压力容器设计考题

压力容器设计考题

一，判断题(共28分每题2分)

1.在〈〈设计许可证〉〉有效期内，经本单位审批人员审核后可在外单位设

计的图纸上加盖本单位的设计资格印章。()

2.特种设备安全监察条例中所指的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，其范围规定为最高工作压力大于或者等于O.IMpa(G)o

()

3.设计单位应在图样上注明锻件的材料牌号和锻件级别。()

4.如果局部荷载不大，低温容器的支座，支耳是可以不加垫板，直接焊在壳

体上。()

5.制造盛装介质毒性程度为极度，高度危害的压力容器所用碳素钢和低合金

钢板应逐张进行超声检测。()

6.限制标准椭圆封头的有效厚度不小于封头内径的0.15%是为了防止在内压

作用下的弹性失稳。().

7.低温压力容器用材的许用应力按材料在20℃下的许用应力。()

8.不锈钢制造的压力容器均要求酸洗钝化。()

9.换热器接管法兰在设计温度高于或等于300℃时"，可采用SO法兰。()

10.压力容器受压元件用钢材，只要两个钢号的标准化学成分范围和力学性能

指标完全相同，两个钢号就可以相互代用。()

11.GB150在椭圆形或碟形封头的过度部分开孔范围是不加限制的。()

12.用于三类压力容器主要受压元件的钢板和锻件不必进行复验。()

13.当不锈钢复合钢板的复层与基层结合率达到JB4733标准中的B2级以上

时、在计算厚度时不锈钢复合板的许用应力可以计入复层材料的强度。()

14.换热器的换热管不考虑腐蚀裕量。()

二，选择题(共28分每题2分)

1.如图所示，在()处存在二次应力。

(A)、A处(B)、A、B处(C)、B、C(D)、A、B、C处

2、新设备验收时，对实测的最小壁厚应满足()条件

(A)、6cmin>6n-C1(B)、Gcmin>6d-C1(C)、Gcmin>6

d

(D)、6cmin>6(E)>6cmin>6n(F)>6cmin>6mi

n+C2

3、一台储存容器Pw=0.5MPa,P=0.6MPa,介质为纯净水，温度为50c容积

V=1m3,充装系数为0.9,属于()类容器.

(A)、II(B)、I(C)>III

4、有一台卧式容器(p4000,液位高3000mm,设计压力为0.4MPa,液体重度为

p=0.0015kg/cm3,筒体和封头的计算压力为()MPa

(A)、0.44MPa(B)、0.4MPa(C)、0.48MPa(D)、0.

46MPa

5、装有安全阀的压力容器：容器的设计压力、工作压力、试验压力、与安全

阀的排放压力、开启压力之间的关系为()

(A)、试验压力2排放压力N计算压力〉设计压力〉工作压力〉开启压力

(B)、试验压力〉排放压力〉计算压力〉设计压力〉工作压力>开启压力

(C)、试验压力〉计算压力〉排放压力〉设计压力〉工作压力〉开启压力

(D)、试验压力〉排放压力〉计算压力〉设计压力〉开启压力>工作压力

6、下列焊缝属于A类焊缝为()属于B类焊缝为()属于C类焊缝为()

属于D类焊缝为()

(A)、球形封头与筒体连接的环向焊缝(B)、嵌入式接管与圆筒或封头

对接连接的焊缝

(C)、内封头与圆筒的搭接填角焊缝(D)锥形封头的小端与接管连接

的焊缝

(E)、多层包扎压力容器层板纵向焊缝(F)接管、人孔、凸缘等与壳体

连接的焊缝

7、一台低温容器，设计温度为-32℃,其设计名义厚度为38mm,主体材质

选用()

(A)、16MnR(B)、16MnDR(C)、20R(D)、0

7MnCrMoVR

8、塑性材料制成的试件，断裂时的真实应力一般均()于强度极限

(A)、高(B)、低(C)、等(D)、无法确定

9、液氯贮槽或者装有湿氯气的容器法兰垫片用()

(A)、石棉橡胶垫(B)、柔性石墨复合垫(C)、聚四氟乙稀垫

(D)、无法确定

10、采用复合钢板应符合()

(A)、复合界面的结合剪切强度2200MPa(B)、成型后直接供货

(C)、应在热处理后供货(D)、复合介面的结合率指标及超声波检测

范围应在图样注明三，填充题(共28分每格1分)

1、高温条件下使用金属材料应注意问题。

低温条件下选材应注意问题。

应力松弛的实质是，由于应力松弛，高温

管道的法兰连接需要O

2、金属的强度极限是指试件在拉伸过程中时的名义应力，它体现

材料的（方面的性能），金属的屈服极限是指

试件在拉伸过程中时的名义应力，它体现材

料的（方面的性能）。

3、冲击试验的目的是（测量材料的什么值），测出材

料性能指标的目的是了解材料对敏感性，了解材料这方面性能对防止

4、四种薄膜应力的最大薄膜应力omax=pKD/2b,决定薄膜应力大小的因

素有两个，一是二是，壳体的不同形状对薄膜应

力的影响则反映在上述中。薄膜应力的含义

是。应力计算公式的条件

是。

5、容规中规定，公称直径小于250mm,其壁厚度mm时仅仅做表

面无损检测，其合格级别

为JB4730中规定的级。

6、一台容器，设计压力1.1MPa,壳体厚度为12mm,腐蚀裕量C2=1.0

mm,计算厚度G=7.4mm,

若在这台容器上装有安全阀，安全阀的最大开启压力可以调至MPa。

7、铸铁压力容器受压元件强度设计时的许用应力，灰铸铁为设计温度

下

可锻铸铁、球墨铸铁为设计温度下。

8、GB150-98附录A规定16MnR可代用16MnDR,但应补

做

9、不锈复合钢板的使用温度范围

为、。

10、碳素钢和碳铸钢在高于425c温度下长期使用，应考虑钢中碳化物相

的倾向。

奥氏体钢的使用温度高于525c温度时，钢中含碳量应不小于。

四、简答题：

1、简述容器的稳定性和临界压力？内压容器是否存在稳定性问题？

2、设计整体法兰时，如果强度不能满足要求，应如何调整？

3、GB150-98对压力容器用板的冲击试验有什么要求？

4、容器法兰密封面有那几种形式？各有何特点？各适用那些场合？

5、在双支座卧式容器设计中，为什么要求AW0.2,并尽可能满足AW0.5R?

