2011年第一期全国压力容器设计审批员考核试卷

2011 年第一期全国压力容器设计审批员考核试卷 一、 选择题（每题 0.5 分，共 20 分，多选错选不给分，少选按比例给分） 1、 下列容器哪些属于 GB150 的范围（ ） a、 设计压力为 1.0MPa，直径大于 300mm 的容器； b、 设计压力为-1900mm 水柱的容器； c、 设计压力为 40MPa 的反应容器； d、 压缩天然气瓶 2、内压球壳计算公式为 c t ic p Dp - = fs d ][4 适用范围是（K 为球壳外直径与内直径之比） （ ） a、K≤1.2； b、K≤1.25； c、K≤1.35； d、K≤1. 5 3、设计温度为-50℃的压力容器，其壳体材料可选用的钢板牌号有（ ） a、16MnDR； b、15MnNiDR c、09MnNiDR 4、GB150 规定压力容器设计计算时应考虑如下载荷（ ） a、设计压力 b、设计压差 c、液体静压力 d、气密性试验压力 5、按《固容规》2009 版规定，下列容器部件划为主要受压元件的有（ ） a、容器的开孔补强板 b、设备鞍座垫板 c、公称直径＜250 的接管 d、M42 的设备主螺栓 e、换热管 6、容器的疲劳一般属于（ ）疲劳，循环次数在（ ）之内。 a、高周 b、低周 c、102～105 d、103～109 7、先拼焊后成型的封头上的所有拼接焊缝，成型后（ ） a、应进行 100%射线或超声波探伤检查； b、应进行 20%射线或超声波探伤检查； c、可不进行无损检测； d、与设备总体一致的检测比例与检测方法。 8、GB150 规定考虑地震力和风载荷时，设备容器壁的应力允许不超过许用应力的（ ）倍。 a、0.9 b、1.2 c、1.5 9、根据下列哪些条件判断容器是否需要焊后热处理（ ） a、材质 b、盛装介质的毒性 c、设计压力 d、钢板厚度 10、公称厚度 250mm 调质状态 16MnD 锻件，其最低冲击试验温度是（ ） a、-20℃ b、-30℃ c、-40℃ 11、低温压力容器无损检测长度至少不得少于各条焊接接头长度的（ ） a、20% b、25% c、50% d、100% 12、导致压力容器疲劳破坏的主要条件有哪些（ ） a、包括峰值应力的总应力； b、足够的应力或应变循环； c、足够大的一次应力； d、足够大的二次应力。 13、当按 GB150 设计容器时，局部结构不满足 GB150 的规定，且 GB150 未规定不得采用，可以采用 局部应力分析来确定局部结构的几何尺寸。问：分析中所采用的设计应力强度应为下述的那个值？（ ） a、JB 4732 中规定的设计应力强度 Sm； b、GB150 中规定的许用应力[σ]t； c、按《容规》规定的安全系数求取的值； Un Re gis te re d d、设计者自己确定的值。 14、铝制压力容器的壳体圆筒加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度（ ） a、2mm b、3mm c、4mm 15、管壳式换热器计算传热面积是以换热管（ ）为基准计算的。 a、内径 b、中径 c、外径 16、设计温度≥（ ）℃与气相氢接触的压力容器用钢应考虑氢腐蚀影响。 a、200 b、300 c、350 17、一台外压容器，直径 1800mm，两端为标准椭圆封头，设备切线间距离为 5000mm，其外压计算长 度为（ ） a、5450 b、5300 c、5600 d、5900 18、压力面积补强法与等面积补强法的区别是壳体的有效补强范围不同，前者为圆柱壳（ ）应力的 衰减范围；后者为均匀受拉伸的（ ）应力的衰减范围。 a、环向薄膜 b、轴向弯曲 c、轴向薄膜 d、轴向弯曲 e、平板开大孔孔边 f、平板开小孔孔边 19、如果设备对在承受动载荷或冲击载荷工况下的焊缝的冲击韧性和延伸率均有较高的要求应选用（ ） a、低氢型焊条 b、碱性焊条 c、酸性焊条 20、不同钢号相焊时。焊前预热温度按预热温度要求较（ ）的钢号选取。 