2024年知識競賽-容器規(guī)定考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案

（圖片大小可自由調(diào)整）2024年知識競賽-容器規(guī)定考試近5年真題集錦（頻考類試題）帶答案第I卷一.參考題庫(共100題)1.鞍座處筒體周向應力不滿足校核條件要求時，應如何進行結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整？2.臥式容器設(shè)計計算時，通常包括哪些內(nèi)容？3.鋁及鋁合金用于壓力容器受壓元件應符合什么要求？4.有一直立設(shè)備，公稱直徑為1000mm，設(shè)備高25580mm，工作壓力為-0.06MPa，工作溫度為83℃，工作介質(zhì)為煤氣和工藝水，地震基本烈度為7度，基本風壓為350Pa，試確定該設(shè)備的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、設(shè)計及檢驗和驗收標準，該設(shè)備是否屬《容規(guī)》管轄范圍？為什么？5.壓力容器的組焊有哪些要求？6.GB150標準提供了哪兩種開孔補強設(shè)計方法？7.敘述壓力容器受壓部分的焊縫類別？8.壓力容器焊后消除應力熱處理的作用是什么？9.對盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的壓力容器，在設(shè)計時應提出有哪些技術(shù)要求？10.簡述四個強度理論，以及各自的強度條件11.管殼式換熱器中折流板的布置應遵循什么原則？12.壓力容器的主要受壓元件有哪些？13.臥式容器開孔應注意那些問題？14.管殼式換熱器管板的延長部分兼作法蘭時，法蘭部分對管板有什么影響？15.氬弧焊打底、單面焊接雙面成型的對接焊縫可作為何種結(jié)構(gòu)的焊縫？16.塔式容器設(shè)計時，應考慮哪些載荷？17.浮頭式換熱器應按什么程序試壓？18.在雙支座臥式容器設(shè)計中，為什么要取A0.2L？盡可能滿足A0.5？19.臥式容器的支座設(shè)計時，應注意些什么？20.圓平板在周邊均布彎矩作用下，板中的應力有什么特點？21.壓力容器的容積如何確定？22.JB/T4710鋼制塔式容器適用及不適用的范圍各是什么？23.應力腐蝕破裂是何種原因引起的？24.編制《容規(guī)》的宗旨是什么？25.為什么圓錐半頂角α≤30°時，可以采用無折邊結(jié)構(gòu)？26.低溫壓力容器及其部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計有些什么要求？27.臥式容器選用雙支座時，固定端的設(shè)置位置如何確定？選用多支座時，固定端的設(shè)置位置如何確定？28.為何要對塔設(shè)備進行撓度控制？29.新容規(guī)對GB151《管殼式換熱器》有哪些影響（寫出三到五條）？30.《程規(guī)》是壓力容器哪些方面的基本要求？31.立式容器的支承有哪幾種型式？32.GB150標準壁厚計算公式的焊縫系數(shù)ψ，指的是容器上哪類焊縫的焊縫系數(shù)？為什么？33.金屬的機械性能有哪些主要指標？34.圓筒A類焊縫之間、或封頭A類焊縫的端點與相鄰圓筒A類焊縫之間的距離應為多少？35.塔設(shè)備應進行那些應力計算（公式）？應進行那些組合應力校核（公式）？36.壓力容器制造中熱處理分為哪兩類？其目的是什么？37.何為地震的基本烈度？何為地震的設(shè)防烈度？何為地震的基本加速度？38.管板與換熱管之間的連接方式主要的有哪幾種？，使用范圍如何？39.容器開孔后為什么需要補強？外壓容器和平板開孔補強面積為什么均須減半？40.GB150標準中圓筒厚度計算公式的理論依據(jù)是什么？該公式適用于設(shè)計壓力范圍是多少？41.螺栓法蘭連接設(shè)計中應包含哪些內(nèi)容？其合理設(shè)計的關(guān)鍵是什么？42.何謂沸騰鋼？何謂鎮(zhèn)靜鋼？各有什么特點？43.Q235－A鋼板的適用范圍？44.射線檢測底片質(zhì)量技術(shù)等級有哪幾種？如何選用？45.新容規(guī)中的壓力試驗那種試驗對JB/T4710《鋼制塔式容器》影響最大？該試驗的試驗壓力如何??？46.管殼式換熱器的管箱、浮頭蓋在什么情況下應在施焊后進行消除應力的熱處理？設(shè)備法蘭密封面應在何時加工？47.管殼式換熱器管程或殼程的介質(zhì)進口處，什么情況下應設(shè)置防沖板？48.《固容規(guī)》規(guī)定，關(guān)于壓力容器液壓試驗時試驗介質(zhì)溫度有何要求？49.臥式容器設(shè)計時，應考慮哪些載荷？50.何為基本風壓？標準規(guī)定最小值為多少？51.標準橢圓封頭的有效厚度應不小于封頭內(nèi)直徑的0.15％，原因是什么？52.壓力容器設(shè)計時應考慮哪些載荷？53.為什么壓力容器有時可允許開孔后不另行補強？54.磁粉探傷和滲透探傷各按哪項標準進行？55.《規(guī)程》對壓力容器的哪七個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督？56.哪那些壓力容器只需要滿足《固容規(guī)》總則，設(shè)計和制造許可要求？57.金屬溫度應如何確定？58.全焊透焊接結(jié)構(gòu)型式原則上應用于哪些情況下？59.哪些材料不可以用磁粉探傷方法檢測？60.按照《固容規(guī)》的要求，壓力容器設(shè)計條件至少包含哪些內(nèi)容？61.為什么要控制S、P含量？62.內(nèi)壓、外壓及真空容器的設(shè)計壓力如何確定？63.JB/T4731鋼制臥式容器適用及不適用的范圍各是什么？64.影響安全系數(shù)值的主要因素有哪些？65.