五、

1、为一内压圆筒配制锥形封头，已知设计压力为0.8MPa,许用应力值

为170MPa,qj=0.85

a=300,Di=1000,封头小端接管尺寸(p219x4,确定封头的计算厚度。

2、有一直径为800,壁厚为6,筒体长度5000,材料Q235-B,工作温

度200C,该容器能否

承受0.1MPa的外压？如果不能承受，需要加几道加强圈？加强圈尺寸

取多大？

2、有一台冷凝器，管束由108根(p25x2的不锈钢(1Cr18Ni9Ti)组成，

壳体内径为400,由

20R钢板卷焊而成，壳体厚度为6,两管板间距1500,管程(冷凝蒸汽)

压力720mmHg,

冷凝温度118℃,管间为冷却水，压力为0.2MPa,冷却水入口温度为2

8℃,出口温度为28

℃,冷凝器不设置膨胀节，计算热应力。

压力容器设计考题

一，判断题(共28分每题2分)

1.在〈〈设计许可证〉〉有效期内，经本单位审批人员审核后可在外单位设

计的图纸上加盖本单位的设计资格印章。()

2.特种设备安全监察条例中所指的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，其范围规定为最高工作压力大于或者等于O.IMpa(G)o

()

3.设计单位应在图样上注明锻件的材料牌号和锻件级别。()

4.如果局部荷载不大，低温容器的支座，支耳是可以不加垫板，直接焊在壳

体上。()

5.制造盛装介质毒性程度为极度，高度危害的压力容器所用碳素钢和低合金

钢板应逐张进行超声检测。()

6.限制标准椭圆封头的有效厚度不小于封头内径的0.15%是为了防止在内

压作用下的弹性失稳。().

7.低温压力容器用材的许用应力按材料在20c下的许用应力。()

8.不锈钢制造的压力容器均要求酸洗钝化。()

9.换热器接管法兰在设计温度高于或等于300℃时-，可采用SO法兰。()

10.压力容器受压元件用钢材，只要两个钢号的标准化学成分范围和力学性能

指标完全相同，两个钢号就可以相互代用。()

11.GB150在椭圆形或碟形封头的过度部分开孔范围是不加限制的。()

12.用于三类压力容器主要受压元件的钢板和锻件不必进行复验。()

13.当不锈钢复合钢板的复层与基层结合率达到JB4733标准中的B2级以上

时，在计算厚度时不锈钢复合板的许用应力可以计入复层材料的强度。()

14.换热器的换热管不考虑腐蚀裕量。()

二，选择题(共28分每题2分)

1.如图所示，在()处存在二次应力。

(A)、A处(B)、A、B处(C)、B、C(D)、A、B、C处

2、新设备验收时，对实测的最小壁厚应满足()条件

(A)、6cmin>6n-C1(B)>6cmin>6d-C1(C)>6cmin>6

d

(D)、6cmin>6(E)>6cmin>6n(F)>6cmin>6mi

n+C2

3、一台储存容器Pw=0.5MPa,P=0.6MPa,介质为纯净水，温度为50c容积

V=1m3,充装系数为0.9,属于()类容器.

(A)、II(B)、I(C)、III

4、有一台卧式容器(p4000,液位高3000mm,设计压力为0.4MPa,液体重度为

p=0.0015kg/cm3,筒体和封头的计算压力为()MPa

(A)、0.44MPa(B)、0.4MPa(C)、0.48MPa(D)、0.

46MPa

5、装有安全阀的压力容器：容器的设计压力、工作压力、试验压力、与安全

阀的排放压力、开启压力之间的关系为()

(A)、试验压力？排放压力2计算压力〉设计压力〉工作压力＞开启压力

(B)、试验压力〉排放压力〉计算压力〉设计压力〉工作压力＞开启压力

(C)、试验压力〉计算压力〉排放压力〉设计压力〉工作压力〉开启压力

(D)、试验压力〉排放压力〉计算压力〉设计压力〉开启压力＞工作压力

6、下列焊缝属于A类焊缝为()属于B类焊缝为()属于C类焊缝为()

属于D类焊缝为()

(A)、球形封头与筒体连接的环向焊缝(B)、嵌入式接管与圆筒或封头

对接连接的焊缝

(C)、内封头与圆筒的搭接填角焊缝(D)锥形封头的小端与接管连接

的焊缝

(E)、多层包扎压力容器层板纵向焊缝(F)接管、人孔、凸缘等与壳体

连接的焊缝

7、一台低温容器，设计温度为-32C,其设计名义厚度为38mm,主体材质

选用()

