2024年知识竞赛-容器规定考试近5年真题附答案

（图片大小可自由调整）2024年知识竞赛-容器规定考试近5年真题荟萃附答案第I卷一.参考题库(共100题)1.为什么压力容器有时可允许开孔后不另行补强？2.压力容器的组焊有哪些要求？3.压力容器的主要受压元件有哪些？4.哪些情况下不可以用超声波探伤检测？5.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？6.哪那些压力容器只需要满足《固容规》总则，设计和制造许可要求？7.金属的机械性能有哪些主要指标？8.在管板和平盖的选材中，何时采用锻件？何时采用板材？采用何种用途板材？9.压力容器设计总图应包含哪些主要内容？10.简单压力容器有哪些特点？11.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？12.压力容器的焊缝可能存在哪些缺陷？13.什么情况下应采用整体补强结构？14.何为基本风压？标准规定最小值为多少？15.为何要对塔设备进行挠度控制？16.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？17.管壳式换热器管板的延长部分兼作法兰时，法兰部分对管板有什么影响？18.什么情况下，管壳式换热器壳程介质进出口处，设置导流筒？19.GB150标准提供了哪两种开孔补强设计方法？20.压力容器常见的破坏型式有哪些？21.射线检测底片质量技术等级有哪几种？如何选用？22.采用补强圈补强的设计应遵循什么原则？23.简述“新容规”容器类别的划分时，容器的容积是如何定义及计算的？对固定管板换热器和有气相空间的液体储罐（工作压力大于0.1MPa）分别叙述其几何容积如何确定？24.新容规对GB151《管壳式换热器》有哪些影响（写出三到五条）？25.JB/T4731钢制卧式容器适用及不适用的范围各是什么？26.筒体和封头制造主要控制哪些项目？27.卧式容器的支座设计时，应注意些什么？28.压力容器设计时应考虑哪些载荷？29.立式容器的支承有哪几种型式？30.塔式容器确定设计压力时，应考虑因素？31.《程规》是压力容器哪些方面的基本要求？32.焊缝系数ψ是根据哪些因素确定的？33.等直径、等厚度直立容器的基本周期计算公式？34.管壳式换热器各部件的C2（腐蚀裕量）应如何考虑？35.《固容规》规定，关于压力容器液压试验时试验介质温度有何要求？36.GB151-1999中目前引用的国内最新标准有那些（写出部分标准）。37.压力容器焊接接头的探伤方法如何选择？38.压力容器主要受压元件包括哪些？39.何谓计算厚度、设计厚度、名义厚度和有效厚度？40.常见的容器封头有哪几种？各有何优缺点？41.为什么圆锥半顶角α≤30°时，可以采用无折边结构？42.按照《固容规》的要求，压力容器设计条件至少包含哪些内容？43.金属温度应如何确定？44.《固容规》对设计压力容器时提出那些节能要求？45.有一17m3卧式储存容器，公称直径为1600mm，设备筒体长度为8000mm，有效容积15m3，工作压力为0.6MPa，工作温度为40℃，工作介质为工艺水（中度危害），该设备是否属《新容规》管辖范围？划为几类？为什么？46.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？47.对塔器而言压力容器本体范围的界定包括哪些内容？本体中的主要受压元件包括哪些内容？非受压元件与压力容器的连接焊缝包括哪些内容（举一到两例）？48.低温压力容器及其部件的结构设计有些什么要求？49.全焊透焊接结构型式原则上应用于哪些情况下？50.为什么要规定简单压力容器推荐使用寿命？51.鞍座处筒体周向应力不满足校核条件要求时，应如何进行结构参数调整？52.在双支座卧式容器设计中，为什么要取A0.2L？尽可能满足A0.5？53.管壳式换热器中折流板的最小和最大间距各为多少？54.简述四个强度理论，以及各自的强度条件55.在什么情况下固定管板式换热器的壳程圆筒需设置膨胀节？56.多腔压力容器如何类别划分？57.编制《容规》的宗旨是什么？58.《规程》对压力容器的哪七个环节进行监督？59.磁粉探伤和渗透探伤各按哪项标准进行？60.简述对压力容器的基本要求。61.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？62.提高梁抗弯强度的主要措施有哪些？63.卧式容器开孔应注意那些问题？64.GB150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？65.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？66.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？67.内压、外压及真空容器的设计压力如何确定？68.压力容器焊后消除应力热处理的作用是什么？69.卧式容器设计时，应考虑哪些载荷？70.