塔式容器確定設(shè)計壓力時，應考慮因素？66.何謂計算厚度、設(shè)計厚度、名義厚度和有效厚度？67.壓力容器進行壓力試驗的目的是什么？合格標準是什么？68.《規(guī)程》規(guī)定，用于焊接壓力容器的碳素鋼和低合金鋼的含碳量不應大于多少？69.《固容規(guī)》對設(shè)計壓力容器時提出那些節(jié)能要求？70.臥式容器液壓試驗時，試驗壓力確定公式？71.簡單壓力容器有哪些特點？72.射線探傷按JB/T4730－2005《承壓設(shè)備無損檢測》進行，對100％探傷的A類、B類焊縫各應何級別為合格？對局部探傷的A類、B類焊縫，又應何級別為合格？73.殼體開孔，當采用補強圈補強時，應所遵循的原則？74.GB150標準規(guī)定，除采用常規(guī)設(shè)計方法之外，還允許采用什么方法設(shè)計？75.選擇壓力容器材料時，主要應遵循哪些原則？76.經(jīng)局部無損探傷的焊縫，如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時如何處理？77.GB151適用的換熱器型式及參數(shù)范圍是什么？78.壓力容器的焊縫可能存在哪些缺陷？79.壓力容器設(shè)計總圖應包含哪些主要內(nèi)容？80.什么情況下，管殼式換熱器殼程介質(zhì)進出口處，設(shè)置導流筒？81.焊縫系數(shù)ψ是根據(jù)哪些因素確定的？82.多腔壓力容器如何類別劃分？83.簡述“新容規(guī)”容器類別的劃分時，容器的容積是如何定義及計算的？對固定管板換熱器和有氣相空間的液體儲罐（工作壓力大于0.1MPa）分別敘述其幾何容積如何確定？84.在管板和平蓋的選材中，何時采用鍛件？何時采用板材？采用何種用途板材？85.GB151-1999中目前引用的國內(nèi)最新標準有那些（寫出部分標準）。86.提高梁抗彎強度的主要措施有哪些？87.有一17m3臥式儲存容器，公稱直徑為1600mm，設(shè)備筒體長度為8000mm，有效容積15m3，工作壓力為0.6MPa，工作溫度為40℃，工作介質(zhì)為工藝水（中度危害），該設(shè)備是否屬《新容規(guī)》管轄范圍？劃為幾類？為什么？88.哪些情況下不可以用超聲波探傷檢測？89.對塔器而言壓力容器本體范圍的界定包括哪些內(nèi)容？本體中的主要受壓元件包括哪些內(nèi)容？非受壓元件與壓力容器的連接焊縫包括哪些內(nèi)容（舉一到兩例）？90.什么是沖擊功？Ak與αk有何區(qū)別？91.容器法蘭和接管法蘭有哪幾種型式，各有何特點？92.有一臥置管殼式換熱器，公稱直徑為1000mm，殼內(nèi)走冷卻水，工作壓力為0.6MPa，工作溫度進口為30℃，出口為40℃，下進上出；管內(nèi)工藝水（標準沸點為100℃），工作壓力為1.6MPa，工作溫度進口為130℃，出口為80℃，下進上出，管箱容積1.5m3，管內(nèi)容積0.7m3，該設(shè)備是否屬“容規(guī)”管轄范圍？劃為幾類？為什么？93.管殼式換熱器中折流板的最小和最大間距各為多少？94.筒體和封頭制造主要控制哪些項目？95.外壓及真空容器的主要破壞型式是什么？低溫壓力容器的主要破壞型式是什么？96.無折邊球面封頭和錐形封頭與筒體的連接均應采用何種焊縫結(jié)構(gòu)？97.壓力容器的失效準則有哪三種？GB150標準采用的是哪種失效準則？98.簡述對壓力容器的基本要求。99.壓力容器焊接接頭的探傷方法如何選擇？100.壓力容器常見的破壞型式有哪些？第I卷參考答案一.參考題庫1.參考答案：鞍座處筒體周向應力隨鞍座包角θ和鞍座寬度以及筒體壁厚等的增加而減少。當周向應力不滿足校核條件時，一般不考慮增加筒體壁厚，而首先考慮在鞍座和筒體之間增設(shè)鞍座墊板以對筒體進行局部加強，這可有效地降低周向應力。若加墊板不能滿足要求時，可適當增大鞍座包角θ和鞍座寬度，或者兩者同時增加；若上述措施仍不能滿足要求時，可考慮在鞍座面上增設(shè)加強圈。2.參考答案：1按GB150或按NB/T47003.1進行筒體或封頭的強度計算；2支座處的局部應力計算；3圓筒中間截面及鞍座附近各應力校核；4有地震引起的地腳螺栓應力計算及校核。3.參考答案：（1）設(shè)計壓力不應大于8MPa，設(shè)計溫度為－269～200℃； （2）當設(shè)計溫度大于65℃時，一般不選用含鎂量大于等于3％的鋁合金。4.參考答案：設(shè)計壓力：-0.1MPa設(shè)計溫度：90℃設(shè)計及檢驗和驗收標準：JB/T4710《鋼制塔式容器》該設(shè)備不屬于《容規(guī)》管轄范圍，因為該設(shè)備工作壓力為-0.06MPa，小于0.1MPa5.參考答案：壓力容器器制造中不允許強力組裝，不宜采用十字焊縫。6.參考答案：提供了等面積補強法和極限分析法7.參考答案：壓力容器受壓部分的焊縫按其所在的位置分為A、B、C、D四類；圓筒的軸向焊縫屬于A類焊縫；各凸形封頭的所有拼接焊縫屬于A類焊縫；球形封頭與圓筒連接的環(huán)向焊縫屬于A類焊縫；錐形封頭小端與接管連接的焊縫屬于B類焊縫；管板與殼體連接的焊縫屬于C類焊縫；補強圈與殼體連接的焊縫屬于D類焊縫。8.參考答案：（1）消除焊接接頭中的氫，提高接頭的抗裂性和韌性；（2）降低焊接接頭中的殘余應力，降低焊縫及熱影響區(qū)的硬度，提高接頭抗脆斷和耐應力腐蝕能力；（3）改善焊縫及熱影響區(qū)的金相組織；（4）穩(wěn)定容器結(jié)構(gòu)，避免在以后加工和使用過程中發(fā)生畸變；（5）對耐熱鋼，可穩(wěn)定焊縫及熱影響區(qū)的碳化物，提高接頭的高溫持久強度。9.參考答案：A.注明用高頸對焊法蘭、帶加強環(huán)的金屬纏繞墊片和專用級高強度螺栓組合。B.在耐壓試驗合格后進行泄漏試驗時，試驗壓力、試驗介質(zhì)和相應的檢驗要求應在圖樣上和設(shè)計文件中注明。