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关于我

毕业于机械专业,中级职称,无损射线探伤Ⅱ级证,熟悉压力容器设计、制造的相关法规和标准。 撑握压力容器制造许可的鉴定评审工作,ISO9000--2001鉴定评审工作。曾担任董事长助理、副总经理、压力容器质保工程师等职务,现任副总经理。

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压力容器设计资格换证复习题  

2010-08-18 20:31:00|  分类: ◆职业技能◆ |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、编制《容规》的宗旨是什么?
答:为了保证压力容器的安全运行,保护人民生命和财产的安全,促进国民经济的发展。
2、《程规》是压力容器哪些方面的基本要求?
答:《规程》是压力容器安全技术监督的基本要求。
3、《规程》对压力容器的哪七个环节进行监督?
答:《规程》对压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等单位进行监督,并必须满足《规程》的要求。
4、《规程》适用范围内的压力容器划分哪三类?
答:见《规程》第6条。
5、《规程》不适用于哪些压力容器?
答:见《规程》第3条。
6、《规程》适用于同时具备哪三个条件的压力容器?
答:见《规程》第2条第1款。
7、GB150标准的管辖范围包括哪些方面?
答:见GB150标准第1.1节和第1.2节。
8、压力容器主要受压元件包括哪些?
答:根据《规程》第25条规定,压力容器主要受压元件包括筒体,封头(端盖)、球壳板、换热器管板和换热管、膨胀节、开孔补强板、设备法兰、M36以上的主螺栓、人孔盖、人孔法兰、人孔接管以及直径大于250mm的接管和管法兰。
9、压力容器用材料的质量及规格有何明确要求?
答:按《规程》第10条规定。
10、压力容器的容积如何确定?
答:应由设计图样标注的尺寸计算并予圆整,且不扣除内部附件体积的容积。
11、GB150标准规定,除采用常规设计方法之外,还允许采用什么方法设计?
答:还允许采用下述方法设计,(1)以应力分析为基础的设计(包括有限单元法分析);(2)验证性试验分析(如应力测定、验证性水压试验);(3)用可比的已投入使用的结构进行对比的经验设计。
12、真空容器如何设计?
答:真空容器按承受外压设计。当装有安全控制装置(如真空泄放阀)时,设计压力取1.25倍的最大内外压力差,或0.1MPa两者中的较小值;当没有安全控制装置时,取0.1Mpa。对于带有夹套的真空容器,设计压力为上述真空容器的设计压力再加上夹套内的设计压力。
13、《规程》规定,用于焊接压力容器的碳素钢和低合金钢的含碳量不应大于多少?
答:《规程》第12条规定,其含碳量(熔炼分析)不应大于0.25%。
14、Q235-A钢板的适用范围?
答:根据GB150标准规定,Q235-A钢板的适用范围如下:
容器设计压力P压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨1.0MPa;
钢板使用温度0~350℃
用于容器壳体时,钢板厚度不大于16mm;
不得用于液化石油气、以及毒性为高度或极度危害介质的压力容器。
15、选择压力容器材料时,主要应遵循哪些原则?
答:应遵循以下五种原则:(1)设备的使用操作条件(操作压力、操作温度、介质特性及工作特点等);(2)材料的焊接及冷热加工性能;(3)设备结构及制造工艺;(4)材料的来源及经济合理性;(5)同一工程设计尽量注意用材统一。
16、何谓沸腾钢?何谓镇静钢?各有什么特点?
答:脱氧不完全的钢称为沸腾钢。由于脱氧不完全及钢中含氧量多,浇注及凝固时会产生大量CO气泡,呈剧烈的沸腾现象。沸腾钢成材率高、成本低、表面质量及涂冲性能好,但含氧量高、时效敏感性及冷脆倾向较大,内部杂质较多,抗腐蚀性和机械性能较差,不宜作重要用途用。
镇静钢是脱氧完全的钢。浇注时钢液平静,没有沸腾现象,这种钢冷凝后有集中缩孔,故成材率低,成本高,但镇静钢气体含量低、偏析小、时效倾向低、疏松较少,质量较高。
17、金属的机械性能有哪些主要指标?
答:金属的机械性能是指金属材料在外力作用下表现出来的特性或力学性能,其主要指标有:
(1)强度极限σb;
(2)屈服极限σs;(或产生0.2%残余变形的应力值件屈服强度σ0.2);
(3)延伸率δ5或δ10;
(4)断面收缩率ψ;
(5)冷弯(一种间接的塑性指标);
(6)冲击韧αk(冲击功)
(7)硬度(对局部塑变形的抗力及耐磨性)。
18、什么是冲击功?Ak与αk有何区别?