(A)、16MnR(B)、16MnDR(C)、20R(D)、0

7MnCrMoVR

8、塑性材料制成的试件，断裂时的真实应力一般均()于强度极限

(A)、高(B)、低(C)、等(D)、无法确定

9、液氯贮槽或者装有湿氯气的容器法兰垫片用（）

（A）、石棉橡胶垫（B）、柔性石墨复合垫（C）、聚四氟乙稀垫

（D）、无法确定

10、采用复合钢板应符合（）

（A）、复合界面的结合剪切强度2200MPa（B）、成型后直接供货

（C）、应在热处理后供货（D）、复合介面的结合率指标及超声波检测

范围应在图样注明三，填充题（共28分每格1分）

1、高温条件下使用金属材料应注

Vr.问题。

低温条件下选材应注意问题。

应力松弛的实质是,由于应力松

弛，高温

管道的法兰连接需要O

2、金属的强度极限是指试件在拉伸过程中时

的名义应力，它体现材料的（方面的性能），

金属的屈服极限是指试件在拉伸过程中时的

名义应力，它体现材料的（方面的性能）。

3、冲击试验的目的是（测量材料的什么值），

测出材料性能指标的目的是了解材料对敏感

性，了解材料这方面性能对防止

4、四种薄膜应力的最大薄膜应力omax=pKD/2b,决定薄膜应力大小的因

素有两个，一是

二是,壳体的不同形状对薄膜应力的影响则反映在上

述中。薄膜应力

的含义是。应力计算公式的条件

是。

5、容规中规定，公称直径小于250mm,其壁厚度mm时仅仅做表

面无损检测，其合格级别

为JB4730中规定的级。

6、一台容器，设计压力1.1MPa,壳体厚度为12mm,腐蚀裕量C2=1.0

mm,计算厚度6=7.4mm,

若在这台容器上装有安全阀，安全阀的最大开启压力可以调至MPa。

7、铸铁压力容器受压元件强度设计时的许用应力，灰铸铁为设计温度

下

可锻铸铁、球墨铸铁为设计温度下。

8、GB150-98附录A规定16MnR可代用16MnDR,但应补

做。

9、不锈复合钢板的使用温度范围

为、。

10、碳素钢和碳铳钢在高于425℃温度下长期使用，应考虑钢中碳化物相

的倾向。

奥氏体钢的使用温度高于525℃温度时-，钢中含碳量应不小于。

四、简答题：

1、简述容器的稳定性和临界压力？内压容器是否存在稳定性问题？

2、设计整体法兰时，如果强度不能满足要求，应如何调整?

3、GB150-98对压力容器用板的冲击试验有什么要求?

4、容器法兰密封面有那几种形式？各有何特点？各适用那些场合?

5、在双支座卧式容器设计中，为什么要求AW0.2,并尽可能满足AW0.5R?