C.應在泄放裝置的排出口裝設(shè)導管，將泄放介質(zhì)引至安全地點，并且進行妥善處理，不得直接排入大氣。D.鋼制壓力容器的接管（凸緣）與殼體之間的接頭設(shè)計以及夾套壓力容器的接頭設(shè)計應當注明采用全焊透結(jié)構(gòu)。E.焊后熱處理。F.對于≥12㎜的碳素鋼和低合金鋼板應逐張進行超聲檢測，符合JB/T4730.3-2005Ⅱ合格，g、容器上的A、B類焊縫應進行100%射線或超聲檢測；10.參考答案：1）最大拉應力理論（第一強度理論） 材料發(fā)生斷裂的主要因素是最大拉應力達到極限值 2）最大伸長拉應變理論（第二強度理論） 無論材料處于什么應力狀態(tài)，只要發(fā)生脆性斷裂，都是由于微元內(nèi)的最大拉應變（線變形）達到簡單拉伸時的破壞伸長應變數(shù)值。 3）最大切應力理論（第三強度理論） 無論材料處于什么應力狀態(tài)，只要發(fā)生屈服，都是由于微元內(nèi)的最大切應力達到了某一極限值。 4）形狀改變比能理論（第四強度理論） 無論材料處于什么應力狀態(tài)，只要發(fā)生屈服，都是由于微元的最大形狀改變比能達到一個極限值。11.參考答案：在管殼式換熱器中，折流板的布置原則為：1.折流板的布置必須符合工藝設(shè)計條件的要求。特別是對折流板的形式、折流板的間距、靠近殼程物料進出口的折流板位置等必須盡可能滿足工藝設(shè)計條件。2.在工藝設(shè)計條件沒有特別要求的情況下，折流板一般應按等間距布置，管束兩端的折流板盡可能靠近殼程進、出口接管。3.臥式換熱器的殼程為單相清潔流體時，折流板缺口應水平上下布置，若氣體中含有少量液體時，則應在缺口朝上的折流板的最低處開通液口；若液體中含有少量氣體時，則應在缺口朝下的折流板的最高處開通氣口。4.臥式換熱器、冷凝器和重沸器的殼程介質(zhì)為氣、液相共存或液體中含有固體物料時，折流板缺口應垂直左右布置，并在折流板最低處開通液口。12.參考答案：壓力容器的筒體、封頭（端蓋）、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、開孔補強圈、設(shè)備法蘭；球罐的球殼板；換熱器的管板和換熱管；M36以上的主螺栓及公稱直徑大于250mm的接管和管法蘭均作為主要受壓元件。13.參考答案：①開孔應盡量避免開在兩支座中間截面和支座橫截面處；②上出料口應插入設(shè)備內(nèi)，離底部一定距離；③安全閥應安放在設(shè)備頂部，接管與設(shè)備內(nèi)壁齊平；④臥式容器筒體長度大于等于6000mm時，應考慮設(shè)置兩個以上人孔；⑤臥式容器底部出料口若直接與泵和閥門相接，應在出料口設(shè)置防渦流板。14.參考答案：當管板兼作法蘭時，法蘭力矩不僅作用于法蘭上，還會延伸作用于管板上，對管板來說，增加了一個附加力矩。因此計算管板時，除考慮殼程、管程設(shè)計壓力的“當量壓力”及管子與殼體不同熱膨脹引起的“當量壓力”外，還需要計入由于法蘭力距引起的管板應力。由于法蘭力矩在管板中引起的附加力矩，使管板計算趨于復雜化，管板厚度取決于其危險組合。對延長部分兼作法蘭的管板，法蘭和管板應分別設(shè)計，且法蘭厚度可以和管板厚度不同。15.參考答案：可作為相當于雙面焊的全焊透對接焊縫。16.參考答案：應考慮以下載荷：①內(nèi)壓或外壓；②液柱靜壓力；③塔式容器自重（包括內(nèi)件和填料等）以及正常操作條件下或試驗狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力載荷；④附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷；⑤風載荷和地震載荷；需要時，還應考慮以下載荷：⑥連接管道和其他部件引起的作用力；⑦溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力；⑧包括壓力急劇波動的沖擊載荷；⑨沖擊反力，如由流體沖擊引起的反力等；⑩運輸或吊裝時的作用力。17.參考答案：浮頭式換熱器試壓程序： ①用試驗壓環(huán)和浮頭專用試驗工具進行換熱管與管板連接接頭試壓； ②管程試壓； ③殼程試壓。18.參考答案：（1）為了減少支座處臥式容器筒體的最大彎矩，使其整體應力分布合理，即支座跨距中心與支座處筒體最大彎矩相等。據(jù)此原現(xiàn)可推導出支座中心與封頭切線間的距離A＝0.27L（L為筒體長度）。若偏離此值，將會顯著增加軸向彎曲應力。（2）封頭的剛性一般比筒體大，并能對筒體起局部加強作用，但只有在試驗證明的A0.5時才有加強效能。因此，支座的最佳位置，應在滿足A0.2L的條件下，盡量使A0.5Ra。19.參考答案：①臥式容器的支座通常選用標準鞍式鋼制支座，當選用JB/T4712標準鞍式支座時，可免除對鞍式支座的校核； ②臥式容器應優(yōu)先選用雙支座，當采用雙支座時，支座中心線的位置至封頭切線的距離A宜取≤0.2L，并盡可能使A≤0.5Ra； ③當雙支座焊在容器上時，其中的一個支座應采用滑動支座或滾動支座。20.參考答案：1應力狀況：兩向彎曲應力，徑向、環(huán)向彎曲應力。2兩種極端邊界支持條件。A.簡支：圓板邊緣的偏轉(zhuǎn)不受約束，σmax在板中心，徑向應力與環(huán)向應力相等。B.固支：圓板邊緣的偏轉(zhuǎn)受絕對約束（等于零），σmax在板邊緣為徑向應力。21.參考答案：應由設(shè)計圖樣標注的尺寸計算并予圓整，且不扣除內(nèi)部附件體積的容積。22.參考答案：J.B/T4710-2005：①本標準適用于設(shè)計壓力PN≤35MPa，高度H（基礎(chǔ)環(huán)板底平面至塔體上封頭切線的距離）＞10m，且高度H與平均直徑D之比大于5的裙座自支承鋼制塔式容器。②本標準不適用的塔式容器：A.