答:钢材或焊接接头试样在进行缺口冲击试验时,摆锤冲击消耗在试样上的能量称为冲击功,以Ak表示;而消耗在试样单位面积上的冲击功,称为冲击韧性(或称冲击值),用αk表示。冲击功仅为试样缺口附近参加变形的体积所吸收,其变形的体积又难于测量,因此,用冲击功Ak的方法已逐渐被淘汰。
19、易燃介质如何区分?毒性程度分哪四级?
答:见《规程》附件一76页。
20、何谓低温容器?
答:设计温度低于或等于-20℃的容器。
21、压力容器常见的破坏型式有哪些?
答:有塑性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、蠕变破坏、腐蚀破坏等。
22、外压及真空容器的主要破坏型式是什么?低温压力容器的主要破坏型式是什么?
答:外压及真空容器的主要破坏型式是失稳。低温压力容器的主要破坏型式是脆断,所以低温容器受压元件用钢必须是镇静钢。
23、压力容器的失效准则有哪三种?GB150标准采用的是哪种失效准则?
答:有弹性失效、塑性失效和爆破失效。BG150标准采用的是弹性失效准则。
24、BG150标准中圆筒厚度计算公式的理论依据是什么?该公式适用于设计压力范围是多少?
答:该公式根据第一强度理论(即最大主应力理论)推导出来的,圆筒厚度可表达为,可用以计算单层或多层圆筒壁厚(包括低、中、高压容器),划定,代入上式后可得该公式适用于。但GB150标准规定设计压力不大于35MPa。
25、压力容器设计时应考虑哪些载荷?
答:应考虑的载荷有:(1)内压、外压或最大压差;(2)液体静压力,必要时应考虑以下载荷;(3)容器自垂(包括内件和填料等);(4)正常操作条件下或试验状态下内装物料的重量载荷;(5)附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷;(6)风载荷;(7)地震载荷;(8)支座的作用反力;(9)连接管道和其他部件引起的作用力;(10)由于热膨胀量不同引起的作用力;(11)压力和温度变化的影响;(12)容器在运输或吊装时承受的作用力。
26、GB150标准壁厚计算公式的焊缝系数ψ,指的是容器上哪类焊缝的焊缝系数?为什么?
答:因为壁厚计算公式是根据最大主应力理论推导出来的,此处的最大主应力就是回转薄壳上纬线切线方向的应力(即环向应力),A类焊缝处于环向正应力状态,受力最大,故该公式中的ψ指的是容器上的A类焊缝的焊缝系数。
27、焊缝系数ψ是根据哪些因素确定的?
答:应根据容器受压部分的焊缝结构型式和无损探伤检验要求而选择的。
28、何谓计算厚度、设计厚度、名义厚度和有效厚度?
答:计算厚度系指按各章公式计算得到的厚度,不包括厚度附加量。
设计厚度系指计算厚度与腐蚀裕量之和。
名义厚度是将设计厚度,加上钢材负偏差之后再向上圆整至材料标准规格的厚度,即图样上注明的厚度。
有效厚度系指名义厚度减去厚度附加量。
29、金属温度应如何确定?
答:金属温度系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度,而不是内外表面最高温度。
30、氩弧焊打底、单面焊接双面成型的对接焊缝可作为何种结构的焊缝?
答:可作为相当于双面焊的全焊透对接焊缝。
31、全焊透焊接结构型式原则上应用于哪些情况下?
答:(1)介质为易燃或毒性程度为极度和高度危害的压力容器;
(2)作气压试验的压力容器;
(3)第三类(A类和C类)压力容器;
(4)低温压力容器;
(5)按疲劳准则设计的压力容器;
(6)直接受火焰加热的压力容器。
32、叙述压力容器受压部分的焊缝类别?
答:压力容器受压部分的焊缝按其所在的位置分为A、B、C、D四类;
圆筒的轴向焊缝属于A类焊缝;
各凸形封头的所有拼接焊缝属于A类焊缝;
球形封头与圆筒连接的环向焊缝属于A类焊缝;
锥形封头小端与接管连接的焊缝属于B类焊缝;
管板与壳体连接的焊缝属于C类焊缝;
补强圈与壳体连接的焊缝属于D类焊缝。
33、钢的热处理方法主要有哪几种?
