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

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φ1．4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0.2L2.14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，100MPa3.2Q235-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、≤32mm3.4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、C3.9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]t5.8压力容器液压试验压力公式Pt=MPa，取两者中的较大值P+0.1⑴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？5.12GB150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2.1X2.2X2.3X2.4X2.5X2.6∨2.7X2.8X2.9X2.10X2.11∨2.12X2.13X2.14X2.15X2.16∨2.17X2.18X2.19X2.20X3、选择填空3.1a3.2c3.3b3.4a3.5a,b,c,d3.6a,b,c,d3.7c3.8c3.9b3.10c3.11a,b,c3.12b,c3.13b,c3.14b,c3.15b4、填空题4.1联接件被联接件密封元件4.2314.524.3A4.4腐蚀4.5小于4.6之前4.7必须4.84004.9J422J426，J427J506，A102，A107J427A302，A3124.10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1.25P5.9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1.0P1.05P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