1.0MPa（600~759mmHg）;易燃、II、III毒性介质；≮1.0MPa，I级毒性介质；≮1.0MPa
6.3答：
（1）使用和操作条件（压力、温度、介质、工作特点）
（2）材料焊接和冷热加工能力；
（3）结构及制造工艺
（4）材料来源及经济性
（5）用材的统一
6.4答：
（1）高强钢σb>540MPa，和铬钼钢制造的容器。
（2）补强圈的厚度超过被补强件壁厚1.5倍或超过Smax（碳素钢；Smax=34mm，16MnR；Smax=30mm，15MnVR；Smax=28mm）
（3）设计压力≥4.0MPa；
（4）设计温度>350℃;
（5）极度危害介质的压力容器。
6.5答：
（1）将管板当作受均布载荷的实心圆板，以按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为主要应力为主要依据，并加入适当的修正系数以考虑管板的开孔削弱和管束的实际支承作用。
（1）将管束当作弹性支承，而管板则作为放置于这种弹性基础上的圆
平板，然后依据载荷大小，管束的刚度及周边支承情况来确定管板的弯曲应力。
6.6答：
原因：
（1）容器在设计制造中，由于各种原因，壳体的厚度往往超过实际强度的需要，厚度增加则薄膜应力减少，并相应地使最大应力降低。
这种情况实际上容器已被整体加强，而不必另行补强。
（2）容器开孔一般总有接管相通，其接管壁厚也多余需要，多余的金属已起补强作用，故一定的开孔，可不必另行补强。
（2）根据资料，受压容器的应力集中系数允许在3.0以下，根据应力集中系数经验公式K=2.5（d/a）（D/S）0.5，可知，在一定的容器直径D和壁厚S之下，一定范围的孔径K≤3.0。
6.7答：
（1）不得使用Q235-AXF，Q235-A，Q235-B
⑵制作壳体的钢板必须逐张进行超声波检测；
⑶锻件截面尺寸≥50mm，锻件级别不得低于III级；
⑷焊接应采用全熔透结构型式；
⑸每台设备应做产品焊接板式；
⑹每条A、B类焊缝应做100%射线或超声波检测；
⑺必须气密性试验；
⑻进行焊后热处理
6.8答：
对支座处圆筒截面需校核；轴向应力：
σ3、σ4；切向剪应力；ζ；周向压应力：
σ5、σ6。
7、计算题
7.1答：
P≥PS=1.6+（0.11~0.115）
7.2答：
Pbmin÷Pw=2.86÷2=1.43，应选普通正拱型合适。
7.3
解：
查GB150中表2-1，设16MnR在设计温度下的许用应力[σ]t=138.6MPa,
筒体计算厚度按式（3-1）
（1）计算：
δ=Pdi/（2[σ]tφ-P）=1.9X800/（2x138.6x1.0-1.9）=5.52mm
设计厚度δd=δ+C2=5.52+1.5=7.02mm
按GB709取钢板负偏差：
C1=0.8mm
取名义厚度δn=8mm
检查：
δn=8mm，[σ]t没有变化
故取名义厚度δn=8mm合适。
1996年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题
一、解释名词（每题1分，共6分）
1、持久强度：
2、安全阀开启压力
3、开孔直径d
4、基本风压q0；
5、BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4II；
6、焊缝系数φ
二、
判断题（对者在题后括号内画√，错者做X。
每题1分，共22分）
1、修改压力容器设计图样规定的焊接坡口型式时，必须征得原设计单位同意。
2、钢板许用应力与板厚有关。
3、一外压容器采用高强度钢制造时，一定比采用低合金钢节省钢材。
4、奥氏体不锈钢制压力容器，液压试验用水的氯离子含量必须小于等于25PPm。
5、无缝钢管做筒体的压力容器的环焊缝，必须全部射线检测。
6、半夹套压力容器应按全夹套压力容器进行外压失稳计算。
7、在有间隙腐蚀的场合，换热管与管板连接，采用胀焊并用的施工顺序应为先胀后焊。
8、GB150与“容规”规定的气密性试验压力值是相同的。
9、如压力容器开孔补强材料许用应力大于壳体材料许用应力，则所需补强面积应按壳体材料与补强材料许用应力之比而减少。
10、钢制压力容器壳体采用16MnR与Q235-A焊接；不宜采用J507焊条。
11、塔器地脚螺栓的安全系数na与塔器法兰螺栓的安全系数na数值相同。
12、压力容器壳体钢板厚度4mm时，不应选用20R钢板。
13、1Cr18Ni9Ti是GB150推荐使用的钢号。
14、按GB150设计、制造、检验和验收的压力容器必须接受《压力容器安全技术监察规程》监察。
15、当压力容器盛装介质为高度危害介质时，必须采用封闭式安全阀。
16、压力容器的液压试验，有时可以选用Pr小于P+0.1MPa.