帶有牽拉裝置的塔式容器；B.有操作平臺聯(lián)成一體的排塔或塔群；C.帶有夾套的塔式容器。23.參考答案：金屬在持久拉應力和特定腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用下產(chǎn)生脆性破裂。24.參考答案：為了保證固定式壓力容器的安全運行，保護人民生命和財產(chǎn)安全，促進國民經(jīng)濟發(fā)展。25.參考答案：對于以薄膜應力承載的錐殼，其壁厚按當量圓筒計算。但在錐殼與相鄰圓筒連接部位由于變形協(xié)調(diào)引起的附加應力的作用尚需另行考慮。附加應力的大小與錐殼半頂角大小直接相關(guān)。半頂角較小時，錐殼與圓筒連接處變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生的附加應力很小，不會影響錐殼的計算厚度。但半頂角較大時，其邊界力和由此引起的附加應力會大大增加，為此導致加厚錐殼與圓筒連接部位的厚度。當錐殼半頂角更大時，因邊界力急劇增大會導致很大的厚度，從經(jīng)濟性出發(fā)，宜在錐殼端部增設(shè)一過渡圓弧段（環(huán)殼），其作用類似碟形封頭的過渡圓弧段，從而大大緩和錐殼端部的局部附加應力，此時錐形封頭稱折邊錐形封頭，且有大端折邊與小端折邊之分。為有效緩解錐殼與圓筒間的附加應力，對折邊的過渡段轉(zhuǎn)角半徑須有一定要求。關(guān)于折邊結(jié)構(gòu)GB150規(guī)定錐殼大端，當半頂角α≤30°時，可采用無折邊結(jié)構(gòu)。26.參考答案：（1）結(jié)構(gòu)盡量簡單，減少約束；（2）避免產(chǎn)生過大的溫度梯度；（3）應盡量避免結(jié)構(gòu)形狀的突然變化，以減小局部應力；（4）接管與殼體連接部位應圓滑過渡，接管端部內(nèi)壁處倒角；（5）容器的支座或支腿不得直接焊在殼體上，需設(shè)置墊板。27.參考答案：①臥式容器選用雙支座時，固定端應設(shè)置在接管較多，管口直徑較大一側(cè)； ②臥式容器選用多支座時，固定端應設(shè)置在筒體中間作為固定點，兩側(cè)均為滑動端。28.參考答案：①對板式塔而言：過大的撓度使得塔盤傾斜嚴重，氣液傳質(zhì)不均勻，導致塔板效率下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量；②與塔體連接的接管因塔的擺動過大，連接處受到拉、壓、彎、扭的綜合作用，易出現(xiàn)泄漏，對易燃、易爆及有毒介質(zhì)是十分危險的；③塔頂撓度過大，即意味著塔設(shè)備在擺動過程中最大位移處離中心軸線的絕對距離較大，由此會產(chǎn)生較大的附加偏心彎矩，影響設(shè)備的使用壽命。為確保塔設(shè)備的正常操作和安全運行必須對塔的頂部撓度進行適當控制。29.參考答案：1.容器類別的劃分：按新“容規(guī)”附錄A； 2.容器類別的標識：由漢字一，二，三改為羅馬數(shù)字Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ； 3.風險評估報告：對第Ⅲ類壓力容器，要求設(shè)計者出具主要失效模式、風險控制等內(nèi)容的風險評估報告； 4.安全系數(shù)調(diào)整：抗拉強度的安全系數(shù)由3.0調(diào)整為2.7、屈服強度由1.6調(diào)整為1.5；（在新的GB150、GB151出臺之前仍按老標準執(zhí)行） 5.預期使用年限：設(shè)計條件必須提出，設(shè)計時必須寫出壓力容器的設(shè)計使用年限（疲勞容器標明循環(huán)次數(shù)）； 6.設(shè)計文件：強度計算書（所有壓力容器）或者應力分析報告、設(shè)計圖樣、制造條件、風險評估報告（適用于第Ⅲ類壓力容器），有必要時，還應當包括安裝與使用說明。30.參考答案：《規(guī)程》是壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督的基本要求。31.參考答案：立式容器的支承有以下幾種型式： （1）耳式支承：JB／T4712.3－2007分為不帶整體加強環(huán)和帶整體加強環(huán)。必要時應設(shè)置墊板。 （2）腿式支座：JB／T4712.2－2007，必要時增設(shè)墊板。 （3）支承式支座：JB／T4712.4－2007分為鋼板支座和鋼管支座。一般均設(shè)墊板。 （4）裙式支座：裙座筒體與容器封頭殼壁采用全焊透對接連續(xù)焊。必要時加筋板。 （5）容器操作溫度較高時，應設(shè)置特制的滑動支承板。32.參考答案：因為壁厚計算公式是根據(jù)最大主應力理論推導出來的，此處的最大主應力就是回轉(zhuǎn)薄殼上緯線切線方向的應力（即環(huán)向應力），A類焊縫處于環(huán)向正應力狀態(tài)，受力最大，故該公式中的ψ指的是容器上的A類焊縫的焊縫系數(shù)。33.參考答案：金屬的機械性能是指金屬材料在外力作用下表現(xiàn)出來的特性或力學性能，其主要指標有：（1）強度極限σb；（2）屈服極限σs；（或產(chǎn)生0.2％殘余變形的應力值件屈服強度σ0.2）；（3）延伸率δ5或δ10；（4）斷面收縮率ψ；（5）冷彎（一種間接的塑性指標）；（6）沖擊韌αk（沖擊功）（7）硬度（對局部塑變形的抗力及耐磨性）。34.參考答案：該距離應大于名義厚度的3倍，且不小于100mm。35.參考答案：A.各載荷引起的軸向應力： ①內(nèi)壓或外壓引起的軸向應力： ②操作或非操作時重力引起的軸向應力： ③彎矩引起的軸向應力： B.強度及穩(wěn)定校核： ①圓筒最大組合拉應力的校核： 對內(nèi)壓容器： 對外壓容器： ②圓筒最大組合壓應力的校核： 對內(nèi)壓容器： 對外壓容器： 式中：為圓筒許用軸向壓應力，按下式確定： 取兩者之小值。