2016压力容器设计人员考试试题及答案

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一、填空题 （每题2分，共30分）

1、对于压力容器，GB150.1-2011适用的设计压力范围是（ 不大于35MPa ）。

2、GB150.1-2011适用的设计温度范围是（ -269℃～900℃ ）。

3、GB150标准直接或间接考虑了如下失效模式（ 脆性断裂 ）（ 韧性断裂 ）（ 接头泄漏 ）（ 弹性或塑性失稳 ）（ 蠕变断裂 ）（ 腐蚀破坏 ）。

17、GB/T151—2014使用的换热器型式是（固定管板式换热器）、（浮头式换热器）、（U形管式换热器）、（釜式重沸器）、（填料函式换热器）和（高压管壳式换热器）；换热管与管板连接的型式有（胀接）、（焊接）、（胀焊并用）和（内孔焊）。

4、泄漏试验包括（ 气密性试验 ）、（ 氨检漏试验 ）、（ 卤素检漏试验 ）和（ 氦检漏试验 ）。

5、焊接接头由（ 焊缝 ）、（ 熔合区 ）（ 热影响区 ）三部分组成。

6、GB/T17616规定S1表示（ 铁素体型 ）钢，S2表示（ 奥氏体-铁素体型 ）钢，S3表示（ 奥氏体型 ）钢，S4表示（ 马氏体型 ）钢。

7、壳体开孔处引起的应力可分为三种：（ 局部薄膜应力 ）（ 弯曲应力 ）和（ 峰值应力 ）。

8、对于（ 第III类 ）压力容器，设计时应当出具包括（主要失效模式 ）和（ 风险控制 ）等内容的风险评估报告。

9、低温容器受压元件禁用硬印标记是为了降低（ 脆断 ）风险，而有耐腐蚀要求的不锈钢以及复合钢板的耐腐蚀面则是为了降低（ 腐蚀失效 ）风险。

10、PWHT的意思是（ 焊后热处理 ）。

11、封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少为封头的钢材厚度的（ 3 ）倍，且不小于（ 100mm ）。

12、TSG 21-2016规定判断规程的适用范围用的是（ 工作）压力，在附录A压力容器类别划分时采用的是（ 设计 ）压力。

13、压力容器的选材应当考虑材料的（ 力学性能 ）、（ 化学性能 ）、（ 物理性能 ）和（ 工艺性能 ）。

14、当采用SA-516Gr70作为-40℃用钢时，P，S含量应作严格控制，（P≤0.020%）、（S≤0.010）。

15、容器需要进行泄露试验时，（试验压力）、（试验介质）和（相应的检验要求）应在图样和设计文件中注明、。

、判断题 （每小题1分，共20分）

1、（√）TSG 21-2016《大容规》于2016年2月22日颁布，2016年10月1日起施行。

2、（×）设计压力在低于0.1MPa且真空度低于0.02MPa的容器适用于GB150.1-2011。

3、（√）GB/T151-2014中管板与换热管的内孔焊一般用于载荷交变、需要防止缝隙腐蚀的场合。

4、（×）低温容器是设计温度低于-20℃的钢制容器。

5、（√）容器设计单位进行容器设计时应考虑容器在使用中可能出现的失效模式。

6、（√）管壳式热交换器圆筒的最小厚度主要考虑管束抽装的需要，管箱圆筒厚度无需考虑装入管束的要求。

7、（√）GB150—2011中：厚度附加量：C=C1+C2式中C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量。

8、（√）第Ⅲ类压力容器或者用户要求的其它压力容器，设计单位应当出具包括主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。

