XXXX年4月4日压力容器设计审批人员考核 答疑材料

1、.PAGE ：.；2021年压力容器设计审批人员考核答疑第一部分一、实际考试要求：1应熟习压力容器设计相关的根本根底知识，包括容器介质、资料、构造、力学根底、设计计算方法、热处置、腐蚀、焊接、无损检测等；CAD制图及相关计算本次不考。2应熟练掌握压力容器平安监察法规、规定及有关文件：3应熟练掌握压力容器设计相关的规范、规范并及时掌握压力容器行业相关的规范信息。4可以正确处理压力容器设计、制造中常见的实践工程问题；二、闭卷考核范围：1、根底知识2、压力容器根底知识：介质特性、金属学和压力容器资料上述两部分是第一天和第二天的课程。3、固定式压力容器平安技术监察规程根底知识总那么4、GB150根底知

2、识1-3章5、压力容器压力管道设计答应规那么第二部分 答疑一、内容1、特种设备的定义：指涉及生命平安、危险性较大的锅炉、压力容器含气瓶，下同、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设备和场厂内公用机动车辆。2、压力容器定义：压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高任务压力大于或者等于0.1MPa表压，且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL的气体、液化气体和最高任务温度高于或者等于规范沸点的液体的固定式容器和挪动式容器；盛装公称任务压力大于或者等于0.2MPa表压，且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL的气体、液化气体和规范沸点等于或者低于60液

3、体的气瓶；氧舱等。3、行政法规：行政法规是指国家最高行政机关国务院，根据宪法和法律制定的规范性文件的总称，它包括由国务院制定和发布的以及由国务院各主管部门制定，经国务院同意发布的规范性文件。条例属于行政法规，根据规定，条例作为行政法规，可设定行政答应3.1行政答应：行政答应是指行政机关根据公民、法人或者其他组织的恳求，经依法审查，准予其从事特定活动的行为。行政答应的四个特征分别为：它是行政机关的管理性行政行为；它是对社会实施的外部管理行为；它是依恳求产生的行为；它是准予相对人从事特定活动的行为。根据规定，条例作为行政法规，可设定行政处分行政处分法第十条 行政法规可以设定除限制人身自在以外的行政

4、处分。法律对违法行为曾经作出行政处分规定，行政法规需求作出详细规定的，必需在法律规定的给予行政处分的行为、种类和幅度的范围内规定。3.2行政处分：行政处分是指行政机关或其他行政主体依法定职权和程序对违法行政法规尚未构成犯罪的相对人给予行政制裁的详细行政行为。包括：人身罚行政拘留和劳动教养、行为罚责令停产、停业，暂扣或者吊销答应证和营业执照、财富罚行政处分法规定，行政处分的种类有: 一警告； 二罚款； 三没收违法所得、没收非法财物； 四责令停产停业； 五暂扣或者吊销答应证、暂扣或者吊销执照； 六行政拘留； 七法律、行政法规规定的其他行政处分。4、行政规章：行政规章是指国务院有关部、委及国务院授权

5、的直属机构和省、自治区、直辖市人民政府以及省、自治区人民政府所在地的市或经国务院同意的较大城市的人民政府，按照宪法、法律和行政法规制定的具有普遍约束力的规范性文件。行政规章设定行政处分5、条例从制度上、体制上、措施上防止事故的发生。明确以下规定 明确特种设备消费含设计、制造、安装、改造、维修，下同、运用单位的主要担任人对本单位特种设备平安全面担任；消费、运用单位该当建立健全特种设备平安管理制度和岗位平安责任制度；消费、运用在特种设备平安方面的义务和法律责任。规定有关特种设备消费、运用、检验检测过程中各类违法行为的处分规定和行政强迫措施。 对特种设备平安监视管理部门和任务人员明确法律责任和监视、

6、约束机制。各级特种设备平安监视管理部门必需依法对特种设备平安实施严厉的监视管理； 对涉及特种设备平安的事项，以预防为主，事先严厉控制，强化政府监管和行政答应措施；一致进口特种设备和国内特种设备的平安监察制度，实行一致立法、一致监管；发扬全社会的力量，综合治理、严厉监视等，都是为了有效地遏制事故，防止和减少发生各类特种设备事故所确定的详细法律制度。6、特种设备平安监察平安监察是担任特种设备平安的政府行政机关为实现平安目的而从事的决策、组织、管理、控制和监视检查等活动的总和。平安监察活动，是为了公众平安，从国家整体利益出发，以政府的名义并利用行政权益进展的，不受部门或行业的限制，行为比较超脱、客观