答:(1)退火。分为完全退火(重结晶退火)、去应力退火和再结晶退火,分别用于细化晶粒、消除残余应力、消除变形硬化和残余应力。
(2)正火。主要用于提高机械性能,细化晶粒,改善组织。
(3)淬火。为了得到马氏体组织使钢强化。
(4)回火。消除残余应力,获得需要的性能。
(5)调质。得到强度与韧性相宜的机械性能。
(6)因溶处理。改善金属的塑性和韧性。
34、何谓奥氏体不锈钢晶间腐蚀?对晶间腐蚀有要求时,热加工后应进行什么热处理?
答:腐蚀局限在晶界和晶界附近,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀形态称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的原因,是由于温度升高时,碳在固溶体中的溶解度增大,再将钢由高温缓增冷却或在敏化温度范围内时,奥氏体中过饱和的碳将与铬化合成Cr23C6沿晶界沉淀析出。由于铬的扩散速度比较慢,这样生成Cr23C6所需的铬必然要从晶界附近获取,从而造成晶界附近区域铬含量降低,即产生贫铬。
在焊接18~8不锈钢时,邻近焊缝的部位都有被加热至450~800℃的区域,同样会引起晶间腐蚀。所以在腐蚀介质中长期工作的焊接接头,应进行稳定化热处理;目前采用的工艺为860~880℃保温6小时,于空气中冷却。
35、应力腐蚀破裂是何种原因引起的?
答:金属在持久拉应力和特定腐蚀介质联合作用下产生脆性破裂。
36、压力容器制造中热处理分为哪两类?其目的是什么?
答:分为焊后热处理和改善力学性能热处理两类。其目的是消除和降低焊接过程中产生的应力;避免焊接结构产生裂纹,恢复因冷作和时效而损失的力学性能;改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性,提高抗应力腐蚀的能力。
37、内压、外压及真空容器的设计压力如何确定?
答:内压容器:设计压力是指在相应的设计温度下以确定容器壳体厚度的压力,其值不得低于安全阀的开启压力和爆破片装置的爆破压力。
外压容器:设计压力应取在正常操作情况下可能出现的最大内外压力差。
真空容器:真空容器按承受外压设计;当装有安全控制装置时,设计压力取1.25倍的最大内外压力差与0.1MPa两者中较小值;当无安全控制装置时,取0.1MPa。
38、标准椭圆封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,原因是什么?
答:是考虑在内压作用下封头局部不会出现弹体失稳的要求。
39、无折边球面封头和锥形封头与筒体的连接均应采用何种焊缝结构?
答:均应采用全焊透焊缝的结构。
40、《规程》对不设置检查孔的压力容器有什么要求?
答:见《规程》第47条。
41、GB150标准提供了哪两种开孔补强设计方法?
答:提供了等面积补强法和极限分析法,各允许的最大开孔范围见GB150标准8.2节和8.7.1条。
42、为什么压力容器有时可允许开孔后不另行补强?
答:(1)壳体的实际厚度往往超过实际强度的需求;造成此类的原因是设计时钢板向上圆整、许多开孔并不位于焊缝(而壁厚计算公式已计入焊缝系数而使壁厚增加)上。
(2)开孔处一般总有接管相连,在补强区内存在可起补强作用的多余金属。
(3)通常在一定范围的开孔应力集中系数比允许值3.0要小一些。
43、容器开孔后为什么需要补强?外压容器和平板开孔补强面积为什么均须减半?
答:由于开孔损失了部分承压金属,不但会削弱容器壳壁的强度,还会破坏壳壁结构的连续 性,从而导致局部应力集中。此局部应力峰值很高,可达到基本薄膜应力的3倍,甚至5~6倍。再加上开孔接管处还会受到各种外载和温度的影响,以及制造上存 在一些缺陷等诸多原因的综合作用,在开孔边缘发生脆性裂纹或疲劳破坏,所以必须进行必要的设计计算,达到补强的要求。
等面积补强中算中,实际补强的是壳体开孔丧失的薄膜应力抗拉强度断面积。而受压平板产生的是弯曲应力,故应按平板开孔所丧失的抗弯强度来确定其补强面积,使开孔补强前后在补强范围内的抗弯模量相同,由此导出的补强面积为开孔挖去面积的0.5倍。
对于外压容器除强度之外,还须满足稳定条件。由于按外压计算的壁厚较承受同样数值内压时大,而局部补强其主要目的是降低应力集中,故外压容器局部补强所需补强的面积可少些,经研究,为挖去金属面积一半时即可满足。
44、采用补强圈补强的设计应遵循什么原则?