五、

1、为一内压圆筒配制锥形封头，已知设计压力为0.8MPa,许用应力值

为170MPa,qj=0.85

a=300,Di=1000,封头小端接管尺寸中219、4,确定封头的计算厚度。

2、有一直径为800,壁厚为6,筒体长度5000,材料Q235-B,工作温

度200C,该容器能否

承受0.1MPa的外压？如果不能承受，需要加几道加强圈？加强圈尺寸

取多大？

2、有一台冷凝器，管束由108根（p25x2的不锈钢（1Cr18Ni9Ti）组成，

壳体内径为400,由

20R钢板卷焊而成，壳体厚度为6,两管板间距1500,管程（冷凝蒸汽）

压力720mmHg,

冷凝温度118℃,管间为冷却水，压力为0.2MPa,冷却水入口温度为2

8℃,出口温度为28

℃,冷凝器不设置膨胀节，计算热应力。

辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员

理论考核试题及参考答案

1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题

1、解释名词（共5分）

1.1应力集中系数

1.2易燃介质

1.3焊缝系数（p

1.4整体管板的有效厚度

1.5许用应力；

2、判断是非（对划V,错划3）（共20分）

2.1压力容器管法兰与管道法兰连接处的密封垫片属于GB150和《容规》所

言的压力容器的管辖范围。

2.2GB150不适用于厚壁压力容器

2.3压力容器壳体钢板厚度4mm时-，应选用20R钢板

2.4焊接钢管不允许用于压力容器

2.5压力容器设计单位应向用户逐台提供压力容器强度计算书

2.6制造厂对压力容器主要受压元件材料代用，必须事先取得原设计单位的设

计修改证明文件。

2.7压力容器设计不可采用国外材料

2.8《压力容器设计单位资格管理与监督规则》是根据《压力容器安全技术监

察规程》制定的。

2.9焊制压力容器受压元件用碳素钢和低合金钢的含碳量不得大于0.25%o

2.10GB150中所言C、D类焊缝的焊脚与《容规》中所言角焊缝的焊脚尺寸

含义相同。

2.11选用易燃介质压力容器的安全阀时，必须采用封闭式安全阀

2.12压力容器与安全阀之间不得有截止阀。

2.13对于双鞍座卧式容器，为使容器受力较好，支座位置A不宜大于0.2L

2.14宽面法兰比窄面法兰容易实现密封

2.1516MnR钢的含Mn量为0.16%

2.16[o]t表示材料在设计温度下的许用应力

2.171Cr18Ni9Ti是GB150推荐使用的钢号

2.18第二类压力容器手弧焊必须采用碱性焊条

2.19有关压力容器的设计、制造、检验和验收的行业标准不得高于国家标

准中的要求。

2.20接受《压力容器安全技术监察规程》监察的压力容器必须按GB150-89

来设计、制造、检验和验收。

3、选择填空（共15分）

3.1GB150-89适用的设计压力范围上限为（）

a,35MPab,P＜0.4c,100MPa

3.2Q235-A中的"235"是指

A、含C量B、ob大小C、oa大小

3.3Q235-B厚度限制是（）

A、＜16mmB、＜20mmC、＜32mm

3.4系统中最高工作压力做为安全阀的开启压力时，则系统中每个压力容

器的工作压力都不能（）系统上安全阀的开启压力

A、高于B、低于C、等于

3.5下列哪些容器虽然无人、手孔、有时也可以不开检查孔（）

A、制冷压力容器B、管壳式换热器C、等于

3.6下述压力容器的四种压力中，由高到低的顺序为（）

A、设计压力B、最高工作压力C、分汽缸D、液氧储罐

3.7根据《压力容器安全技术监察规程》，能够对压力容器划类的首要条件是

（）大于某一限定值

A、设计压力B、工作压力C、最高工作压力

3.8下述压力容顺人孔的补强圈焊接结构中，（）较合理。

A、B、C

3.9有一固定管板式换热器，其壳程设计压力为P=1.6MPa,下列哪种型式管

板与圆筒的连接合理（）

A、B、C、

3.10GB151-89中，用16Mn钢板做换热器的管板和平盖的适用条件为（）

A、设计压力PW「6MPaB、设计温度0~350c

C、设计压力PW「6MPa,设计温度0~350c

3.11压力容器法兰的密封垫片不能使用石棉橡胶板垫片的情况有

A、真空下操作的B、介质内不允许微量纤维混入的

C、介质为环氧乙烷的D、介质易燃或毒性为极、高度危害的

3.12受疲劳载荷的容器的设计方法需（）

A、按常规方法设计B、按分析方法设计

C、经全国压力容器标准化技术委员会认定的一个标准

3.13压力容器中介质腐蚀严重时（均匀腐蚀），宜采用的防腐方法为（）

A、加大腐蚀裕量B、选用好的耐腐材料

C、采取防腐措施D、不采用焊接结构

3.14固定管板式换热器是否加膨胀节，只有（）才能决定

A、按经验公式计算B、根据经验和对比设计

C、按介质（管、壳程）的温差判断D、对管板进行计算

3.15带U型夹套的容器内筒最下部有接管且接管直径较大，需要补强时，较

好的办法是（）

A、补强圈补强B、厚壁管补强C、增加内封头壁厚补强

4、填空题（共10分）

4.1法兰联接结构，一般是由（）件、（）件和（）三部分组成的。

4.2外压圆筒的稳定系数m=（）,球壳的稳定系数m=（）。

4.3球壳的对接焊缝属于（）类焊缝

4.4容器壳体无件最小厚度不包括（）裕量

4.5压力容器的设计压力应不（）爆破片的标定爆破压力加上爆破片制造的

正偏差。

4.6压力容器的热处理是在压力试验（）进行

4.7用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料（）复验。

4.8换热器圆筒公称直径DNW（）mm时、可用钢管制作

4.9用下述材料制造的压力容器焊接时，推荐选用的焊条牌号为：

Q235-A（）；20R（）；16MnR（）；

Ocr19Ni9（）；20R=16MnR（）；

Q235-A+Ocr18Ni9Ti（）

4.10试填全下列各种厚度之间的关系（计算厚度6c,有效厚度8c、加工余

量C3与毛坯厚度已给出）。

插图

5、简答题(共20分)

5.1夹套压力容器的设计总图上，应注明哪些与压力试验有关的内容？

5.2选用公称直径250mm的无缝钢管做压力容器壳体，选择椭圆形封头的直

径为多少？

5.3按现行规定，在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准？

5.4划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同？可能产

生什么问题？

5.5一台压力容器，按介质、压力、内直径、容积等条件，均属于第三类压力

容器。那么，该台容器一定得划分为第三类压力容器吗？为什么？

5.6GB150中"相当于双面焊的全焊透对接焊缝"指什么样的焊缝？

5.7多腔压力容器的划类原则如何？设计时对各腔要求是否相同？

1.25P[a]/[o]t

5.8压力容器液压试验压力公式Pt=MPa,取两者中的较

大值

P+0.1

(1)式中的[。]/[5t选取原则是什么？

⑵什么情况下可以选用Pt小于P+0.1Mpa?

5.9钢制压力容器焊缝系数虽然为1,但对接焊缝不进行100%射线探伤的情

况有哪些？

5.10采用国外材料制造压力容器时，材料的安全系数如何选取？

5.11固定管板式换热器耐压试验顺序如何？如果管程设计压力在于壳程，应

怎么办？

5.12GB150与《容规》在下述规定上有何不同？

(1)气密试验压力；(2)适用的容积；(3)适用的介质。

5.13液化石油气储罐焊后热处理的理由是什么？

5.14什么是最大允许工作压力，试将它与设计压力比大小。

5.15说出压力容器补强板上小孔的直径和名称？

5.16一台最大工作压力为0.3MPa,容积为0.7m3,介质为氯气的压力容器

为几类容器？简答理由。

5.17外压圆筒设置加强圈的目的是什么？

5.18压力容器法兰标谁中的公称压力Pn的基本意义是什么？

5.19压力容器的图样有哪些种类？

5.20什么是低温低应力工况？？

6、问答(共20分)

6.1凸形封头与锥形封头允许的开孔范围是什么？

6.2接管法兰的公称压力如何确定

6.3选择材料的五条原则是什么？

6.4什么情况下采取整体补强结构？

6.5GB151-89管板强度计算的理论基础是什么？

6.6压力容器壳体开孔时，可不别行补强的原因和条件有哪些？

6.7《容规》对介质毒性程度为极度和高度危险的钢制压力容器制造、检验有

何特殊要求？

6.8在双鞍座式容器应力校核中，对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力？

7、计算题（共10分）

7.1有压力容器，其最高工作压力PW=1.6MPa,容器上部装一个安全阀，安

全阀开启压力PS=1.76MPa,请列出设计压力P与Ps的关系式。

7.2有一爆破片其最低标定爆破压力Pbmin=2.86MPa,容器最大工作压力

Pw=2.0MPa,应选用何种型式爆破片合适。

7.3内压圆筒的设计条件为：设计压力P=1.9MPa,设计温度t=330℃,材料许

用应力⑼t=138.6MPa,筒体内径为Di=800mm,腐蚀裕量C2=1.5mm,筒体材料

16MnR,焊缝系数（p=1QC1=0.8mm,求圆筒体的名义厚度6n.