a、高 b、低 21、一台新设计的压力容器，设计压力为 2.0MPa，在 A 装置充装物料，在 B 装置卸物料，A 装置与 B 装置间距离为 400m，每天装卸 4 次，设计寿命为 20 年，请问该容器应遵循的设计、建造规范（ ） a、气瓶 b、移动容器 c、GB150 d、JB 4732 22、椭圆封头在外压下的稳定是针对封头的（ ）部分考虑的，按（ ）计算。 a、过渡 b、球面 c、当量球壳 d、当量蝶形 23、球罐在充、放液过程中，应在（ ）和（ ）对基础沉降进行观察。 a、充液前 b、充液到 1/2 球壳内径高度时 c、充满液后 d、放液后 24、符合下列哪些条件时，裙座顶部应设置过渡段（ ） a、设计温度≥350℃； b、塔体为低温用钢； c、塔体为铬钼钢或高合金钢； d、塔设备需做整体热处理。 25、下列哪些措施可用于防止冷裂纹的产生？（ ） a、控制熔敷金属中 S、P 含量； b、焊前预热 c、焊后表面无损检测 d、焊后消氢处理 26、选用抗氢钢的依据是（ ） a、介质温度 b、氢分压 c、介质含量 d、设计压力 27、应力腐蚀破坏是金属在（ ）和腐蚀介质的共同作用下所引起的破裂。 a、压应力 b、拉应力 c、剪应力 28、以下部件中，不允许采用焊接拼接的有（ ） a、封头 b、球壳板 c、管板 29、容积超过 1000m3 以上的球罐，宜采用（ ）结构。 a、桔瓣式 b、足球瓣式 c、混合式 30、钛-钢复合板制设备的外壳上可直接焊接支座和各种型式的外部附件，但在焊接这些支座和附件时， 应采取措施，防止钛复层的温度超过（ ） a、350℃ b、400℃ c、450℃ 31、有一夹套容器，内筒工作压力为 0.1MPa（内压），夹套内工作压力为 0.2MPa，内筒按 0.1MPa 内 Un Re gis te re d 压与 0.2MPa 的外压组合进行设计的，在进行夹套水压试验时，下列哪种说法正确？（ ） a、内筒开口 b、内筒保持 0.1MPa 的内压力 c、a、b 皆可 32、不等直径、不等壁厚的塔式容器自振周期公式是假定振型为（ ） a、 )( H hXX ia= b、 2 3 )( H hXX ia= c、 2)( H hXX ia= d、 )3 46 ( 4 432 H hHhHh XX iiia +- = 其中 X 为振型，Xa 为最大振幅。 33、一厚壁容器在运行中其温度分布如图所示，请按 GB150 的规定确定金属温度 t（ ） ò ix x xf 0 )( a、t=Ti b、t=T0 c、t=（T0+Ti）/2 d、 ò-= ix x i dxxf xx t 0 )( )( 1 0 34、在下列各项要求中，有哪些是进行气压试验的容器必须进行的？（ ） a、焊后热处理； b、制备产品焊接试板； c、对 A、B 类焊接接头进行 100%射线或超声检测； d、对 C、D 类焊接接头进行磁粉或渗透检测。 35、介质为液化气体（含液化石油气）的固定式压力容器的装量系数一般取（ ） a、0.85 b、0.9 c、0.95 36、对于奥氏体不锈钢材料支撑的波纹管膨胀节，当σR＞2σts 时，需要进行（ ）校核。 a、稳定性 b、位移 c、疲劳寿命 d、低周疲劳 37、在工程设计中，当法兰选用金属垫片时，法兰密封面的硬度应该比金属垫片的硬度大（ ） a、HBW10 b、HBW20～HBW30 c、≥HBW30 38、关于蠕变，以下那些描述是正确的？（ ） a、外载荷撤除后构件的变形即可恢复； b、是非弹性的一种特殊情况； c、这种非弹性状态是在载荷作用下由应力引起的、应变随时间变化的现象； d、是在高温长期操作条件下产生的一种不可恢复的一种损伤。 39、为缓减或防止产生横风向共振安装抗流器时需设在塔的（ ） a、2/3 塔高 b、1/3 塔高 c、1/2 塔高 d、全塔高 40、热壁加氢反应器不宜采用下列哪些壳体结构（ ） a、单层卷焊 b、热套 c、锻焊 d、多层包扎 二、是非题（本题共 20 分，每题 1 分） 1、对塑性较好的钢材，其拉伸线上往往存在上屈服点和下屈服点，我国压力容器相关标准一般把下屈 服点作为屈服强度。