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？71.卧式容器液压试验时，试验压力确定公式？72.螺栓法兰连接设计中应包含哪些内容？其合理设计的关键是什么？73.何谓沸腾钢？何谓镇静钢？各有什么特点？74.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？75.壳体开孔，当采用补强圈补强时，应所遵循的原则？76.圆平板在周边均布弯矩作用下，板中的应力有什么特点？77.应力腐蚀破裂是何种原因引起的？78.容器法兰和接管法兰有哪几种型式，各有何特点？79.JB/T4710钢制塔式容器适用及不适用的范围各是什么？80.管板与换热管之间的连接方式主要的有哪几种？，使用范围如何？81.压力容器进行压力试验的目的是什么？合格标准是什么？82.哪些材料不可以用磁粉探伤方法检测？83.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？84.什么是冲击功？Ak与αk有何区别？85.卧式容器选用双支座时，固定端的设置位置如何确定？选用多支座时，固定端的设置位置如何确定？86.卧式容器设计计算时，通常包括哪些内容？87.管壳式换热器中折流板的布置应遵循什么原则？88.管壳式换热器管程或壳程的介质进口处，什么情况下应设置防冲板？89.有一直立设备，公称直径为1000mm，设备高25580mm，工作压力为-0.06MPa，工作温度为83℃，工作介质为煤气和工艺水，地震基本烈度为7度，基本风压为350Pa，试确定该设备的设计压力、设计温度、设计及检验和验收标准，该设备是否属《容规》管辖范围？为什么？90.新容规中的压力试验那种试验对JB/T4710《钢制塔式容器》影响最大？该试验的试验压力如何取？91.塔设备应进行那些应力计算（公式）？应进行那些组合应力校核（公式）？92.叙述压力容器受压部分的焊缝类别？93.Q235－A钢板的适用范围？94.为什么要控制S、P含量？95.补强圈的焊缝质量应在什么时候以多大的气压进行检验？96.管壳式换热器的管箱、浮头盖在什么情况下应在施焊后进行消除应力的热处理？设备法兰密封面应在何时加工？97.压力容器的容积如何确定？98.浮头式换热器应按什么程序试压？99.钢的热处理方法主要有哪几种？100.《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？第I卷参考答案一.参考题库1.参考答案：（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。2.参考答案：压力容器器制造中不允许强力组装，不宜采用十字焊缝。3.参考答案：压力容器的筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；M36以上的主螺栓及公称直径大于250mm的接管和管法兰均作为主要受压元件。4.参考答案：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。5.参考答案：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。6.参考答案：容积大于1L并且小于25L，或者内直径（对非圆形截面，指截面内边界的最大几何尺寸，例如矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150mm的压力容器，只需要满足本规程总则和3.1、4.1.1的规定，其设计、制造按照相应产品标准的要求。7.参考答案：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）。8.参考答案：一般在以下情况下采用锻件：①管板厚度大于60mm；②形状复杂的管板；③带凸肩与壳体焊接的管板。除上述情况外可以采用板材。板材应采用压力容器用板，并应符合GB150的相应规定。9.参考答案：（1）压力容器名称、类别，设计、制造所依据的主要法规、标准； （2）工作条件，包括工作压力、工作温度、介质毒性和爆炸危害程度等； （3）设计条件，包括设计温度、设计载荷（包含压力在内的所有应当考虑的载荷）、介质（组分）、腐蚀裕量、焊接接头系数、自然条件等，对储存液化气体的储罐应当注明装量系数，对有应力腐蚀倾向的储存容器应当注明腐蚀介质的限定含量； （4）主要受压元件材料牌号与标准； （5）主要特性参数（如压力容器容积、换热器换热面积与程数等）； （6）压力容器设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）； （7）特殊制造要求； （8）热处理要求； （9）无损检测要求； （10）耐压试验和泄漏试验要求； （11）预防腐蚀的要求； （12）安全附件的规格和订购特殊要求（工艺系统已考虑的除外）； （13）压力容器铭牌的位置； （14）包装、运输、现场组焊和安装要求。10.参考答案：（1）介质无危害性；（2）爆炸危险性小；（3）具有典型的壁薄结构；（4）量大价廉，流动性大11.