附：

1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题答案

1、解释名词

1.1容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。

1.2指与空气混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限与下限之差值大于等于

20%的气体

1.3由于焊缝热影响区有热应力的存在，焊缝金属晶粒粗大，及焊缝中出现

气孔，未焊透等缺陷影响焊缝金属强度，采用焊缝系数，以补偿焊缝强度的

削弱，即焊缝金属材料的许用应力的利用率。

1.4Se=S-Y-Y,,Se-管板有效厚度；S--管板的实际（名义）厚度，mm；

丫-管程隔板开槽值，mm；K与C2取大者；丫'一壳程隔板开槽值，K与壳程

腐蚀裕量C2取大者。

1.5指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值。

2、判断是非

2.1X2.2X2.3X2.4X2.5X2.6V2.7X2.8X

2.9X2.10X2.11V2.12X2.13X2.14X2.15X

2.16V2.17X2.18X2.19X2.20X

3、选择填空

3.1a3.2c3.3b3.4a3.5a,b,c,d3.6a,b,c,d3.7c3.8c

3.9b3.10c3.11a,b,c3.12b,c3.13b,c3.14b,c3.15b

4、填空题

4.1联接件被联接件密封元件

4.2314.52

4.3A

4.4腐蚀

4.5小于

4.6之前

4.7必须

4.8400

4.9J422J426,J427J506,A102,A107J427A302,A312

4.10见上图

5、简答题

5.1答（1）应分别说明壳体和夹套的试验压力；（2）允许的内外压差值;

（3）试验步骤；（4）试验的要求

5.2Dg250mm的无缝钢管外径为273mm,按钢管外径选封头，封头外径

为273mm。

5.3答：符合JB473011.13.1条和11.13.2条I级的要求

5.4答：确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力，划分容类别的压

力为设计压力。划分类别时有限制条件，即必须是对划入《容规》的压力容

器进行分类，实际工作中，有时将不属于《容规》管辖的压力容器划成了某

类别压力容器。

5.5答：不一定，因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。

5.6答：指单面焊双面成形的对接焊缝。包括：（1）衬垫焊接焊缝（衬垫

焊后拆除，通常为铝、铜）；（2）氤酸焊打底的单面焊尚未定论。

5.7答：划一个类别，以类别高腔作为该容器类别。其设计要求可按各腔

的压力、介质、容积的不同，区别对待。

5.8答：（1）容器各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材

料不同时，应取各元件[5/[cr]t之比值中最小者。（2）因选用P+0.1MPa导

致壳体厚度增大时，允许适当降低试验压力。但最低不小于1.25P

5.9答：1、筒体采用无缝钢管时的环焊缝；2、壁厚超过38mm的纵环焊

缝；3、压力容器上公称直径小于250mm接管环焊缝。

5.10答：采用我国相应的压力容器规范中规定的安全系数。

5.11答：（1）顺序为：先壳程，后管程。（2）如管程设计压力大于壳程，

在允许情况下，则按壳程耐压试验压力与管程相同。如不允许，则采用在壳

程设计压力下检查采用氨--空气混合体。

5.12答

P容规定CB150

气密试验压力1.0P1.05P

容积范围>0,025m3>450L

介质气体、液化气体、最高工作温度高于等于标准沸点的液体气体、

液化气体、液体

5.13答：防止应力腐蚀。

5.14答：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大表压力。最大允

许工作压力一般高于或等于设计压力。

5.15答：直径不小于6mm,泄漏信号指标孔。

5.16答：第三类。毒性程度为极度或高度危害介质的PXV大于等于

0.2MpaXm3的低压容器划分为第三类压力容器。

5.17答：使长筒变成短筒，从而提高圆筒的承载能力，设计时节省钢材，

降低成本。

5.18答：指一定材料在一定温度下所能允许的最大工作压力。

5.19答：（1）总图（2）装配图（3）部件图（4）零件图（5）表格

图（6）特殊工具图（7）预焊件图（8）管口方位图

5.20答：系指容器或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20C,但其

薄膜应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一，且不大于50MPa的工

况。

6、问答

6.1答（1）凸形封头的开孔最大直径dWl/2Di。（2）锥形封头的开孔最大直

径d《1/3Di（Di—开孔中心处的锥壳内直径）

6.2答：根据下列因素确定；

（1）容器的设计压力，设计温度；

（2）与其直接相连的阀门、管件、温度、压力和液位等仪表连接标准；

（3）工艺管道（高温、高压）热应力对接管法兰的影响

（4）工艺过程及操作介质的特性

真空40.6MPa（600mmHg以下），.0MPa（600~759mmHg）;易燃、IkIII

毒性介质；tl.OMPa,I级毒性介质；＜1,OMPa

6.3答：（1）使用和操作条件（压力、温度、介质、工作特点）

（2）材料焊接和冷热加工能力；

（3）结构及制造工艺

（4）材料来源及经济性

（5）用材的统一

6.4答：（1）高强钢ob＞540MPa,和铭铝钢制造的容器。

（2）补强圈的厚度超过被补强件壁厚1.5倍或超过Smax（碳素钢；

Smax=34mm,16MnR；Smax=30mm,15MnVR；Smax=28mm）

（3）设计压力MOMPa；

（4）设计温度＞350℃;