（ ） 2、固定管板式换热器只要有壳程温差应力存在就应设置膨胀节。（ ） Un Re gis te re d 3、复合管板的复层厚度，不允许计入管板的有效厚度。（ ） 4、锥形封头的所有拼焊接头均属 A 类焊接接头。（ ） 5、某容器壳体金属内表面壁温 200℃，外表面壁温 150℃，该壳体元件金属温度为 175℃，则取其设 计温度 180℃。（ ） 6、压力容器受压元件用钢只需材料的力学性能和化学成分相同，就可代用。（ ） 7、在受力物体的主应力表面上只有正应力。（ ） 8、奥氏体不锈钢制旋压封头在旋压后可不进行消除应力热处理。（ ） 9、奥氏体不锈钢的对接焊接接头可采用射线检测，而焊接接头表面通常采用渗透检测。（ ） 10、铜和铜合金换热管应在轧制状态下使用。（ ） 11、压力容器用 30CrMoA 螺柱用钢可在正火加回火状态下使用。（ ） 12、某一压力容器设计压力为 2.3MPa，其壳体上焊有一 φ89×5 的接管，该管口的开孔补强可不必计 算。（ ） 13、容器对接接头进行局部射线检测时，对焊接接头交叉部位应进行全部检测，其合格标准与对接接 头进行 100%检测的评定标准一致。（ ） 14、压力容器的焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格且耐压试验完成后进行。（ ） 15、容器铭牌上规定有最大允许工作压力时，应以最大允许工作压力代替设计压力确定压力试验压力 值。（ ） 16、满足平衡条件和变形连续条件的内力系是存在的并且是唯一的。（ ） 17、圆筒或管子的许用轴向压缩应力取设计温度下材料的许用应力[σ]与 B 值的较小值。（ ） 18、最高工作压力小于 0.1MPa，但设计压力高于 0.1MPa 的压力容器也应该接受《固容规》的监察。 （ ） 19、使用于低温的 U 形弯管采用冷弯，当弯曲半径小于 10 倍换热管外径时，冷弯后应进行热处理。（ ） 20、整体法兰计算中，如果结构设计合理，一般最大应力为轴向应力σH。活套法兰中，最大应力为环 向应力，径向应力较小。（ ） 三、简答题（本题共 30 分，每题 5 分） 1、设计温度为-40℃，计算压力为 6.0MPa，内径为 φ2000 的圆筒形容器，在 16MnDR 和 09MnNiDR 两种钢板中，您选用那种钢板用于制造筒体？请详细说明原因。 2、一夹套容器，其內容器的工作压力为-0.1MPa，夹套工作压力为 0.6MPa，夹套内的介质为水蒸气， 请填写该压力容器以下各设计参数： 设计压力： 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 器： MPa；夹套内： MPa； 元件计算压力：内筒上封头： MPa；（无夹套包裹） 被夹套包覆的内筒体： MPa； 夹套筒体： MPa； 夹套封头： MPa。 水压试验压力：内容器： MPa； 夹套内： MPa。 Un Re gis te re d 3、外压容器的破坏形式有几种？D0/δe≥20 和 D0/δe＜20 的外压容器在许用外压计算中有何根本差 别？ 4、管壳式换热器在什么情况下管板与换热管之间的连接应胀焊并用？ 5、选择压力容器用金属材料应考虑哪些主要因素？ 6、有一台压力容器在制造厂由于某种原因需由液压试验改为气压试验，在总图“技术要求”中可能需 要考虑进行那些变更？ Un Re gis te re d 四、综合题（本题共 30 分，每题 15 分） 1、如下图所示，容器设计温度为 250℃，设计压力为 11.2MPa，筒体内径为 φ1200，材料为 Q345R， 接管为直联管，采用 16Mn 锻件，腐蚀裕量为 2mm。 （1）确定筒体及封头的厚度，及该容器的水压试验压力。（8 分） （2）如果容器内介质为毒性程度极度危害介质，应提出哪些技术要求？（7 分） 2、GB151-1999 在管板强度设计分析时，考虑了哪些因素？管板进行压差设计时应注意哪些方面？ Un Re gis te re d