7、。7、特种设备的平安监察确立行政答应和监视检查两大平安监察制度特种设备行政答应制度包括： 特种设备的消费必需获得特种设备平安监视管理部门答应设计、制造、安装、改造、维修、充装。 特种设备运用必需经过特种设备平安监视管理部门答应登记核准、作业人员考核发证。 特种设备检验检测必需经过特种设备平安监视管理部门答应检验检测机构核准、检验检测人员考核发证监视检查平安监察制度包括： 强迫检验制度。特种设备制造过程、安装、改造、艰苦维修过程必需经核准的检验检测机构实施监视检验；运用中的特种设备必需经核准的检验检测机构进展定期检验；新研制的特种设备必需经核准的检验检测机构进展型式实验。 执法检查制度。特种设备

8、平安监察人员和行政执法人员有权开展现场检查，责令消除事故隐患，对违法行为予以查处。并且规定了重点检查场所。 事故处置制度。特种设备发惹事故，事故单位该当向特种设备平安监视管理部门等有关部门报告，事故处置按照国家有关规定进展。 监察责任清查制度。行使特种设备平安监视管理职权的部门、检验检测机构及其任务人员，该当依法履行职责，严厉依法行政，对违反规定滥用职权、徇私舞弊的，依法清查特种设备平安监视管理部门、检验检测机构及其任务人员的法律责任。 平安情况公告制度。国家和省级质监部门公布特种设备情况和平安情况二、压力容器根底知识一介质根底知识：1、形状参数1温 度：定义：宏观上，温度是物体冷热程度的量度

9、，微观上，温度是物体分子的不规那么热运动温烈程度的反映。温度愈高，物体分子的不规那么热运动愈猛烈。 反之那么下降，当温度到达绝对零度时，分子热运动那么完全停顿。温度的度量：温度的量度本质上是温差的量度。国际上规定的温度分度方法称为温标，是为了量度物体温度的高低而对温度零点和分度方法所作的规定，也就是温度的单位制。摄氏温标 C 和热力学温标T关系T C 273.15 2 压力： 垂直作用于流体或固体界面单位面积上的力。压力单位国际单位：“牛顿，简称“牛，符号“N 压强： 国际单位：“帕斯卡，简称“帕，符号“Pa 换算： 1帕Pa=1N/m2 1 HYPERLINK baike.baidu/vie

10、w/1053816.htm t _blank 兆帕(MPa)=145磅/英寸2(psi)=10.2千牛/厘米2(kN/cm2)=10巴(bar)=9.8大气压(at m) 介质压力：绝对压力、表压力与负压力当容器内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位。当容器内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针有读数。此时压力表的读数就是容器内介质压力超出大气压力的部分，即表压力，简称表压。当容器内介质的压力低于外界大气压力时，称为负压力或真空，简称负压。 只需当表压力是负数时，绝对压力才有能够小于大气压力，而出现负压。通常所说的容器压力或介质压力均指表压力而言。容器内介质的实践压力称为绝对压力，

11、 3介质态变与相变任何物质在不同外界条件温度、压力下，都可以气态、液态或者固态存在。外界条件变化时，物质分子间的作用力大小和分子运动的猛烈程度也会变化。当外界条件变化到一定程度时，量变引起量变，物质的分子就会重新陈列，它的形状也就会随着发生转变。物质的形状的变化叫态变，态变是物理变化，其过程不能有化学变化。物质在一个有限的、闭合的系统里例如容器内发生的态变在热力学中叫做相变。相变可以表示出各相气、液、固之间量的差别。在工程学科中，常把态变与相变看作同一概念，习惯上都称相变。饱和形状在密闭的容器由于逸出液面的气体分子无法逃出容器，只能聚留在液面上方的气相空间里，这些气体分子在其自在运动中碰撞到液