（5）极度危害介质的压力容器。

6.5答：（1）将管板当作受均布载荷的实心圆板，以按弹性理论得到的圆平板

最大弯曲应力为主要应力为主要依据，并加入适当的修正系数以考虑管板的

开孔削弱和管束的实际支承作用。

（1）将管束当作弹性支承，而管板则作为放置于这种弹性基础上的圆平

板，然后依据载荷大小，管束的刚度及周边支承情况来确定管板的弯曲应力。

6.6答：原因：(1)容器在设计制造中，由于各种原因，壳体的厚度往往超

过实际强度的需要，厚度增加则薄膜应力减少，并相应地使最大应力降低。

这种情况实际上容器已被整体加强，而不必另行补强。

(2)容器开孔一般总有接管相通，其接管壁厚也多余需要，多余的金属已起

补强作用，故一定的开孔，可不必另行补强。

(2)根据资料，受压容器的应力集中系数允许在3.0以下，根据应力集

中系数经验公式K=2.5(d/a)(D/S)0.5,可知，在一定的容器直径D和壁厚

S之下,一定范围的孔径KW3.0。

6.7答：(1)不得使用Q235-AXF,Q235-A,Q235-B

⑵制作壳体的钢板必须逐张进行超声波检测；

⑶锻件截面尺寸250mm,锻件级别不得低于III级；

⑷焊接应采用全熔透结构型式；

⑸每台设备应做产品焊接板式；

⑹每条A、B类焊缝应做100%射线或超声波检测；

⑺必须气密性试验；

⑻进行焊后热处理

6.8答：对支座处圆筒截面需校核；轴向应力：。3、04；切向剪应力；。周

向压应力：。5、o6o

7、计算题

7.1答:P>PS=1.6+(0.11~0.115)

7.2答：Pbmin+Pw=2.86+2=1.43,应选普通正拱型合适。

7.3

解:查GB150中表2-1,设16MnR在设计温度下的许用应力[5t=138.6MPa,

筒体计算厚度按式（3-1）（1）计算：

6=Pdi/（2[o]t（p-P）=1.9X800/（2x138.6x1.0-1.9）=5.52mm

设计厚度6d=6+C2=5.52+1.5=7.02mm

按GB709取钢板负偏差：C1=0.8mm

取名义厚度6n=8mm

检查：Gn=8mm,[o]t没有变化

故取名义厚度6n=8mm合适。

1996年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题

一、解释名词（每题1分，共6分）

1、持久强度：

2、安全阀开启压力

3、开孔直径d

4、基本风压q0；

5、BEM700-2.5/1.6-200-9/25-411；

6、焊缝系数（p

二、判断题（对者在题后括号内画M错者做X。每题1分，共22分）

1、修改压力容器设计图样规定的焊接坡口型式时，必须征得原设计单位

同意。

2、钢板许用应力与板厚有关。

3、一外压容器采用高强度钢制造时，一定比采用低合金钢节省钢材。

4、奥氏体不锈钢制压力容器，液压试验用水的氯离子含量必须小于等于

25Ppm。

5、无缝钢管做筒体的压力容器的环焊缝，必须全部射线检测。

6、半夹套压力容器应按全夹套压力容器进行外压失稳计算。

7、在有间隙腐蚀的场合，换热管与管板连接，采用胀焊并用的施工顺序

应为先胀后焊。

8、GB150与"容规"规定的气密性试验压力值是相同的。

9、如压力容器开孔补强材料许用应力大于壳体材料许用应力，则所需补

强面积应按壳体材料与补强材料许用应力之比而减少。

10、钢制压力容器壳体采用16MnR与Q235-A焊接；不宜采用J507焊

条。

11、塔器地脚螺栓的安全系数na与塔器法兰螺栓的安全系数na数值相同。

12、压力容器壳体钢板厚度4mm时;不应选用20R钢板。

13、1Cr18Ni9Ti是GB150推荐使用的钢号。

14、按GB150设计、制造、检验和验收的压力容器必须接受《压力容器

安全技术监察规程》监察。

15、当压力容器盛装介质为高度危害介质时，必须采用封闭式安全阀。

16、压力容器的液压试验，有时可以选用Pr小于P+0.1MPa.

17、压力容器上DN<250mm的接管对接焊接，不应进行射线检验。

18、奥氏体不锈钢压力容器及元件不允许分段进行稳定化或固溶化处理。

19、搅伴轴的机械密封适用于易燃、易爆、有毒介质的搅拌设计。

20、高温、应力和时间是材料发生蠕变的三要素。

21、焊条的牌号与型号含义相同。

22、已进行过气压试验的容器，可免做气密性试验。

三、选择题（每题1分）

1、盛装液化气体的压力容器，其设计压力的选取与（）有关

a,是否保冷b,介质临界温度c,液化气体组分d,安装地区的气候条

件

e,平台的附加载荷影响f,支座反力的影响

2、卧式容器在校验支座处的局部应力时一，应考虑下列哪些因素？（）

a,风载荷b,地震载荷C,容器质量d,液压试验的介质重力载荷

3、在容器设计中，下述哪个压力是设计者不得改动的

a,设计压力b,压力试验压力c,最大工作压力

4、下列哪些容器的C、D类焊缝应进行磁粉检测；（）

a,材料标准抗拉强度ob>540MPa的钢制容器；b,Cr-Mo低合金钢

制容器

c,6n=16mm的奥氏体不锈钢制容器d,设计温度低于-40C的低合金钢低温

容器.