9、（√）容器元件的最小厚度可以不标注在设计图样上。

10、（×）泄露试验可以在耐压试验之前完成。

11、（√）GB150.2-2011的设计温度适用范围中的-253℃是对应于液氢的设计温度。

12、（√）在确定容器的最高允许工作压力( MAWP)时，应首先计算出组成该容器的各受压元件的最高允许压力，然后取个元件中的最低值。

13、（√）等面积补强法对开孔边缘的弯曲应力问题未加考虑，因此该方法不适用于疲劳容器的开孔补强。

14、（√）GB150.3圆柱壳径向开孔补强设计分析法的设计准则是基于塑性极限和安定分析得出的。

15、（×）对于制造厂设计的容器的材料代用，可以不经过设计部门的书面批准。

16、（×）压力容器专用钢中碳钢钢材对磷硫的要求只要小于0.035%就行。

17、（√）进行气压试验和疲劳分析的压力容器的接管与壳体之间的焊接接头必须采用全焊透结构。

18、（√）奥氏体钢的使用温度高于525℃时，钢中含碳量应≥0.04%。

19、（×）外压容器加强圈因起加强作用而必须围绕整个圆周，不得断开，并应采用连续焊。

20、（√）JB/T4700—2000《压力容器法兰分类与技术条件》中规定，允许修改标准法兰尺寸。

三、选择题（每小题1分，共10分，以下答案中有一个或几个正确，多选或少选不得分）

1、GB150不适用于下列哪些容器（ B ）。

A）设计压力为35Mpa的容器

B）真空度为0.01Mpa的容器

C）内直径为150mm的容器

2、在下述厚度中满足强度及使用寿命要求的最小厚度是（ C ）。

A）名义厚度 

B）计算厚度 

C）设计厚度

3、压力容器焊接接头系数φ应根据（ A ）确定。

A）焊接接头的焊缝形式和无损检测长度的比例要求

B）焊接接头的焊缝类别和型式 

C）坡口型式和焊接工艺

4、奥氏体钢的使用温度高于525℃时，钢中含碳量应不小于（ C ）。

A）0.4% 

B）0.03%  

C）0.04%

5、Q235-B钢板制作压力容器，其设计压力P小于（ B ）Mpa；钢板的使用温度为（ E ），用于壳体时钢板厚度不大于（ F ）mm。

A）10 Mpa 

B）1.6 Mpa  

C）2.5 Mpa

D）0-300℃    

E）20-300℃   

  F）16mm

 G）30mm

6、对于锥壳的大端，可以采用无折边结构，锥壳半顶角（ A ）。

A）α≤30° 

B）α≤45°

C）α≤60°

7、采用补强圈补强时，应遵循的正确规定有（ A ）。

A）钢材的标准抗拉强度下限值δb ＜540MPa

B）补强圈厚度小于或等于2δn

C）壳体名义厚度δn≤28mm

8、按GB150规定，管板与筒体非对接连接的接头应是（ B ）。

A）B类焊接接头 

B）C类焊接接头 

C）D类焊接接头

9、对有晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢筒体，经热加工后应进行（ E ）热处理。

A）退火 

B）正火加回火 

C）稳定化

D）固溶化 

E）固溶化加稳定化

10、TSG21-2016管辖的压力容器本体中的主要受压元件，包括（ABCF）

A）壳体 

B）DN250的法兰 

C） 换热器的换热管 

D）DN500补强圈

E）DN200膨胀节 

F）DN500人孔盖板

四、问答题（每题10分，共40分）

1、请分别说明内压和外压容器的耐压试验目的是什么？

答：内压容器的耐压试验目的：

1）考察容器的的整体强度、刚度和稳定性（针对可能由内压引起局部失稳的元件）；

2）检查焊接接头的致密性； 

3）验证密封结构的密封性能；

4）消除或降低焊接残余应力、局部不连续区的峰值应力； 

5）对微裂纹产生闭合效应，钝化微裂纹尖端。 

外压容器的耐压试验目的：

外压容器以内压进行耐压试验，其目的主要是检查焊接接头的致密性和验证密封结构的密封性能，而不是考察容器的外压稳定性。

2、请说明III级和IV级锻件的区别。

答： III级： 按同冶炼炉号、同炉热处理的锻件组成一批， 每批抽检一样 拉伸和冲击试验（Rm； Rel；A; Kv）；逐件进行UT。

IV级：逐件做拉伸和冲击试验（Rm； Rel；A; Kv）；逐件进行UT。

3、焊后热处理的目的和作用是什么？

答：焊后热处理的目的和作用如下：

（1）消除和降低焊接过程中产生的应力；

（2）避免焊接结构产生裂纹，恢复冷作而损失的力学性能；

（3）改善接头及热影响区的塑性和韧性，提高抗应力腐蚀的能力。

4、某压力容器直径DN2000，壁厚44mm，材质为Q345R。试从材料和制造等方面提出明确要求。

答：1）材料方面：

采用GB713中钢板且正火状态供货

钢板进行100%UT， 按NB/T47013.3中II级合格 

2）制造方面

AB类焊接接头应当采用全截面焊透结构；

焊接接头系数为1.0 ；

AB类焊接接头及DN≥250的接管与接管、接管与高颈法兰的对接接头应进行100%RT，II级合格，质量分级AB级 ；

DN＜250的接管与接管、接管与高颈法兰的对接接头应进行 100%MT或PT，按NB/T47013中 I级合格；

焊后进行整体消除应力热处理；

钢材制造的受压元件宜采用冷成形或温成形，采用温成形时须避开钢材的回火脆性温度区；

封头冷成形，应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能；

封头热成形，应保证使用的材料热处理状态与供货状态一致，否则应重新进行热处理。

封头进行相应恢复材料性能热处理或保证供货状态热处理时，应制备母材和产品焊接试件（封头拼接时），试件应与封头同炉进行热处理，无法同炉时，应模拟封头相同的热处理状态。