答:(1)钢材的常温抗拉强度压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨;(2)补强圈厚度应压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨;(3)壳体名义厚度压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨。(压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨-圆筒或球壳的名义厚度)
45、补强圈的焊缝质量应在什么时候以多大的气压进行检验?
答:补强圈的焊缝质量应在容器压力试验之前通入0.4~0.5MPa的压缩空气进行检验。
46、什么情况下应采用整体补强结构?
答:(1)高强度钢()和铬钼钢制造的容器;(2)补强圈的厚度超过补强壳厚度的1.5倍或超过Smax(碳钢Smax=34mm,16MnR Smax=30mm,15MnVR Smax=28mm)时;(3)设计压力P压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨4.0MPa;(4)设计温度t压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨350℃;(5)极度危害介质的压力容器。
47、在双支座卧式容器设计中,为什么要取A压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨0.2L?尽可能满足A0.5?
答:(1)为了减少支座处卧式容器筒体的最大弯矩,使其整体应力分布合理,即支座跨距中心与支座处筒体最大弯矩相等。据此原现可推导出支座中心与封头切线间的距离A=0.27L(L为筒体长度)。若偏离此值,将会显著增加轴向弯曲应力。
(2)封头的刚性一般比筒体大,并能对筒体起局部加强作用,但只有在试验证明的A0.5时才有加强效能。
因此,支座的最佳位置,应在满足A压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨0.2L的条件下,尽量使A压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨0.5Ra。
48、容器法兰和接管法兰有哪几种型式,各有何特点?
答:按其整体性程度可分如下三种型式:
(1)松式法兰,其特点是法兰未能有效地与容器(或接管)连成整体,计算中只认为法兰单独承受法兰力矩;
(2)整体法兰,其特点是法兰、法兰颈部与容器(或接管)三者连成整体共同承受法兰力矩的作用;
(3)任意法兰,其特点是受力情况介质上述二者之间。
49、满足哪些条件时,任意法兰可以按活套法兰(典型的松式法兰)计算?
答: GB150 P87 9.4.3
50、法兰的应力校核计算包括哪些方面的内容?其控制要求是什么?
答:(1)轴向应力校核计算。任意法兰及GB150图9-1(g)所示整体法兰,与之小值;整体法兰[图9-1中(d)、(e)、(f)],与之小值;对图9-1(c)所示,。
(2)环向应力校核计算。。
(3)径向应力校核计算。。
(4)组合应力校核计算。

注:-法兰材料许用应力;-按管材料许用应力。
详见GB150 P97 9.5.3.4
51、圆筒A类焊缝之间、或封头A类焊缝的端点与相邻圆筒A类焊缝之间的距离应为多少?
答:该距离应大于名义厚度压力容器设计资格换证复习 - Hello Kitty - 日月星晨的3倍,且不小于100mm。
52、铝及铝合金用于压力容器受压元件应符合什么要求?
答:(1)设计压力不应大于8MPa,设计温度为-269~200℃;
(2)当设计温度大于65℃时,一般不选用含镁量大于等于3%的铝合金。
53、压力容器焊接接头的探伤方法如何选择?容规86条
答:(1)当时,选用射线探伤;若因结构原因而不能采用射线探伤时,可选用超声波探伤;若、时,每条对接接头的对接焊缝除射线探伤外,应增加局部超声波探伤。
(2)当时,如选用射线探伤,则每条焊缝还应进行局部超声波探伤;如选用超声波探伤,则每条焊缝还应进行局部射线探伤,其中应包括所有的T型连接部位。
(3)对要求探伤的角接接头、T型接头,不能进行射线或超声波探伤,应作表面探伤。
(4)有色金属制压力容器对接接头的对接焊缝,应选用射线探伤。
54、《规程》对压力容器表面探伤有何要求?
答:见《规程》第91条。
55、哪些情况的焊缝表面应进行磁粉或渗透探伤检查?
答:见GB150标准第128页第10.8.3条规定。
56、哪些条件下的压力容器必须对其焊接进行100%射线或超声波探伤?