（載荷組合系數(shù)K=1.2）36.參考答案：分為焊后熱處理和改善力學性能熱處理兩類。其目的是消除和降低焊接過程中產(chǎn)生的應力；避免焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋，恢復因冷作和時效而損失的力學性能；改善焊接接頭及熱影響區(qū)的塑性和韌性，提高抗應力腐蝕的能力。37.參考答案：①地震基本烈度： 地震的基本烈度是指在一定期限內(nèi)，一個地區(qū)可能遭遇到的最大烈度，基本烈度為50年超越概率為10%的烈度。 ②抗震設(shè)防烈度： 設(shè)防烈度是按國家批準權(quán)限審定，作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度；一個地區(qū)設(shè)防烈度不一定與本*地區(qū)地震的基本烈度相同。 ③地震的基本加速度： 50年設(shè)計基準期超越概率為10%的地震加速度取值。38.參考答案：①主要方式有：強度焊、強度脹及脹焊并用。②強度焊適用于設(shè)計壓力PN≤35MPa的換熱器，但不適用于有較大振動及有間隙腐蝕的場合；強度脹適用于設(shè)計壓力≤4MPa，設(shè)計溫度≤300℃的換熱器，操作中無劇烈振動、無過大的溫度變化及無嚴重的應力腐蝕的換熱器；脹焊并用結(jié)構(gòu)適用于密封性能要求較高的場合、承受振動或疲勞載荷的場合及有間隙腐蝕的場合。39.參考答案：由于開孔損失了部分承壓金屬，不但會削弱容器殼壁的強度，還會破壞殼壁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，從而導致局部應力集中。此局部應力峰值很高，可達到基本薄膜應力的3倍，甚至5～6倍。再加上開孔接管處還會受到各種外載和溫度的影響，以及制造上存在一些缺陷等諸多原因的綜合作用，在開孔邊緣發(fā)生脆性裂紋或疲勞破壞，所以必須進行必要的設(shè)計計算，達到補強的要求。 等面積補強中算中，實際補強的是殼體開孔喪失的薄膜應力抗拉強度斷面積。而受壓平板產(chǎn)生的是彎曲應力，故應按平板開孔所喪失的抗彎強度來確定其補強面積，使開孔補強前后在補強范圍內(nèi)的抗彎模量相同，由此導出的補強面積為開孔挖去面積的0.5倍。 對于外壓容器除強度之外，還須滿足穩(wěn)定條件。由于按外壓計算的壁厚較承受同樣數(shù)值內(nèi)壓時大，而局部補強其主要目的是降低應力集中，故外壓容器局部補強所需補強的面積可少些，經(jīng)研究，為挖去金屬面積一半時即可滿足。40.參考答案：該公式根據(jù)第一強度理論（即最大主應力理論）推導出來的，圓筒厚度可表達為，可用以計算單層或多層圓筒壁厚（包括低、中、高壓容器），劃定，代入上式后可得該公式適用于。但GB150標準規(guī)定設(shè)計壓力不大于35MPa。41.參考答案：螺栓法蘭連接設(shè)計的內(nèi)容A.確定墊片材料、型式及尺寸；B.確定螺栓材料、規(guī)格及數(shù)量；C.確定法蘭材料、密封面型式及結(jié)構(gòu)尺寸；D.進行應力校核，計算中所有尺寸均不包括腐蝕余量；E.對承受內(nèi)壓的窄面整體法蘭和按整體法蘭計算的窄面任意式法蘭進行剛度校核。法蘭連接合理設(shè)計的三個關(guān)鍵：（1）在墊片設(shè)計時，應控制盡可能小的墊片載荷。（2）在螺栓配置設(shè)計中，應控制盡可能小的螺栓中心圓直徑，從而構(gòu)成盡可能小的法蘭力矩，遵循“最小載荷準則”。（3）在以上基礎(chǔ)上，將法蘭的錐頸和法蘭環(huán)比例設(shè)計得當，使法蘭各部分允分地發(fā)揮強度性能并保證足夠的剛度，即趨于滿應力狀態(tài)，遵循“滿應力準則”。42.參考答案：脫氧不完全的鋼稱為沸騰鋼。由于脫氧不完全及鋼中含氧量多，澆注及凝固時會產(chǎn)生大量CO氣泡，呈劇烈的沸騰現(xiàn)象。沸騰鋼成材率高、成本低、表面質(zhì)量及涂沖性能好，但含氧量高、時效敏感性及冷脆傾向較大，內(nèi)部雜質(zhì)較多，抗腐蝕性和機械性能較差，不宜作重要用途用。 鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼。澆注時鋼液平靜，沒有沸騰現(xiàn)象，這種鋼冷凝后有集中縮孔，故成材率低，成本高，但鎮(zhèn)靜鋼氣體含量低、偏析小、時效傾向低、疏松較少，質(zhì)量較高。43.參考答案：根據(jù)GB150標準規(guī)定，Q235－A鋼板的適用范圍如下：容器設(shè)計壓力P1.0MPa；鋼板使用溫度0～350℃用于容器殼體時，鋼板厚度不大于16mm；不得用于液化石油氣、以及毒性為高度或極度危害介質(zhì)的壓力容器。44.參考答案：分為A級——低靈敏度技術(shù)、AB級——中靈敏度技術(shù)、B級別——高靈敏度技術(shù)。 承壓設(shè)備對接焊接接頭的制造、安裝、在用時的射線檢測，一般應采用ＡＢ級。對重要設(shè)備、結(jié)構(gòu)、特殊材料和特殊焊接工藝制作的對接焊接接頭可采用B級。對支承件和結(jié)構(gòu)件可采用A級。 1.需做氣密性試驗的設(shè)備，有安全閥的，其整定壓力如何確定？ 安全閥的整定壓力應在最高允許工作壓力和設(shè)計壓力之間取值。 2.什么情況下應采用爆破片？ A.壓力快速增長。b對密封有更高要求。c容器內(nèi)物料會導致安全閥失效。d安全閥不能適用的其他情況。45.參考答案：壓力試驗：壓力試驗分為液壓試驗、氣壓試驗和氣液組合壓力試驗；新增加的氣液組合壓力試驗主要是對塔設(shè)備而言的，考慮基礎(chǔ)承重等原因無法進行液壓試驗，進行氣壓試驗又耗時過長。對氣液共存的塔式容器是很好的試驗方法。