参考答案：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。12.参考答案：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。13.参考答案：（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，16MnRSmax＝30mm，15MnVRSmax＝28mm）时； （3）设计压力P4.0MPa； （4）设计温度t350℃； （5）极度危害介质的压力容器。14.参考答案：基本风压： 风载荷的基准压力，按我国荷载规范规定为十米高度处50年一遇十分钟的最大平均风速。 基本风压是按q=1/2ρv2计算得出的，新标准规定，不得小于0.3KN/m2（即300Pa）。15.参考答案：①对板式塔而言：过大的挠度使得塔盘倾斜严重，气液传质不均匀，导致塔板效率下降，影响产品质量；②与塔体连接的接管因塔的摆动过大，连接处受到拉、压、弯、扭的综合作用，易出现泄漏，对易燃、易爆及有毒介质是十分危险的；③塔顶挠度过大，即意味着塔设备在摆动过程中最大位移处离中心轴线的绝对距离较大，由此会产生较大的附加偏心弯矩，影响设备的使用寿命。为确保塔设备的正常操作和安全运行必须对塔的顶部挠度进行适当控制。16.参考答案：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。17.参考答案：当管板兼作法兰时，法兰力矩不仅作用于法兰上，还会延伸作用于管板上，对管板来说，增加了一个附加力矩。因此计算管板时，除考虑壳程、管程设计压力的“当量压力”及管子与壳体不同热膨胀引起的“当量压力”外，还需要计入由于法兰力距引起的管板应力。由于法兰力矩在管板中引起的附加力矩，使管板计算趋于复杂化，管板厚度取决于其危险组合。对延长部分兼作法兰的管板，法兰和管板应分别设计，且法兰厚度可以和管板厚度不同。18.参考答案：①当壳程进口管流体的ρυ2值符合设置防冲板的条件也可设置导流筒； ②当壳程进口管距管板较远，流体停滞区过大时，应设置导流筒，以减小流体停滞区，增加换热管有效长度。19.参考答案：提供了等面积补强法和极限分析法20.参考答案：有塑性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、蠕变破坏、腐蚀破坏等。21.参考答案：分为A级——低灵敏度技术、AB级——中灵敏度技术、B级别——高灵敏度技术。 承压设备对接焊接接头的制造、安装、在用时的射线检测，一般应采用ＡＢ级。对重要设备、结构、特殊材料和特殊焊接工艺制作的对接焊接接头可采用B级。对支承件和结构件可采用A级。 1.需做气密性试验的设备，有安全阀的，其整定压力如何确定？ 安全阀的整定压力应在最高允许工作压力和设计压力之间取值。 2.什么情况下应采用爆破片？ A.压力快速增长。b对密封有更高要求。c容器内物料会导致安全阀失效。d安全阀不能适用的其他情况。22.参考答案：（1）钢材的常温抗拉强度；（2）补强圈厚度应；（3）壳体名义厚度。23.参考答案：1）定义及计算：容积是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并且圆整。一般应当扣除永久连接在压力容器内部的内件的体积。 2）固定管板换热器几何容积： 壳程体积=壳程圆筒内腔体积-壳程圆筒内的换热管管束的体积 管程体积=管箱圆筒内腔体积+壳程圆筒内的换热管管束的体积 3）有气相空间的液体储罐体积：为储罐的几何体积24.参考答案：1.容器类别的划分：按新“容规”附录A； 2.容器类别的标识：由汉字一，二，三改为罗马数字Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ； 3.风险评估报告：对第Ⅲ类压力容器，要求设计者出具主要失效模式、风险控制等内容的风险评估报告； 4.安全系数调整：抗拉强度的安全系数由3.0调整为2.7、屈服强度由1.6调整为1.5；（在新的GB150、GB151出台之前仍按老标准执行） 5.预期使用年限：设计条件必须提出，设计时必须写出压力容器的设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）； 6.设计文件：强度计算书（所有压力容器）或者应力分析报告、设计图样、制造条件、风险评估报告（适用于第Ⅲ类压力容器），有必要时，还应当包括安装与使用说明。25.参考答案：J.B/T4731-2005：①本标准适用于设计压力PN≤35MPa，在均布载荷作用下，两个位置对称的鞍式支座支承的卧式容器。②本标准不适用的卧式容器：A.直接火焰加热及受核辐射作用的卧式容器；B.经常搬运的卧式容器；C.要求进行疲劳分析的卧式容器；D.带有夹套的卧式容器。26.参考答案：（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。27.