压力容器设计单位资格考核参考题附答案.docx

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压力容器设计单位资格考核参考题附答案

《压力容器设计单位资格考核参考题》

一、填空题：

1.易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器为二类压力容器。

2.有一只压力容器，其最高工作压力为真空度670mmHg，设计压力为0.15Mpa，其容器类别为类外。

3.压力容器检验孔的最少数量：

300mm＜Di≤500mm2手孔;

500mm＜Di≤1000mm1人孔或2手孔;

Di>1000mm1人孔或2手孔。

4.符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：

1）筒体内径小于等于300mm的压力容器。

2）压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸≥所规定的检查孔尺寸。

3）无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。

4）制冷装置用压力容器。

5）换热器。

5.易燃介质或毒性程度为中度危害介质的中压储存容器其PV乘积≥10MPa·m3为三类压力容器。

6.第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器的对接接头必须进行100%射线或超声检测。

7.用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件之一，应逐张进行超声检测：

1）盛装毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器。

2）最高工作压力大于等于10MPa的压力容器。

3）盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的容器。

8.压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造均应严格执行《容规》的规定。

9.常温下盛装混合液化石油气的压力容器（储存容器或移动式压力容器罐体）应进行炉内整体热处理。

10.《容规》适用于同时具备下列条件的压力容器：

1）最高工作压力大于等于0.1Mpa（不含液体静压力）；

2）内直径（非圆型截面指断面最大尺寸）大于等于150mm，且容积（V）大于等于0.025m3；

3）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。

11.按《容规》规定，压力容器安全附件包括：

安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。

12.《容规》是压力容器质量监督和安全监察的基本要求。

13.经局部射线或超声波检测的焊接接头，发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该条焊接接头的10%，且不小于250mm。

若仍有不允许的缺陷时，则对该焊接接头做100%检测。

14.《容规》规定，因特殊情况不能开设检查孔时，则应同时满足以下要求：

1）对每条纵、环焊缝做100%无损检测（射线或超声）；

2）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；

3）相应缩短检验周期。

15.压力容器壁厚≤38mm时，其对接接头应采用射线检测；由于结构等原因，不能采用射线检测时，允许采用可记录的超声检测。

16.《容规》规定，压力容器选材除应考虑力学性能和弯曲性能外，还应考虑与介质的相容性。

压力容器专用钢材的磷含量（熔炼分析，下同）不应大于0.030%，硫含量不应大于0.020%。

17.盛装毒性程度为极度危害介质和高度危害介质的低压容器,且PV乘积大于等于0.2MPa.m3应划为三类压力容器。

18.压力容器用材料的质量及规格,应符合相应的国家标准、

行业标准的规定。

19.压力容器的无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等。

20.公称直径大于等于250mm的压力容器接管对接接头无损检测要求与壳体主体焊接接头要求相同。

21.压力容器的对接焊接接头的无损检测比例一般分为全部（100%）和局部（大于等于20%）。

对铁素体钢制低温容器，局部无损检测的比例应大于等于50%。

22.压力容器的耐压试验分为液压试验和气压试验。

23.压力容器的定期检验分为：

外部检查、内外部检验、耐压试验。

24.按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，分为分离压力容器、换热压力容器、储存压力容器、反应压力容器。

25.安全阀、爆破片的排放能力，必须大于或等于压力容器的安全泄放量。

26.气密性试验压力为压力容器的设计压力。

27.《容规》按压力容器的设计压力的具体划分是:

低压:

0.1MPa≤P<1.6MPa；中压:

1.6MPa≤P<10MPa；高压:

10MPa≤P<100MPa；超高压:

P≥100MPa。

28.易燃或毒性程度为中度危害介质且pV大于等于10MPa·m3的中压储存容器和pV大于等于0.5MPa·m3中压反应容器为第三类压力容器。

29.压力容器上应开设检查孔，检查孔包括人孔、手孔。

30.对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀或爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。