對由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)、填料等原因無法充滿液體，以及液壓試驗泵能力不足，或者設(shè)備太大，用液放液有困難，或者工作狀態(tài)氣多液少，用氣液組合壓力試驗可使基礎(chǔ)減小，節(jié)約建造成本。氣液組合壓力試驗：試驗壓力按氣壓試驗壓力值。（設(shè)計、制造、無損檢測也按氣壓試驗的要求進行。同時，應按照氣壓試驗做好安全防護工作）。新容規(guī)中，Ⅲ類設(shè)備明顯增多。對第Ⅲ類壓力容器，要求設(shè)計者出具主要失效模式、風險控制等內(nèi)容的風險評估報告；46.參考答案：①碳素鋼和低合金鋼的焊有分程隔板的管箱和浮頭蓋以及管箱的側(cè)向開孔超過1/3管箱殼體內(nèi)徑的管箱，應在施焊后進行消除應力的熱處理； ②設(shè)備法蘭密封面應在消除應力的熱處理后精加工。47.參考答案：①管程設(shè)置防沖板的條件： 當管程采用軸向入口或換熱管內(nèi)流體流速超過3m/s時，應設(shè)置防沖板，以減少流體的不均勻分布和對換熱管端的沖蝕。 ②殼程設(shè)置防沖板的條件： 1）當殼程進口管流體的ρυ2值為下列數(shù)值時，應在殼程進口處設(shè)置防沖板： A.非腐蝕、非磨蝕的單向流體：ρυ2＞2330kg/m·s2者； B.其他液體，包括沸點下的液體：ρυ2＞740kg/m·s2者； 2）有腐蝕或有磨蝕的氣體、蒸汽及氣液混合物，應設(shè)置防沖板： 注：ρ—流體密度，kg/m3； υ—流體流速，m·s。48.參考答案：液壓試驗時，試驗溫度（容器器壁金屬溫度）應當比容器器壁金屬無延性轉(zhuǎn)變溫度高30℃，或者按照本規(guī)程引用標準的規(guī)定執(zhí)行，如果由于板厚等因素造成材料無延性轉(zhuǎn)變溫度升高，則需相應提高試驗溫度。49.參考答案：應考慮以下載荷： ①壓力； ②液柱靜壓力； ③臥式容器自重（包括內(nèi)件等）以及正常工作條件下或試驗狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力載荷； ④附屬設(shè)備、平臺、隔熱材料和襯里等集中及均布重力載荷； ⑤地震載荷； ⑥支座的作用反力； ⑦有熱膨脹引起的支座摩擦力及其他作用力； 需要時，還應考慮以下載荷： ⑧連接管道和其他部件引起的作用力； ⑨包括壓力急劇波動的沖擊載荷； ⑩沖擊反力，如由流體沖擊引起的反力等； ⑾壓力及溫度變化的影響； ⑿在運輸或吊裝中承受的作用力。50.參考答案：基本風壓： 風載荷的基準壓力，按我國荷載規(guī)范規(guī)定為十米高度處50年一遇十分鐘的最大平均風速。 基本風壓是按q=1/2ρv2計算得出的，新標準規(guī)定，不得小于0.3KN/m2（即300Pa）。51.參考答案：是考慮在內(nèi)壓作用下封頭局部不會出現(xiàn)彈體失穩(wěn)的要求。52.參考答案：應考慮的載荷有： （1）內(nèi)壓、外壓或最大壓差； （2）液體靜壓力，必要時應考慮以下載荷； （3）容器自垂（包括內(nèi)件和填料等）； （4）正常操作條件下或試驗狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重量載荷； （5）附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷； （6）風載荷； （7）地震載荷； （8）支座的作用反力； （9）連接管道和其他部件引起的作用力； （10）由于熱膨脹量不同引起的作用力； （11）壓力和溫度變化的影響； （12）容器在運輸或吊裝時承受的作用力。53.參考答案：（1）殼體的實際厚度往往超過實際強度的需求；造成此類的原因是設(shè)計時鋼板向上圓整、許多開孔并不位于焊縫（而壁厚計算公式已計入焊縫系數(shù)而使壁厚增加）上。（2）開孔處一般總有接管相連，在補強區(qū)內(nèi)存在可起補強作用的多余金屬。（3）通常在一定范圍的開孔應力集中系數(shù)比允許值3.0要小一些。54.參考答案：磁粉探傷和滲透探傷按JB/T4730《壓力容器無損檢測》進行。55.參考答案：《規(guī)程》對壓力容器的設(shè)計、制造、安裝、改造、維修、使用、檢驗檢測等進行監(jiān)督，并必須滿足《規(guī)程》的要求。56.參考答案：容積大于1L并且小于25L，或者內(nèi)直徑（對非圓形截面，指截面內(nèi)邊界的最大幾何尺寸，例如矩形為對角線，橢圓為長軸）小于150mm的壓力容器，只需要滿足本規(guī)程總則和3.1、4.1.1的規(guī)定，其設(shè)計、制造按照相應產(chǎn)品標準的要求。57.參考答案：金屬溫度系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度，而不是內(nèi)外表面最高溫度。58.參考答案：（1）介質(zhì)為易燃或毒性程度為極度和高度危害的壓力容器； （2）作氣壓試驗的壓力容器； （3）第三類（A類和C類）壓力容器； （4）低溫壓力容器； （5）按疲勞準則設(shè)計的壓力容器； （6）直接受火焰加熱的壓力容器。59.參考答案：奧氏體鋼、銅、鋁等材料不可以用磁粉探傷方法進行檢測。60.參考答案：（1）操作參數(shù)（包括工作壓力、工作溫度范圍、液位高度、接管載荷等）； （2）壓力容器使用地及其自然條件（包括環(huán)境溫度、抗震設(shè)防烈度、風和雪載荷等）； （3）介質(zhì)組分與特性； （4）預期使用年限； （5）幾何參數(shù)和管口方位； （6）設(shè)計需要的其他必要條件。61.參考答案：硫，在鋼中生成FeS，分布在奧氏體晶界，使鋼材在1000℃左右熱軋時產(chǎn)生熱脆，導致開裂。硫與其他雜質(zhì)形成的夾雜物常導致鋼材開裂。