参考答案：①卧式容器的支座通常选用标准鞍式钢制支座，当选用JB/T4712标准鞍式支座时，可免除对鞍式支座的校核； ②卧式容器应优先选用双支座，当采用双支座时，支座中心线的位置至封头切线的距离A宜取≤0.2L，并尽可能使A≤0.5Ra； ③当双支座焊在容器上时，其中的一个支座应采用滑动支座或滚动支座。28.参考答案：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。29.参考答案：立式容器的支承有以下几种型式： （1）耳式支承：JB／T4712.3－2007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）腿式支座：JB／T4712.2－2007，必要时增设垫板。 （3）支承式支座：JB／T4712.4－2007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。30.参考答案：①塔式容器上装有超压泄放装置时，应按GB150的规定确定塔式容器的设计压力。②对于工作压力小于0.1MPa的内压塔式容器，设计压力取不小于0.1MPa；③真空塔式容器的，设计压力按承受外压考虑。当装有安全控制装置时，设计压力取不小于1.25倍的最大内外压力差和0.1MPa两者中的较低值；当无安全控制装置时，取0.1MPa。④有两个或两个以上压力室组成的塔式容器，应分别确定各室的设计压力。31.参考答案：《规程》是压力容器安全技术监督的基本要求。32.参考答案：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。33.参考答案：34.参考答案：①管板、浮头法兰、浮头盖和勾圈两面均应考虑C2值；②平盖、凸形封头、管箱和圆筒的内表面均应考虑C2值；③管板和平盖上开隔板槽时，可把高出隔板槽底面的金属作为C2值，但当C2值大于槽深时，要加上两者的差值；④壳体法兰、管箱法兰和管法兰的内直径面上应考虑C2值；⑤换热管不考虑C2值（强度所需之外的厚度可用于C2）；⑥非受压元件不考虑C2值；对于碳素钢和低合金钢，C2≥1mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，C2＝0。35.参考答案：液压试验时，试验温度（容器器壁金属温度）应当比容器器壁金属无延性转变温度高30℃，或者按照本规程引用标准的规定执行，如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验温度。36.参考答案：钢板标准： G.B713-2008《锅炉和压力容器用钢板》 及修改单1号（2012.10.1实施） G.B3531-2008《低温压力容器用低合金钢板》 G.B19189-2003《压力容器用调质高强度钢板》 G.B24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》 钢管标准： G.B/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》 G.B9948-2006《石油裂化用无缝钢管》 G.B6749-2000《高压化肥设备用无缝钢管》 G.B5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》 G.B/T13296-2007《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》 G.B/T14976-2002《输送流体用不锈钢无缝钢管》 G.B/T12771-2008《输送流体用不锈钢焊接钢管》 G.B/T24593-2006《锅炉、热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管》 锻件标准： N.B/T47008-2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》 N.B/T47009-2010《低温承压设备用低合金钢锻件》 N.B/T47010-2010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》 有色金属的板和管材： 按下属标准中给出的相应标准执行 J.B/T4734-2002《铝制焊接容器》 J.B/T4745-2002《钛制焊接容器》 J.B/T4755-2006《铜制压力容器》 J.B/T4756-2006《镍及镍合金制压力容器》37.参考答案：（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。38.参考答案：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。39.参考答案：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。40.参考答案：常见的容器封头有半球形封头、碟形封头、椭圆形封头、球冠形封头、锥形封头、平盖等。