31.设计盛装液化石油的储罐容器，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。

32.设计压力大于或等于10MPa的压力容器、现场组焊的球形储罐每台容器都应制备产品焊接试板。

33.气密性试验应在液压试验合格后进行。

对设计图样要求做气压试验的压力容器，是否需再做气密性试验，应在设计图样上规定。

34.毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器；中压、高压管壳式余热锅炉；毒性程度为极度和高度危害介质且PV乘积≥0.2MPa·m3的低压容器属三类压力容器。

35.压力容器的筒体，封头（端盖），人孔盖，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以上的设备主螺栓，公称直径≥250mm的接管和管法兰等均作为主要受压元件。

36.用于制造三类压力容器的钢板必须按炉复验钢板的化学成分；按批复验钢板的力学性能、冷弯性能。

37.压力容器设计单位不准在外单位设计的图样上加盖压力容器设计资格印章；高压容器和移动式压力容器应有压力容器设计技术负责人的批准签字。

38.用于制造压力容器壳体的钛材应在退火状态下使用。

39.压力容器投用后，首次内外部检验周期一般为3年。

以后的内外部检验按其安全状况等级，检验周期分为3或6年。

介质为液化石油气且有氢鼓包等应力腐蚀倾向的，每年或根据需要进行内外部检验。

40.GB150-1998使用于设计压力不大于350Mpa的钢制压力容器的

设计、制造、检验与验收。

41.计算压力是指在相应设计温度下用以确定元件厚度的压力。

42.设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度。

在任何情况下,元件金属的表面温度，不得超过钢材的允许使用温度。

43.在液压试验时，圆筒的薄膜应力σT不得超过0.9σsφ;在气压试验时不得超过0.8σsφ；

44.GB150-1998规定压力容器圆筒的最小厚度δmin（不包括腐蚀裕量），对于碳素钢和低合金钢容器不小于3mm，对于高合金钢制容器不小于2mm。

45.内压圆筒计算公式δ=PcDi/（2[σ]tφ-pc）的理论依据是第一强度理论，公式的适用范围计算压力Pc≤0.4[ο]tφMpa。

46.只设置一个安全阀的压力容器，根据压力从低到高依次排列:

设计压力、工作压力、最高工作压力、开启压力、试验压力：

（1）工作压力

（2）最高工作压力（3）开启压力（4）设计压力（5）试验压力。

47.两个不同垫片，他们的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）值小的垫片较好。

48.在法兰设计计算中比压力y是考虑预紧状态下需要的最小螺栓截面计算时使用，垫片系数m是考虑操作状态下需要的最小螺栓截面计算时使用。

49.壳体的开孔补强可按具体条件选用的方式：

补强圈、增加壳体厚度，厚壁接管（整体补强锻件）。

50.奥氏体不锈钢有两组许用应力：

一组适用于允许产生微量永久变形的元件，另一组可用于不允许产生微量永久变形场合。

51.对于压力容器锥壳：

大端，锥体半顶角α>30时，应采用带过渡段的折边结构，否则应按应力分析法进行设计。

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。

53.椭圆形或蝶形封头开孔所需补强面积计算公式中δ由下列公式确定K1PcDi/（2[σ]tφ-0.5PC）,其中K1由椭圆形长短轴比值决定的系数，对于标准椭圆封头K1等于0.9。

54.碳素钢和低合金钢制的压力容器当设计温度低于或等于-20℃为低温压力容器。

55.焊接接头系数：

单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）。

100%无损检测φ=0.9，局部无损检测φ=0.8。

56.GB150-1998规定,适用于安装在容器上的超压泄放装置有安全阀、爆破片装置、安全阀与爆破片装置的组合装置三种。

57.GB150标准管辖的容器，其范围是指壳体及与其连为整体的受压零部件。

58.计算厚度系指:

按各章公式计算得到的厚度。

设计厚度系指:

计算厚度与腐蚀裕量之和。

名义厚度系指:

设计厚度加上钢材厚度负偏差后圆整至钢材标准规格的厚度。

有效厚度系指:

名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。

59.采用补强圈补强的设计应遵循的规定：

（1）钢材的标准常温抗拉强度值σb≤540MPa；

（2）补强圈厚度应小于或等于1.5δn；（3）壳体名义厚度δn≤38mm。

60.低温低应力工况系指壳体或其受压元件的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的1/6，且不大于50MPa时的工况。