12、面时会发生凝结，前往液体里去。其前往的分子数随液面上方气相空间的蒸气密度的增大而增多，随着蒸气密度的不断增大，液体的蒸发速度逐渐减慢。当逸出液面的分子数与前往液体的分子数相等时，就到达了动态平衡，从宏观上讲，液体就不再蒸发，气、液两相就处于相对稳定的共存形状。这种形状称为饱和形状。其液体叫饱和液体，其密度叫饱和液体密度；饱和液面子上的蒸气叫饱和蒸气,其密度叫蒸气密度，其压力叫饱和蒸气压对同一种物质， HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和压力 饱和压力的高低与 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度有

13、关。 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度越高，分子具有的能量越大，越容易脱离液体而气化，相应的 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和压力 饱和压力也越高。一定的 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度，对应一定的 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和压力 饱和压力，二者不是独立的。因此，在饱和形状下， HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和压力 饱和压力所对

14、应的 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度也叫“ HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和%3ca%20href= 温度饱和 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度。通常可从手册中查到各种物质的 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=饱和%3ca%20href= 温度饱和 HYPERLINK tech.bjx/keyword.asp?keyword=温度 温度与 HYPERLINK tech.bjx/keywor

15、d.asp?keyword=饱和压力 饱和压力的关系。液化气体容器、气瓶即属这种情况4介质临界温度、压力临界温度: 1)定义或解释 物质处于临界形状时的温度。物质以液态方式出现的最高温度。 (2)阐明 每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化，这个温度就是临界温度。因此要使物质液化；首先要设法到达它本身的临界温度。有些物质如氨、二氧化碳等，它们的临界温度高于或接近室温，对这样的物质在常温下很容易紧缩成液体。有些物质如氧、氮、氢、氦等的临界温度很低，其中氦气的临界温度为一268。C。要使这些气体液化，必需相应的要有一定的低温技术，以使能到达它们各自的临界温度

16、，然后再用增大压强的方法使它液化。临界温度只需当气体温度降低到某一温度以下时，才干使之液化，这个特定的温度成为该气体的临界温度。临界压力物质处于 HYPERLINK baike.baidu/view/50743.htm t _blank 临界形状时的 HYPERLINK baike.baidu/view/84918.htm t _blank 压力 HYPERLINK baike.baidu/view/82174.htm t _blank 压强。就是在 HYPERLINK baike.baidu/view/74498.htm t _blank 临界温度时使气体 HYPERLINK baike.b

17、aidu/view/47977.htm t _blank 液化所需求的最小压力。也就是 HYPERLINK baike.baidu/view/115153.htm t _blank 液体在临界温度时的 HYPERLINK baike.baidu/view/333199.htm t _blank 饱和蒸气压。2、介质的熄灭性熄灭的定义熄灭的定义：物质猛烈氧化而发光、发热的景象。熄灭是一种放热常伴随发光的化学反响，是化学能转变成热能的过程熄灭条件：熄灭的发生必需同时具备三个条件：可燃物。凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起熄灭反响的物质，均称为可燃物。如汽油、液化石油气，木材等助燃物。凡是能协助 和支

18、持熄灭的物质，均称为助燃物。如空气中的氧，氯、高锰酸钾等。着火源：凡是能引起可燃物质发生熄灭的热能源，均称作着火源。如明火、摩擦，撞击、高温外表，自然发热、化学能、电火花、聚集的日光和射线等。 爆炸极限：可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合到达一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。这个遇到火源可以发生爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分比()来表示。可燃粉尘那么以毫克升表示。易爆介质固容规定义：气体或液体蒸汽、薄雾与空气混合构成爆炸混合物，且其爆炸下限小于10，或爆炸上限与下限的差值大于或者等于20的介质。爆炸极限可燃物质( HYPERLINK baike.bai

19、du/view/1128294.htm t _blank 可燃气体、蒸气和 HYPERLINK baike.baidu/view/56344.htm t _blank 粉尘)与空气(或氧气)必需在一定的浓度范围内均匀混合，构成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或 HYPERLINK baike.baidu/view/104508.htm t _blank 爆炸浓度极限。例如 HYPERLINK baike.baidu/view/4705.htm t _blank 一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.580。可燃性混合物可以发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为 HYPER