1、下列哪些容器有时使用低温低应力工况的设计方法？（）

a,北方室外放置的空气储罐b,余热锅炉c,液化气体储罐d,高温

换热器。

6、一钢板用于压力容器壳体，下列哪些情况可能是该钢板应进行夏比v型缺

口冲击试验（冲击方向为横向）的原因（）

a、使用温度低于0℃b,调质状态供货c,厚度大于25mm,d,使用温

度低于-20℃

e、设计温度较高f,厚度为4mm

7、[o]t表示材料在压力容器（）时的许用应力

a,操作时环境温度b,设计温度c,液压试验温度d,介质温度

8、在其它条件相同时、外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强

所需补强面积的（）倍

a,0.5倍b,2倍c,0.8倍d,1倍

9、压力容器中介质腐蚀严重时（均匀腐蚀），宜采用的防腐方法为（）

a,加大腐蚀裕量b,选用耐蚀材料c,采取防腐衬里措施d,不采用焊

接结构

10、液化石油气储罐焊后热处理的主要理由是（）

a,防止弹性失效b,防止疲劳破坏c,防止应力腐蚀d,防止产生低温

脆性

11、固定管板式换热器是否加膨胀节，只有（）才能决定

a,按经验公式计算b,根据经验和对比设计c,按介质（管、壳程）的温

差判断d,对管板进行计算

12、根据《压力容器安全技术监察规程》，能够对压力容器划类的首要条件是

（）大于某一限定值。

A,设计压力B,工作压力C、最高工作压力D、液压试验压力

13、有一台压力容器，在P=0.6MPa,T=430℃条件下稳定运行，材质为

16MnR,经长期使用后筒体接管处发生塑性变形，其原因可能是（）

A、超压、超温B,疲劳C、蠕变D、应力腐蚀

14、有一塔设计要分别在塔上部和裙座处开孔，问：

（1）塔体上：椭园形人孔的长轴应与塔体轴线（）；

(2)裙座处：长圆形人孔的长轴应与塔体轴线（）；

A、垂直B、平行C、垂直与平行均可

15、Q235-A用于压力容器壳体的厚度限制是（）

a,<16mm,b,<20mmC,<32mm

16、下述关于换热管的说法哪些是正确的？（）

a,不许拼接b,必须考虑腐蚀裕量c,有时可以采用有缝钢管d,可以

采用螺纹换热管

17、钢制管壳式换热器接管，当设计温度高于或等于300C时，必须采用

（）法兰

A,松式B,整体C,任意式

18、下列哪些容器常存在无法进行射线检测的对接焊缝（）

A、蒸汽分气缸B、固定管板式换热器C、带夹套的搪玻璃反应器D,管

壳式余热锅炉。

19、下述哪些是I级换热器和II级换热器的主要区别？

A,冷拨换热管精度不同B,是否适用于相变传热场合C、DN与PN的限

制条件不一样。D、是否适用于振动场合E、其它条件相同造价不同。

20、我国换热器管板计算的薄管板计算采用的理论公式类别是（）

A、将管束当作弹性支撑，而管板则作为放置于这种弹性基础上受均布载

荷的钻孔圆平板。

B、以管子保持一定刚度作为管板的固定支撑，管板即为在固定支撑下的

平板，管板厚度取决于管板上非布孔区的范围，按平板计算其强度；

C、将管板当作受均布载荷的实心圆板，按弹性理论得到的圆平板最大弯

曲应力为主要依据，并加入适当的修正系数以考虑管板开孔削弱和管束的实

际支撑作用。

2、换热器内流体流速升高时，则（）

A、操作费用增大B、传热变好C、结垢程度增大D、节省材料和制造费

用

3、下述换热器中哪种换热器产生温差应力（）；哪种换热器的管内机械

清洗困难：（）

A,浮头式B,U型管式C、固定管板式D,填料函式

4、下述关于管壳式换热器零部件腐蚀裕量的说法中，正确的有：（）

A、换热管一般不考虑腐蚀裕量B、钩圈两面均应考虑腐蚀裕量，

D、管箱法兰内直径面上应考虑腐蚀裕量，D、管板上开隔板槽底面的金

属作为腐蚀裕量，

24、下图中松式法兰是（）；整体法兰是（）；任意式法兰是（）。

25、金属在拉应力和腐蚀介质联合作用下产生腐蚀裂纹，并能使用裂纹迅速

技扩展，从而可能出现金属材料的早期脆性破坏的腐蚀形式叫做（）

A,晶间腐蚀B、腐蚀疲劳C、应力腐蚀D、氢腐蚀

26、下述关于压力容器使用不锈复合钢板的有关规定中，哪些是正确的？

A、复层材料与选取许用应力无关B、复层为奥氏体型的钢板，使用温度上

限同奥氏体钢板。C、复合钢板的复合层焊缝应进行表面检测D、复层材

料和基层材料通常采用同一种焊接材料

四、填空题（将合适的答案填入题中空格。每题1分）

1、管口符号用英文小写字母表达，不推荐使用（）四个字母

2、压力容器用锻件为I、II、III、IV级，其质量等级由（）到（）

3、压力容器设计单位在取得设计资格的有效期内，每一（）,（）的压力

容器至少设计（）项，否则应停止该（）或（）的设计资格

4、按《容规》规定，压力容器安全附件包括（），（），（）,（）和

（）。

5、易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于（）或爆炸上限和下限之差值

大于等于（）的气体。

6oGB150对不另行补强的最大开孔直径的规定，适用于设计压力（）的

容器

7、容器设计总图上应盖有压力容器（）批准书印章，该总图指的是（）

8、按《容规》划定下列容器类别

设计压力介质容器品种容积m3设计温度℃类别备注

0.6氯乙烯

（毒性III级）分离容器250

1.0水蒸气管壳式废热锅炉550

1.8氯

（毒性II级）贮存容器746

0.4光气氟化氢

（毒性I级）反应容器1.525搪玻璃容器

1.0水贮存容器280

9、当容器上装有安全阀时，容器的设计压力应（）安全阀的开启压力