答:见《规程》第85条和GB150标准第128页第10.8.2.1款规定。
57、射线探伤按JB/T4730-2005《承压设备无损检测》进行,对100%探伤的A类、B类焊缝各应何级别为合格?对局部探伤的A类、B类焊缝,又应何级别为合格?容规P55
答:100%射线探伤的A类、B类焊缝以II级为合格。局部射线探伤的A类、B类焊缝以III级为合格。
58、超声波探伤按JB4730-94《压力容器无损检测》进行,对100%探伤的A类、B类焊缝各应何级别为合格?对局部探伤的A类、B类焊缝各应何级别为合格?
答:100%超声波探伤的A类、B类焊缝以I级为合格。局部超声波探伤的A类、B类焊缝以II级为合格。
59、经局部无损探伤的焊缝,如果发现有不允许的缺陷时如何处理?容规87条
答:应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度,增加的长度为该焊缝长度的10%,且不小于250mm。若仍有不允许的缺陷时,则对该焊缝做100%检查。
60、磁粉探伤和渗透探伤各按哪项标准进行?
答:磁粉探伤和渗透探伤按JB4730-94《压力容器无损检测》进行。见GB150第10.8.4条。
61、哪些材料不可以用磁粉探伤方法检测?
答:奥氏体钢、铜、铝等材料不可以用磁粉探伤方法进行检测。
62、哪些情况下不可以用超声波探伤检测?
答:粗晶材料(如奥氏体钢的铸件和焊缝)及形状复杂或表面粗糙的工件不可以用超超声波探伤检测。
63、《规程》对压力容器焊接工艺评定有哪些要求?
答:见《规程》第67条。
64、筒体和封头制造主要控制哪些项目?
答:(1)坡口几何形状和表面质量;(2)筒体直线 度,纵,环焊缝对口错边量和棱角度,同一断面最大最小直径差;(3)多层包扎压力容器的松动面和套合压力容器套合面的间隙;(4)封头的拼接成形和主要尺 寸偏差;(5)球壳板的尺寸偏差和表面质量;(6)筒体与封头的不等厚度对接连接。
65、压力容器的焊缝可能存在哪些缺陷?
答:按GB/T12469-90《钢熔化焊接头的要 求和缺陷分级》规定,压力容器焊缝有如下一些缺陷:焊缝外形尺寸不符合GB10854-89《钢结构焊缝外形尺寸》要求,未焊透,根部收缩,咬边,裂纹、 弧坑裂纹,电弧擦伤,飞溅,接头不良,表面夹渣,表面气孔,角焊缝焊脚不足,角焊缝焊角不对称,内部缺陷等。
66、低温压力容器及其部件的结构设计有些什么要求?
答:(1)结构尽量简单,减少焊接件之间的约束;
(2)尽量避免因结构而产生过大的温度梯度;
(3)避免截面的急剧变化,减小局部应力集中,插入式接管的内侧端部应打磨成圆角,使其圆滑过渡;
(4)不应采用不连续焊或点焊;
(5)设备附件(如支座、拉筋等)不宜直接与容器壳体相焊,应设置连接板或垫板过渡,其选材按低温考虑;
(6)接管尽量用厚壁管补强或整体补强,若采用补强板,则焊缝应圆滑过渡;
(7)对不能整体热处理的容器,若与之相焊的部件需消除应力,应考虑部件能单独热处理。
67、立式容器的支承有哪几种型式?
答:立式容器的支承有以下几种型式:
(1)耳式支承:JB/T4725-92分为不带整体加强环和带整体加强环。必要时应设置垫板。
(2)支腿:JB/T4113-92,必要时增设垫板。
(3)支承式支座:JB/T4724-92分为钢板支座和钢管支座。一般均设垫板。
(4)裙式支座:裙座筒体与容器封头壳壁采用全焊透对接连续焊。必要时加筋板。
(5)容器操作温度较高时,应设置特制的滑动支承板。
68、压力容器的组焊有哪些要求?
答:见《规程》第69条。
69、铝制压力容器有哪些基本要求?
答:见技术问答P230
70、压力容器进行压力试验的目的是什么?合格标准是什么?
答:压力试验的目的:(1)可直接考核耐压性能;(2)可部分消除机械应力;(3)矫正形状、改变应力的分布;(4)可同时进行伸长量、膨胀量、应力等的测定以证实设计和制造的正确性。
压力试验合格标准:(1)无渗漏;(2)无可见的异常变形;(3)试验过程中无异常的响声。
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