硫還容易使焊縫熱脆，并使焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋，因此必須控制硫的含量。 磷，是煉鋼難以除盡的雜質(zhì)，它固溶在鐵素體中，顯著降低鋼的塑性和韌性，尤其是低溫韌性，使鋼材脆性增加，稱為冷脆，磷使鋼產(chǎn)生偏析影響焊接性能，因此必須加以控制。62.參考答案：內(nèi)壓容器：設(shè)計壓力是指在相應的設(shè)計溫度下以確定容器殼體厚度的壓力，其值不得低于安全閥的開啟壓力和爆破片裝置的爆破壓力。 外壓容器：設(shè)計壓力應取在正常操作情況下可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。 真空容器：真空容器按承受外壓設(shè)計；當裝有安全控制裝置時，設(shè)計壓力取1.25倍的最大內(nèi)外壓力差與0.1MPa兩者中較小值；當無安全控制裝置時，取0.1MPa。63.參考答案：J.B/T4731-2005：①本標準適用于設(shè)計壓力PN≤35MPa，在均布載荷作用下，兩個位置對稱的鞍式支座支承的臥式容器。②本標準不適用的臥式容器：A.直接火焰加熱及受核輻射作用的臥式容器；B.經(jīng)常搬運的臥式容器；C.要求進行疲勞分析的臥式容器；D.帶有夾套的臥式容器。64.參考答案：影響安全系數(shù)的因素很多，主要有：①材料性能和質(zhì)量的影響。材料性能越穩(wěn)定，質(zhì)量越好，安全系數(shù)就可以取得較低；②設(shè)計計算的精確性。設(shè)計對象在生產(chǎn)中的重要地位和危險性，應力分析越準確，安全系數(shù)可相應較低，而設(shè)計對象在生產(chǎn)中越重要、危險性越大，安全系數(shù)就應較高些；③制造和檢驗的影響。制造及檢驗水平高且穩(wěn)定，安全系數(shù)可以取得較低；④使用工次的影響。使用工次復雜，操作條件苛刻，安全系數(shù)應較高；⑤某些目前還無法準確估計的因素，如人為因素，地震等意外事件的影響。安全系數(shù)的選取，要綜合考慮上述各影響因素，并要考慮材料在不同強度下的情能差別，溫度不同，安全系數(shù)也不一樣。65.參考答案：①塔式容器上裝有超壓泄放裝置時，應按GB150的規(guī)定確定塔式容器的設(shè)計壓力。②對于工作壓力小于0.1MPa的內(nèi)壓塔式容器，設(shè)計壓力取不小于0.1MPa；③真空塔式容器的，設(shè)計壓力按承受外壓考慮。當裝有安全控制裝置時，設(shè)計壓力取不小于1.25倍的最大內(nèi)外壓力差和0.1MPa兩者中的較低值；當無安全控制裝置時，取0.1MPa。④有兩個或兩個以上壓力室組成的塔式容器，應分別確定各室的設(shè)計壓力。66.參考答案：計算厚度系指按各章公式計算得到的厚度，不包括厚度附加量。設(shè)計厚度系指計算厚度與腐蝕裕量之和。名義厚度是將設(shè)計厚度，加上鋼材負偏差之后再向上圓整至材料標準規(guī)格的厚度，即圖樣上注明的厚度。有效厚度系指名義厚度減去厚度附加量。67.參考答案：壓力試驗的目的：（1）可直接考核耐壓性能；（2）可部分消除機械應力；（3）矯正形狀、改變應力的分布；（4）可同時進行伸長量、膨脹量、應力等的測定以證實設(shè)計和制造的正確性。壓力試驗合格標準：（1）無滲漏；（2）無可見的異常變形；（3）試驗過程中無異常的響聲。68.參考答案：《規(guī)程》第12條規(guī)定，其含碳量（熔煉分析）不應大于0.25%。69.參考答案：（1）充分考慮壓力容器的經(jīng)濟性，合理選材，合理確定結(jié)構(gòu)尺寸；（2）對換熱容器進行優(yōu)化設(shè)計，提高換熱效率，滿足能效要求；（3）對有保溫或者保冷要求的壓力容器，要在設(shè)計文件中提出有效的保溫或者保冷措施。70.參考答案：取兩者中較大值。 式中： P設(shè)計壓力，MPa； PT—試驗壓力，MPa； [σ]—元件材料在常溫下的許用應力，MPa； [σ]t—元件材料在設(shè)計溫度下的許用應力，MPa；71.參考答案：（1）介質(zhì)無危害性；（2）爆炸危險性?。唬?）具有典型的壁薄結(jié)構(gòu)；（4）量大價廉，流動性大72.參考答案：100％射線探傷的A類、B類焊縫以II級為合格。局部射線探傷的A類、B類焊縫以III級為合格。73.參考答案：A.鋼材的標準抗拉強度下限值σb≤540MPa B.補強圈厚度小于或等于1.5δn C.殼體名義厚度δn≤38mm D.容器的設(shè)計壓力小于6.4MPa E.容器的設(shè)計溫度不大于350℃。74.參考答案：還允許采用下述方法設(shè)計， （1）以應力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計（包括有限單元法分析）； （2）驗證性試驗分析（如應力測定、驗證性水壓試驗）； （3）用可比的已投入使用的結(jié)構(gòu)進行對比的經(jīng)驗設(shè)計。75.參考答案：應遵循以下五種原則：（1）設(shè)備的使用操作條件（操作壓力、操作溫度、介質(zhì)特性及工作特點等）；（2）材料的焊接及冷熱加工性能；（3）設(shè)備結(jié)構(gòu)及制造工藝；（4）材料的來源及經(jīng)濟合理性；（5）同一工程設(shè)計盡量注意用材統(tǒng)一。76.參考答案：應在該缺陷兩端的延伸部位各進行不少于250mm的補充檢測。若仍存在不允許的缺陷，則對該焊接接頭進行全部檢測。77.參考答案：G.B151-1999： ①適用于固定管板式、浮頭式、U形管式和填料函式。 ②本標準適用的換熱器參數(shù)為： A.公稱直徑DN≤2600mm（4000mm）； B.