61.卧式容器确定支座位置时，可利用封头对支座部分的圆筒所起的加强作用，此时A（支座形心至封头切线的距离）应小于或等于Do/4，且不宜大于0.2L。

当需要时，A最大不得大于0.25L。

62.压力容器焊接接头的射线检测按JB4730-1994《压力容器无损检测》进行，其检查结果对100％的A类、B类焊接接头，Ⅱ级为合格；对局部检测的A类及B类焊接接头，Ⅲ级为合格。

63.不锈钢容器在水压试验合格后，应将水渍清除干净，当不能达到这一要求时，应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。

64.有防腐要求的不锈钢容器，在压力试验及气密性试验合格后，表面需做酸洗、钝化处理。

65.低温压力容器的铭牌不能直接铆固在壳体上。

66.设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。

67.确定设计温度时，设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度，对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。

68.壳体上的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形。

当在壳体上开椭圆形或长圆形孔时，孔的长径与短径之比应不大于2.0。

69.压力容器开孔补强计算中开孔直径等于接管内直径加上2倍厚度附加量。

70.压力容器锥体设计时，其大端折边锥壳的过渡段转角半径r应不小于封头大端内直径Di的10%、且不小于该过渡段厚度的

3倍。

71.压力容器锥体设计时，其小端折边锥壳的过渡段转角半径rs应不小于封头小端内直径Dis的5%,且不小于该过渡段厚度的3倍。

72.法兰按其整体性程度分为3种型式，它们是松式法兰、整体法兰和任意式法兰。

73.根据垫片接触面与法兰螺栓中心圆的相对位置，法兰可分为窄面法兰与宽面法兰。

74.压力容器封头由成形的瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向只允许是径向和环向。

75.封头各种不相交的拼焊焊接接头中心线间距离至少应为封头钢材厚度δs的3倍，且不小于100mm。

76.有应力腐蚀的容器，如盛装液氨、液化石油气等的容器应进行焊后热处理。

77.经射线或超声检测的焊接接头如有不允许存在的缺陷，应在缺陷清除干净后进行补焊，并对该部分采用原检测方法重新检查，直至合格。

78.压力容器焊接接头的磁粉检测和渗透检测，按JB4730－94进行，规定应达到Ⅰ级合格。

79.在采用钢板制造带颈法兰时，圆环的对接接头应采用全焊透型式，焊后进行热处理及100%射线或超声检测。

80.设计压力系指容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。

81.外压容器的设计压力应考虑在正常工况下，可能出现的最大内外压力差。

82.确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压设计，当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取0.1MPa或

1.25倍最大内外压力差两者中的较低值；当没有安全控制装置时，取0.1MPa。

83.容器设计时应考虑的载荷包括：

内压、外压或最大压差、液体静压力，必要时，容器设计尚需考虑其他荷载的影响。

84.不锈复合钢板,在设计中如需计入复层材料的强度时,则设计温度下的许用应力[σ]=

MPa。

85.焊接接头系数ф应根据容器受压元件的焊接接头型式和无损检测的长度比例要求选取，对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头ф=0.85。

86.选择压力容器用钢必须考虑容器的使用条件、材料的焊接性能、容器的制造工艺、经济合理性等。

87.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；奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中的含碳量应不小于0.04%。

88.Q235-B钢板适用于设计压力≤1.6MPa；使用温度0～350℃；用于壳体时，钢板厚度不大于20mm;不得用于高度或极度危害介质的压力容器。

89.压力容器用碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件者，应在正火状态下使用：

①壳体厚度大于30mm的20R和16MnR。

②其它受压元件（法兰、平盖、管板等）厚度大于50mm的20R和16MnR；

③厚度大于16mm的15MnVR。

90.GB150-1998附录C《低温压力容器》适用于设计温度≤-20℃的碳素钢和低合金钢制低温压力容器的设计、制造、检验和验收。

无保温设施的压力容器由于受环境低温的影响，当其设计温度受环境温度控制时，容器壳体的金属温度≤-20℃时，也应遵循附录C的规定。

91.低温容器受压元件用钢必须是镇静钢，钢的许用应力应取20℃时的许用应力。

92.压力容器在按GB4237《不锈钢热轧钢板》选用厚度大于4mm高合金钢（奥氏体钢）时，图样或相应的技术文件应注明压力容器用钢板；对厚度不大于4mm时，设计单位应注明钢板表面质量的组别。