20、LINK baike.baidu/view/153101.htm t _blank 爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限不会发生爆炸，但会着火。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者那么是空气缺乏，导致火焰不能蔓延的缘故。爆炸极限与可燃物的危害可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时，其爆炸危险性越大。这是由于爆炸极限越宽那么出现爆炸条件的时机就多；爆炸下限越低那么可燃物稍有走漏就会构成爆炸条件；爆炸上限越高那么有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合构成爆炸条件。该当

21、指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它从容器或管道里逸出，重新接触空气时却能熄灭，仍有发生着火的危险。压力容器介质爆炸极限数据表见HG 20660-2000 附表2 爆炸危险介质数据表3、介质毒性毒物侵入人体后与人体组织发生化学或物理化学作用，并在一定条件下，破坏人体的正常生理功能或引起某些器官或系统发生暂时性或永久性病变的景象，叫做中毒。按HG 20660的规定分为：极度危害：最高允许浓度0.1/m3高度危害：最高允许浓度0.11.0/m3中度危害：最高允许浓度1.010/m3轻度危害：最高允许浓度10/m3工业有毒物质的危害程度按照GB 50441985)分极度

22、危害(级)、高度危害(级)、中度危害(级)和轻度危害(级)。常说的剧毒流体，即相当于极度危害物质。4、介质腐蚀性腐蚀性介质是指能灼伤人体组织并对容器资料呵斥损坏的损害的介质腐蚀的定义由于资料与环境反响而引起的资料的破坏或蜕变.定义：压力容器与环境的反响而引起的资料的破坏或蜕变，称为压力容器的腐蚀。压力容器腐蚀的分类1、按机理分：化学腐蚀、电化学腐蚀2、按能否存在液体：湿腐蚀绝大部分腐蚀、干腐蚀3、按腐蚀的形状分：均匀腐蚀、部分腐蚀部分腐蚀分为：1、应力腐蚀；2、点腐蚀；3、缝隙腐蚀；4、晶间腐蚀；5、选择性腐蚀；6、电偶腐蚀；7、氢致开裂；8、腐蚀疲劳；9、磨耗腐蚀；10、微生物腐蚀压力容器均

23、匀腐蚀的形状均匀腐蚀也称全面腐蚀、普遍腐蚀。特征：在压力容器全部暴露外表或大部分面积上发生化学或电化学反响而均匀地进展腐蚀。后果：导致压力容器壳壁和封头变薄，最后强度缺乏而报废。均匀腐蚀是腐蚀中最平安的一种腐蚀形状。腐蚀速率可以经过丈量剩余壁厚测出，因此在设计时可以思索腐蚀裕度，从而保证不会在有效设计周期内整体壁厚缺乏而引起失效。应力腐蚀二金属资料根底知识金属的力学性能 所谓力学性能是指金属在外力作用时表现出来的性能。力学性能包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。 金属的工艺性能 工艺性能是指金属资料对不同加工工艺方法的顺应才干。它包括铸造性能、锻压性能、焊接性和切削加工性能等。 1、强度、

24、塑性、硬度1 强度 强度是指金属资料在静荷外力作用下抵抗破坏过量塑性变形或断裂的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、紧缩、弯曲、剪切等方式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联络，运用中普通较多以抗拉强度作为最根本的强度目的。屈服点s 钢材或试样在拉伸时，当应力超越弹性极限，即使应力不再添加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此景象为屈服，而产生屈服景象时的最小应力值即为屈服点。抗拉强度b 资料在拉伸过程中，从开场到发生断裂时所到达的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的才干大小。2塑性变形和弹性变形塑性变形金属零件在外力 HYPERLINK baike.

25、baidu/view/362399.htm t _blank 作用下 HYPERLINK baike.baidu/view/539954.htm t _blank 产生不可恢复的永久变形弹性变形受力物体的全部变形中在除去应力后能迅速回复的那部分变形。弹性变形的重要特征是其可逆性,即受力作用后产生变形,卸除载荷后,变形消逝。这反映了弹性变形决议于原子间结合力这一本质景象。拉伸实验的方法是用静拉力对规范试样进展轴向拉伸，同时延续丈量力和相应的伸长，直至断裂。根据测得的数据，即可求出有关的抗拉强度、屈服强度、伸长率和面收缩率等力学性能。塑性: 断裂前金属资料产生永久变形的才干称为塑性。塑性目的也是由