公稱壓力PN≤35MPa；內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）≥0.15m； C.公稱直徑和mm公稱壓力MPa的乘積不大于1.75×104。（2.7×104）78.參考答案：按GB／T12469－90《鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級》規(guī)定，壓力容器焊縫有如下一些缺陷：焊縫外形尺寸不符合GB10854－89《鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》要求，未焊透，根部收縮，咬邊，裂紋、弧坑裂紋，電弧擦傷，飛濺，接頭不良，表面夾渣，表面氣孔，角焊縫焊腳不足，角焊縫焊角不對稱，內(nèi)部缺陷等。79.參考答案：（1）壓力容器名稱、類別，設(shè)計、制造所依據(jù)的主要法規(guī)、標準； （2）工作條件，包括工作壓力、工作溫度、介質(zhì)毒性和爆炸危害程度等； （3）設(shè)計條件，包括設(shè)計溫度、設(shè)計載荷（包含壓力在內(nèi)的所有應當考慮的載荷）、介質(zhì)（組分）、腐蝕裕量、焊接接頭系數(shù)、自然條件等，對儲存液化氣體的儲罐應當注明裝量系數(shù)，對有應力腐蝕傾向的儲存容器應當注明腐蝕介質(zhì)的限定含量； （4）主要受壓元件材料牌號與標準； （5）主要特性參數(shù)（如壓力容器容積、換熱器換熱面積與程數(shù)等）； （6）壓力容器設(shè)計使用年限（疲勞容器標明循環(huán)次數(shù)）； （7）特殊制造要求； （8）熱處理要求； （9）無損檢測要求； （10）耐壓試驗和泄漏試驗要求； （11）預防腐蝕的要求； （12）安全附件的規(guī)格和訂購特殊要求（工藝系統(tǒng)已考慮的除外）； （13）壓力容器銘牌的位置； （14）包裝、運輸、現(xiàn)場組焊和安裝要求。80.參考答案：①當殼程進口管流體的ρυ2值符合設(shè)置防沖板的條件也可設(shè)置導流筒； ②當殼程進口管距管板較遠，流體停滯區(qū)過大時，應設(shè)置導流筒，以減小流體停滯區(qū)，增加換熱管有效長度。81.參考答案：應根據(jù)容器受壓部分的焊縫結(jié)構(gòu)型式和無損探傷檢驗要求而選擇的。82.參考答案：多腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、夾套容器等）按照類別高的壓力腔作為該容器的類別，并且按照該類別進行使用管理。但是應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計、制造技術(shù)要求。對各壓力腔進行類別劃定時，設(shè)計壓力取本壓力腔的設(shè)計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。83.參考答案：1）定義及計算：容積是指壓力容器的幾何容積，即由設(shè)計圖樣標注的尺寸計算（不考慮制造公差）并且圓整。一般應當扣除永久連接在壓力容器內(nèi)部的內(nèi)件的體積。 2）固定管板換熱器幾何容積： 殼程體積=殼程圓筒內(nèi)腔體積-殼程圓筒內(nèi)的換熱管管束的體積 管程體積=管箱圓筒內(nèi)腔體積+殼程圓筒內(nèi)的換熱管管束的體積 3）有氣相空間的液體儲罐體積：為儲罐的幾何體積84.參考答案：一般在以下情況下采用鍛件：①管板厚度大于60mm；②形狀復雜的管板；③帶凸肩與殼體焊接的管板。除上述情況外可以采用板材。板材應采用壓力容器用板，并應符合GB150的相應規(guī)定。85.參考答案：鋼板標準： G.B713-2008《鍋爐和壓力容器用鋼板》 及修改單1號（2012.10.1實施） G.B3531-2008《低溫壓力容器用低合金鋼板》 G.B19189-2003《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強度鋼板》 G.B24511-2009《承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶》 鋼管標準： G.B/T8163-2008《輸送流體用無縫鋼管》 G.B9948-2006《石油裂化用無縫鋼管》 G.B6749-2000《高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》 G.B5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》 G.B/T13296-2007《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》 G.B/T14976-2002《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》 G.B/T12771-2008《輸送流體用不銹鋼焊接鋼管》 G.B/T24593-2006《鍋爐、熱交換器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管》 鍛件標準： N.B/T47008-2010《承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件》 N.B/T47009-2010《低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件》 N.B/T47010-2010《承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件》 有色金屬的板和管材： 按下屬標準中給出的相應標準執(zhí)行 J.B/T4734-2002《鋁制焊接容器》 J.B/T