从受力情况看，依次为：半球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥形、平盖最差。从制造上看，平盖最易，其次为锥形、球冠形、碟形、椭圆形、半球形。锥形封头受力不佳，但有利于流体均匀分布和排料，使用也较多。41.参考答案：对于以薄膜应力承载的锥壳，其壁厚按当量圆筒计算。但在锥壳与相邻圆筒连接部位由于变形协调引起的附加应力的作用尚需另行考虑。附加应力的大小与锥壳半顶角大小直接相关。半顶角较小时，锥壳与圆筒连接处变形协调产生的附加应力很小，不会影响锥壳的计算厚度。但半顶角较大时，其边界力和由此引起的附加应力会大大增加，为此导致加厚锥壳与圆筒连接部位的厚度。当锥壳半顶角更大时，因边界力急剧增大会导致很大的厚度，从经济性出发，宜在锥壳端部增设一过渡圆弧段（环壳），其作用类似碟形封头的过渡圆弧段，从而大大缓和锥壳端部的局部附加应力，此时锥形封头称折边锥形封头，且有大端折边与小端折边之分。为有效缓解锥壳与圆筒间的附加应力，对折边的过渡段转角半径须有一定要求。关于折边结构GB150规定锥壳大端，当半顶角α≤30°时，可采用无折边结构。42.参考答案：（1）操作参数（包括工作压力、工作温度范围、液位高度、接管载荷等）； （2）压力容器使用地及其自然条件（包括环境温度、抗震设防烈度、风和雪载荷等）； （3）介质组分与特性； （4）预期使用年限； （5）几何参数和管口方位； （6）设计需要的其他必要条件。43.参考答案：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。44.参考答案：（1）充分考虑压力容器的经济性，合理选材，合理确定结构尺寸；（2）对换热容器进行优化设计，提高换热效率，满足能效要求；（3）对有保温或者保冷要求的压力容器，要在设计文件中提出有效的保温或者保冷措施。45.参考答案：1）该设备属《新容规》管辖范围； 2）根据《新容规》附录A，介质为工艺水（中度危害），分为第二组介质，查图A-2，应划Ⅰ类容器； 3）因为它存在2m3的气相空间。根据《新容规》总则中“注1-4”。 注1-4：容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时，如果气相空间的容积与工作压力的乘积大于等于2.5MPa·L时，也属于本规程的适用范围。46.参考答案：应在该缺陷两端的延伸部位各进行不少于250mm的补充检测。若仍存在不允许的缺陷，则对该焊接接头进行全部检测。47.参考答案：A.对塔器而言压力容器本体范围如下： 1）压力容器与外部管道或者装置焊接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面； 2）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件； 3）非受压元件与压力容器的连接焊缝。 B.本体中的受压元件：如壳体、封头、设备法兰，M36以上（含M36）的设备主螺柱以及公称直径≥250mm的接管和管法兰，人孔。 C.非受压元件与压力容器的连接焊缝：如塔器下封头与裙座的连接焊缝，吊柱（吊耳）与筒体的连接焊缝等。48.参考答案：（1）结构尽量简单，减少约束；（2）避免产生过大的温度梯度；（3）应尽量避免结构形状的突然变化，以减小局部应力；（4）接管与壳体连接部位应圆滑过渡，接管端部内壁处倒角；（5）容器的支座或支腿不得直接焊在壳体上，需设置垫板。49.参考答案：（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。50.参考答案：推荐使用寿命由设计单位根据容器结构、材料性能、使用条件等确定。按《简规》设计的容器，如没有“推荐使用寿命”，则按设计资料不合格判定；使用寿命从制造完成日期开始计算。在简单压力容器总图上注明推荐使用年限，可以达到三个目的。一是明确设计单位的安全责任，要确保按设计条件使用的简单压力容器在全寿命周期内安全，不需要承担超寿命运行引发的安全责任；二是明确告知使用单位容器的寿命，以便提前作出更换或者其它安排；三是促进相关数据的积累，提高行业技术水平。51.参考答案：鞍座处筒体周向应力随鞍座包角θ和鞍座宽度以及筒体壁厚等的增加而减少。当周向应力不满足校核条件时，一般不考虑增加筒体壁厚，而首先考虑在鞍座和筒体之间增设鞍座垫板以对筒体进行局部加强，这可有效地降低周向应力。若加垫板不能满足要求时，可适当增大鞍座包角θ和鞍座宽度，或者两者同时增加；若上述措施仍不能满足要求时，可考虑在鞍座面上增设加强圈。52.参考答案：（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A0.2L的条件下，尽量使A0.5Ra。53.参考答案：在管壳式换热器中，折流板的最小间距为换热器壳体内径的1/5，且不小于50mm；最大间距不得大于换热器壳体内径，且不得超过GB151中规定的各种直径换热管的最大无支撑跨距的数值。54.