26、拉伸实验测得的。常用金属资料拉伸时最大的相对塑性变形伸长率和断面收缩率来表示。 伸长率s 资料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 3硬度:硬度表示资料抵抗硬物体压入其外表的才干。资料抵抗部分变形、特别是塑性变形、压痕或痕的才干。它是金属资料的重要性能目的之一。普通硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度目的有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 布氏硬度HB 以一定的载荷普通3000kg把一定大小直径普通为10mm的淬硬钢球压入资料外表，坚持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值HB，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 洛氏硬度HR 当HB450或者试样过

27、小时，不能采用布氏硬度实验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测资料外表，由压痕的深度求出资料的硬度。根据实验资料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： 4韧性 金属资料抵抗冲击载荷作用而不破坏的才干称为韧性。表征金属资料在断裂前塑性变形和裂纹扩展时吸收能量的才干，是金属资料强度和塑性的综合性能目的。韧性就是反映资料对缺口或微观缺陷敏感程度的一种性质。表征资料韧性的主要参量有冲击吸收功、冲击韧性、脆性转变温度和无塑性转变温度以及断裂韧性等。 2、应力一次应力二次应力园、板应力3、钢的热处置与金相共析钢、亚共析钢、过共析钢

28、1共析钢 碳溶解在铁的晶格中构成固溶体，碳溶解到铁中的固溶体叫铁素体，溶解到铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁构成化合物碳化铁Fe3C这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。 从反映钢的组织构造与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡形状图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体碳化铁约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，假设消逝两者同时消逝加热时，假设出现那么两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯

29、金属的相变类似。基于这个缘由，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来对待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。 珠光体是 HYPERLINK baike.baidu/view/330479.htm t _blank 奥氏体(奥氏体是碳溶解在Fe中的间隙 HYPERLINK baike.baidu/view/330508.htm t _blank 固溶体)发生共析转变所构成的 HYPERLINK baike.baidu/view/7557.htm t _blank 铁素体与 HYPERLINK baike.baidu/vi

30、ew/330485.htm t _blank 渗碳体的共析体。其形状为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，也称片状珠光体。用符号P表示，含碳量为c0.77。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在 HYPERLINK baike.baidu/view/1433896.htm t _blank 球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体.2亚共析钢 常用的构造钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织中的渗碳体量也少于12%，于是铁素体除去一部分要与渗碳体构成珠光体外，还会

31、有多余的出现，所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少，钢组织中珠光体比例也越小，钢的强度也越低，但塑性越好，这类钢统称为亚共析钢。 3过共析钢 工具用钢的含碳量往往超越0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超越12%，所以除与铁素体构成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。钢的热处置热处置定义：是指将钢在固态下加热、保温暖冷却，以改动钢的组织构造，获得所需求性能的一种工艺。热处置特点：热处置区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只经过改动工件的组织来改动性能，而不改动其外形。 热处置适用范围：只适用于固态下发生相变的资料，不发生固态相变的

32、资料不能用热处置强化。 热处置三大工艺参数：热处置根本工艺曲线保温时间加热温度时间冷却临界点加热温度 保温时间 冷却速度 。 PSK：共析线 PSK线又称A1线 。 铁碳合金 在727(PSK线)发生共析反响，冷却时反响结果生成共析体，它为铁素体与渗碳体的两相机械混合物，称为珠光体。共析转变温度称为A1温度。GS线,奥氏体中开场析出铁素体或铁素体全部溶入奥氏体的转变线,称A3温度。ES线,碳在奥氏体中的溶解限制线,称Acm温度。实践加热时钢铁的临界点往往高于Fe-Fe3C平衡图上的临界点,冷却时那么低于平衡图的临界点。习惯上以A表示平衡图上的临界点,以法文加热的首字母c及冷却的首字母r分别标志加热和冷却，Ac表示加热时的临界点,Ar表示冷却时的临界点。有关钢的热处置的名词 1.钢的低温退火 去应力退火，低温退火是在低于Ac1点进展的，钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它渐渐冷却。退火的目的，是为了减少剩余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性。 2.钢的正火 正火是将钢加热到Ac3奥氏体中开场析出铁素体