93.GB150-1998《钢制压力容器》标准中，内压圆筒厚度计算公式为

，适用范围为

；内压球壳厚度计算公式为

，适用范围为

。

94.GB150-1998规定，下列容器的焊接接头表面不得有咬边；

σb＞540MPa钢材及Cr-Mo钢材和不锈钢制造的容器、焊接接头系数φ=1的容器。

95.受内压椭圆形封头的计算壁厚公式δ=

中，K代表

椭圆形封头形状系数，它与比值Di/2hi有关，对标准椭圆封头，该比值等于2，K等于1。

96.压力容器用凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和球冠形封头。

97.GB150-1998规定，压力容器的凸形封头或球壳开孔时，开孔的最大直径d≤0.5Di。

98.碳素钢、低合金钢的安全系数nb≥3,ns≥1.6；高合金钢nb≥3,ns≥1.5。

99.B类焊接接头以及圆筒与球形封头连接的A类焊接接头，当两板厚度不等时，若薄板厚度不大于10mm，两板厚度差超过3mm；或薄板厚度大于10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5mm时，均应按GB150要求单面或双面削薄厚板边缘成斜面。

100.卧式容器的支座主要有鞍座和圈座。

101.GB150-1998对焊接接头系数（φ）的规定：

双面焊或相当双面焊全焊透对接焊接接头：

全部无损探伤时φ=1.0；局部无损探伤时φ=0.85；

102.在压力容器制造中，焊接接头表面不得裂纹、气孔、弧坑和飞溅物等缺陷。

103.《钢制压力容器》GB150-1998不适用于设计压力低于0.1MPa；真空度低于0.02MPa的容器；要求作疲劳分析的容器。

104.由两室或两室以上压力室组成的容器如夹套容器，确定计算压力时应考虑各室之间的最大压力差。

105.对于K≤1的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内径的

0.15%，K>1的椭圆形封头的有效厚度应不小于0.30%。

106.钢材的设计温度低于或等于-20℃时应按规定作低温夏比冲击试验，奥氏体不锈钢使用温度≥-196℃时可免做低温夏比冲击试验。

107.在椭圆形或蝶形封头过渡部分开孔时，其孔的中心线宜垂直于封头表面。

108.低温压力容器的A、B、D类焊接接头均应采用全焊透结构。

低温压力容器施焊前应进行焊接工艺评定试验。

109.低温压力容器的对接接头允许局部检测时，其检测长度应不小于各条焊接接头长度的50%，且不小于250mm。

110.低温压力容器的结构设计要求均应有足够的柔性，结构应尽量简单，减少约束；避免产生过大的温度梯度；应尽量避免结构形状的突然变化，以减少局部高应力；接管端部应打磨成圆角，呈圆滑过渡。

111.低温压力容器的支座需设置垫板，不得直接焊在壳体上。

112.压力容器制造中热处理分为：

焊后热处理和改善力学性能热处理两类。

113.低温压力容器受压元件用钢必须是镇静钢，壳体钢板厚度大于20mm，应逐张进行超声检测，符合JB4730-94规定的Ⅲ级合格。

114.凡需进行100%射线或超声检测的低温压力容器，其T型接头，对接焊缝，角焊缝，均需做100%磁粉或渗透检测。

受压元件与非受压元件的连接焊缝亦需做100%磁粉或渗透检测。

115.对于有两个压力室组成的压力容器,应在图样上分别注明各个压力室的试验压力,并校核相邻壳壁在试验压力下的稳定性。

116.按GB150标准规定,压力容器上人孔筒节的纵向焊缝应是A类焊缝,而人孔法兰与人孔筒节的焊缝应是B类或C类焊缝。

117.GB151-1999《管壳式换热器》适用的参数为公称直径DN≤2600mm，公称压力PN≤35MPa。

118.GB151规定计算换热面积的方法中,以换热管外径为基准,扣除伸入管板的换热管长度后,计算得到的管束外表面。

119.换热管的排列形式主要是:

正三角形、转角正三角形、

正方形、转角正方形，换热管中心距一般不小于1.25倍换热管外径。

120.换热管和管板的连接中，强度胀接的适用范围为：

设计压

力≤4MPa；设计温度≤300℃；操作中无剧烈的振动，无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀。

121.换热管和管板连接中，胀管最小胀接长度应取管板的名义厚度减去3mm,或与50mm二者的最小值。

122.换热管和管板连接中，胀焊并用适用范围为:

密封性能要求较高；承受振动或疲劳载荷；有间隙腐蚀；采用复合管板的场合。

123.卧式换热器的壳程为单相清洁流体时，折流板缺口应水平上下布置；卧式的换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气液相共存或液体中含有固体物料时，折流板缺口应垂直左右布置，并在折流板最低处开通液口。

124.GB151标准推荐的三种防短路结构有：

旁路挡板；挡管；中间挡板。

125.换热器的I级管束是指采用较高级、高级冷拔钢管；Ⅱ级管束是指采用普通级冷拔钢管。

126.GB151规定，符合本规定要求的奥氏体不锈钢焊接钢管可用作换热管，但不得用于极度危害介质的工况；设计压力不大于6.4MPa；使用温度与相应钢号的无缝管相同。

127.GB151规定，对设计温度高于或等于300℃时，接管法兰应采用对焊法兰;对于不能利用接管或接口进行排气和排液的换热器,应在管程和壳程的最高点设置放气口,最低点设置排液口,其最小公称直径为20mm。

128.折流板的最小间距一般不小于圆筒内径的1/5,且不小于50mm。

129.碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，在施焊后应作消除应力的热处理，设备法兰密封面应在热处理后加工。

130.外压和真空换热器以内压进行压力试验。

131.换热管与管板的常用连接方式有强度胀、强度焊、胀焊并用等型式。

132.管板厚度应为：

管板的计算厚度（不小于规定的最小厚度），加上壳程的腐蚀裕量或结构开槽深度的较大者，再加上管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度的较大者。

133.在GB151－1999中耳式支座在换热器上的布置原则：

当公称直径DN≤800mm时，至少应安装2个支座，且对称布置;DN＞800mm时,至少应安装4个支座,且均匀布置。

134.重叠式换热器安装时，上部换热器支座底板到设备中心线的距离应比接管法兰密封面到设备中心线的距离至少小5mm。

135.换热管材料的硬度值一般须小于管板材料的硬度值。

136.拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声检测，射线检测符合JB4730规定的Ⅱ级，超声检测符合JB4730规定的Ⅰ级。

137.不带膨胀节的固定管板换热器，在壳程压力（正压）作用下，管子的轴向应力为拉应力，壳体的轴向应力为拉应力。

138.JB4710-92<钢制塔式容器>适用于高度大于10m，且高度与直径之比大于5的裙座自支承钢制塔器。

139.不锈钢中含碳量0.03%＜C≤0.08%时，称低碳不锈钢，钢号前标上0；不锈钢中含碳量≤0.03%时，称超低碳不锈钢，钢号前标上00。

140.目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力的措施大致有固溶处理、降低钢中含碳量、添加稳定碳化物的元素三种方法。

141.外压及真空容器的主要破坏形式是失稳；低温压力容器的主要破坏形式是脆性断裂。

142.壳体加工成形后的最小厚度是为了满足制造工艺要求、运输和安装过程中刚度要求而规定的厚度。

143.选用压力容器法兰的压力等级时应考虑：

容器法兰的压力等级应不低于法兰材料在工作温度下的允许最大工作压力；真空系统的容器法兰的压力等级应不低于0.6MPa。

144.塔釜设计温度＞250℃或≤-20℃时,裙座筒体上部应设一段与塔釜封头（或筒体）材料相同的过渡短节。

145.塔器地脚螺栓座的材料一般应与裙座筒体材料相同。

当环境温度高于-20℃时地脚螺栓材料一般选用Q235-A;当环境温度低于或等于-20℃时,一般选用16Mn或Q345-E。

二、选择题

1.《容规》适用于A大于或等于0.1MPa；内直径（非