17、压力容器上DN<250mm的接管对接焊接，不应进行射线检验。
18、奥氏体不锈钢压力容器及元件不允许分段进行稳定化或固溶化处理。
19、搅伴轴的机械密封适用于易燃、易爆、有毒介质的搅拌设计。
20、高温、应力和时间是材料发生蠕变的三要素。
21、焊条的牌号与型号含义相同。
22、已进行过气压试验的容器，可免做气密性试验。
三、选择题（每题1分）
1、盛装液化气体的压力容器，其设计压力的选取与（）有关
a，是否保冷b，介质临界温度c，液化气体组分d，安装地区的气候条件
e，平台的附加载荷影响f，支座反力的影响
2、卧式容器在校验支座处的局部应力时，应考虑下列哪些因素？
（）
a，风载荷b，地震载荷C，容器质量d，液压试验的介质重力载荷
3、在容器设计中，下述哪个压力是设计者不得改动的
a，设计压力b，压力试验压力c，最大工作压力
4、下列哪些容器的C、D类焊缝应进行磁粉检测；（）
a，材料标准抗拉强度σb>540MPa的钢制容器;b,Cr-Mo低合金钢制容器
c,δn=16mm的奥氏体不锈钢制容器d,设计温度低于-40℃的低合金钢低温容器.
1、下列哪些容器有时使用低温低应力工况的设计方法？
（）
a，北方室外放置的空气储罐b，余热锅炉c，液化气体储罐d，高温换热器。
6、一钢板用于压力容器壳体，下列哪些情况可能是该钢板应进行夏比v型缺口冲击试验（冲击方向为横向）的原因（）
a、使用温度低于0℃b，调质状态供货c，厚度大于25mm，d，使用温度低于-20℃
e、设计温度较高f，厚度为4mm
7、[σ]t表示材料在压力容器（）时的许用应力
a，操作时环境温度b，设计温度c，液压试验温度d，介质温度
8、在其它条件相同时，外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强所需补强面积的（）倍
a，0.5倍b，2倍c，0.8倍d，1倍
9、压力容器中介质腐蚀严重时（均匀腐蚀），宜采用的防腐方法为（）
a，加大腐蚀裕量b，选用耐蚀材料c，采取防腐衬里措施d，不采用焊接结构
10、液化石油气储罐焊后热处理的主要理由是（）
a，防止弹性失效b，防止疲劳破坏c，防止应力腐蚀d，防止产生低温脆性
11、固定管板式换热器是否加膨胀节，只有（）才能决定
a，按经验公式计算b，根据经验和对比设计c，按介质（管、壳程）的温差判断d，对管板进行计算
12、根据《压力容器安全技术监察规程》，能够对压力容器划类的首要条件是（）大于某一限定值。
A，设计压力B，工作压力C、最高工作压力D、液压试验压力
13、有一台压力容器，在P=0.6MPa，T=430℃条件下稳定运行，材质为16MnR，经长期使用后筒体接管处发生塑性变形，其原因可能是（）
A、超压、超温B，疲劳C、蠕变D、应力腐蚀
14、有一塔设计要分别在塔上部和裙座处开孔，问：
（1）塔体上：
椭园形人孔的长轴应与塔体轴线（）；
（2）裙座处：
长圆形人孔的长轴应与塔体轴线（）；
A、垂直B、平行C、垂直与平行均可
15、Q235-A用于压力容器壳体的厚度限制是（）
a，≤16mm，b，≤20mmC，≤32mm
16、下述关于换热管的说法哪些是正确的？
（）
a，不许拼接b，必须考虑腐蚀裕量c，有时可以采用有缝钢管d，可以采用螺纹换热管
17、钢制管壳式换热器接管，当设计温度高于或等于300℃时，必须采用（）法兰
A，松式B，整体C，任意式
18、下列哪些容器常存在无法进行射线检测的对接焊缝（）
A、蒸汽分气缸B、固定管板式换热器C、带夹套的搪玻璃反应器D，管壳式余热锅炉。
19、下述哪些是I级换热器和II级换热器的主要区别？
A，冷拨换热管精度不同B，是否适用于相变传热场合C、DN与PN的限制条件不一样。
D、是否适用于振动场合E、其它条件相同造价不同。
20、我国换热器管板计算的薄管板计算采用的理论公式类别是（）
A、将管束当作弹性支撑，而管板则作为放置于这种弹性基础上受均布载荷的钻孔圆平板。
B、以管子保持一定刚度作为管板的固定支撑，管板即为在固定支撑下的平板，管板厚度取决于管板上非布孔区的范围，按平板计算其强度；
C、将管板当作受均布载荷的实心圆板，按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为主要依据，并加入适当的修正系数以考虑管板开孔削弱和管束的实际支撑作用。
2、换热器内流体流速升高时，则（）
A、操作费用增大B、传热变好C、结垢程度增大D、节省材料和制造费用
3、下述换热器中哪种换热器产生温差应力（）；哪种换热器的管内机械清洗困难：
（）
A，浮头式B，U型管式C、固定管板式D，填料函式
4、下述关于管壳式换热器零部件腐蚀裕量的说法中，正确的有：
（）
A、换热管一般不考虑腐蚀裕量B、钩圈两面均应
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