10、液化石油气储罐的设计压力应为（）MPa

11、按GB150的规定，标出下图中所示的焊缝的类别。

12、GB150规定的致密性试验方法包括（）和（）o

13、常用的搅拌轴封有（）、（）、（）和（）等四种类型。

14、选择压力容器用钢的焊接材料时，奥氏体不锈钢之间的焊缝金属应保证

（）性能和（）性能；碳素钢、碳镒低合金钢的焊缝金属应保证（）

性能和（）性能；且不超过母材标准规定的抗拉强度（）

五、问答题（每题2分，共22分）

1、压力容器常见的封头有哪些形式？排出其受力的由好至差的顺序

2、压力容器的图样有哪些种类？

3、压力容器装配图（代总图）的尺寸主要有哪些种类？

4、多腔压力容器的划类原则如何？设计时对各腔要求是否应统一？

5、一台压力容器最大工作压力为0.3MPa,容积为0.7m3,介质为氯气，

该容器为几类容器？简答理由。

6、采用国外材料按GB150设计制造压力容器时，材料的安全系数如何选

取？

7、GB150对不补强接管的壁厚有什么要求？请写出DN25、DN50、DN80

不补强接管的规格？

8、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哪些变更？

9、管子与管板的连接采用胀焊结合的形式适用于什么样的场合？

10、在双鞍座卧式容器应力校核中，对于支座处的圆筒截面需校核哪些应

力？

11、什么情况下应在换热器进口接管处设置防冲板？

六、计算题（前二题每题3分，3、4题2分，共10分）

1、内压圆筒的设计条件为：设计压力P=1.9MPa,设计温度t=330℃,材

料许用应力[o]t=138.6MPa,筒体内径Di=880mm,腐蚀裕量C2=1.5mm,筒

体材料16MnR,焊缝系数（p=1.0,C1=0.8mm,求筒体的名义厚度bn

2、填出右图压力容器各设计参数

（1）设计压力

内容器MPa

内夹套MPa

（2）元件计算压力

内筒上封头MPa

内筒下封头MPa

被夹套包覆的筒体MPa

（3）水压试验压力

内容器：MPa

夹套内：Mpa

3、试推导出内压容器筒体的最大允许工作压力计算公式。

4、某容器最高工作压力Pw=0.15MPa,拟采用反拱型爆破片，试确定爆

破片标定爆破压力和容器的设计压力。

附：

1996年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案

一、名词解释

1、材料在某一温度下受恒定载荷作用时，在规定的持续时间内（如10万

小时）引起断裂时的应力

2、阀瓣开始升起，介质连续排出时的瞬时压力。

3、等于接管内直径加2倍厚度附加量，mm。

4、系数速度压，它由规定的基本风速V0按下述公式确定q0=1/2PV02o

V0；基本风速。（重现期30年，由每10分钟时距测出的最大风速，取其平

均空气密度值，其最大平均值为90,距地面10米测得。）

5、封头管箱，公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa,壳程设计压力

1.6MPa,公称换热面积200m2,较高级冷拨换热管外径25mm,管长9m,4

管程，单壳程的固定管板式换热器。

6、由于在焊缝热影响区有热应力的存在，焊缝金属晶粒粗大，及焊缝中

出现气孔，未焊缝等缺陷影响焊缝金属强度。采用焊缝系数，以补偿焊缝强

度的削弱，即焊缝金属材料的许用应力的利用率。

二、判断题

1、X2、V3、X4、X5、X6、V7、X8、X9、X10、V11、

X12、V

13、X14、X15、V16、V17、X18、V19、V20,V21.X22、

X

三、选择题

1,a,b,c,d2、c,d3>c4、a,b,d5、a,c6、a,b,c,d7、b

2,8、a9、b,c10^c11、b,c12、c13、c14、a,b

15、a16、c,d17、b18、b,c19、a,b,d,e20、b21、

a,b,d

22、c23、a,b,c,d24、c,b,a25、c26、c

四、填空题

1、I、I、o、q

2、低高

3、类别品种一、类别品种

4、安全阀爆破片压力表液面计测温仪表

5、10%20%

6、<2.5MPa

7、设计单位资格兰图

8、

设计压力介质容器品种容积m3设计温度。C类别备注

0.6氯乙烯

（毒性II级）分离容器250I

1.0水蒸气管壳式废热锅炉550II

1.8氯

（毒性II级）贮存容器746III

0.4光气氟化氢

（毒性I级）反应容器1.525II搪玻璃容器一律划

分为第二类

1.0水贮存容器280常压

9、＞

10、1.8

11、（见右图）

12、液封填料箱密封机械密封磁力搅拌

13、力学耐腐蚀力学上限

五、问答题

1、答：(1)椭圆形、碟形、半球型、锥形、平板等

(2)顺序：半球型、椭圆形、碟形、锥形、平板

2、答：总图、装配图、部件图、零件图、表格图、特殊工具图、预焊件

图、管口方位图

3、答：特征尺寸、外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸

4、答：就高不就低，只划一个类别，以类别高腔作为该容器类别，其设

计要求可按各腔压力、介质、容积的不同区别对待。

5、答：第三类，毒性程度为极度和高度危害介质的PxVNO.2Mpam3的低

压容器为第三类压力容器。

6、答：采用我国相应的压力容器标准规定的安全系数。

7、答：不补强接管有接管最小壁厚的要求，(p32X3.5,(p57X5,(p89X6。

8、答(1)