参考答案：1）最大拉应力理论（第一强度理论） 材料发生断裂的主要因素是最大拉应力达到极限值 2）最大伸长拉应变理论（第二强度理论） 无论材料处于什么应力状态，只要发生脆性断裂，都是由于微元内的最大拉应变（线变形）达到简单拉伸时的破坏伸长应变数值。 3）最大切应力理论（第三强度理论） 无论材料处于什么应力状态，只要发生屈服，都是由于微元内的最大切应力达到了某一极限值。 4）形状改变比能理论（第四强度理论） 无论材料处于什么应力状态，只要发生屈服，都是由于微元的最大形状改变比能达到一个极限值。55.参考答案：在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中，有一个不能满足强度（或稳定）条件时，就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中，当管板厚度确定之后，不设膨胀节时，有时管板强度不够，设膨胀节后，管板厚度可能就满足要求。此时，也可设置膨胀节以减薄管板，但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。56.参考答案：多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别，并且按照该类别进行使用管理。但是应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。57.参考答案：为了保证固定式压力容器的安全运行，保护人民生命和财产安全，促进国民经济发展。58.参考答案：《规程》对压力容器的设计、制造、安装、改造、维修、使用、检验检测等进行监督，并必须满足《规程》的要求。59.参考答案：磁粉探伤和渗透探伤按JB/T4730《压力容器无损检测》进行。60.参考答案：（1）满足使用要求 （2）安全可靠性 （3）合理的经济成本61.参考答案：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。62.参考答案：（1）降低最大弯矩值。包括合理安排加载点的位置；改变加载方式，在结构允许的条件下，应尽可能把集中力改变为分散力；增加约束。 （2）选择合理的截面形状 （3）采用等强度梁63.参考答案：①开孔应尽量避免开在两支座中间截面和支座横截面处；②上出料口应插入设备内，离底部一定距离；③安全阀应安放在设备顶部，接管与设备内壁齐平；④卧式容器筒体长度大于等于6000mm时，应考虑设置两个以上人孔；⑤卧式容器底部出料口若直接与泵和阀门相接，应在出料口设置防涡流板。64.参考答案：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。65.参考答案：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。66.参考答案：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。67.参考答案：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。68.参考答案：（1）消除焊接接头中的氢，提高接头的抗裂性和韧性；（2）降低焊接接头中的残余应力，降低焊缝及热影响区的硬度，提高接头抗脆断和耐应力腐蚀能力；（3）改善焊缝及热影响区的金相组织；（4）稳定容器结构，避免在以后加工和使用过程中发生畸变；（5）对耐热钢，可稳定焊缝及热影响区的碳化物，提高接头的高温持久强度。69.参考答案：应考虑以下载荷： ①压力； ②液柱静压力； ③卧式容器自重（包括内件等）以及正常工作条件下或试验状态下内装物料的重力载荷； ④附属设备、平台、隔热材料和衬里等集中及均布重力载荷； ⑤地震载荷； ⑥支座的作用反力； ⑦有热膨胀引起的支座摩擦力及其他作用力； 需要时，还应考虑以下载荷： ⑧连接管道和其他部件引起的作用力； ⑨包括压力急剧波动的冲击载荷； ⑩冲击反力，如由流体冲击引起的反力等； ⑾压力及温度变化的影响； ⑿在运输或吊装中承受的作用力。70.参考答案：该距离应大于名义厚度的3倍，且不小于100mm。71.参考答案：取两者中较大值。 式中： P设计压力，MPa； PT—试验压力，MPa； [σ]—元件材料在常温下的许用应力，MPa； [σ]t—元件材料在设计温度下的许用应力，MPa；72.参考答案：螺栓法兰连接设计的内容A.确定垫片材料、型式及尺寸；B.确定螺栓材料、规格及数量；C.确定法兰材料、密封面型式及结构尺寸；D.进行应力校核，计算中所有尺寸均不包括腐蚀余量；E.对承受内压的窄面整体法兰和按整体法兰计算的窄面任意式法兰进行刚度校核。法兰连接合理设计的三个关键：（1）在垫片设计时，应控制尽可能小的垫片载荷。（2）在螺栓配置设计中，应控制尽可能小的螺栓中心圆直径，从而构成尽可能小的法兰力矩，遵循“最小载荷准则”。（3）在以上基础上，将法兰的锥颈和法兰环比例设计得当，使法兰各部分允分地发挥强度性能并保证足够的刚度，即趋于满应力状态，遵循“满应力准则”。73.参考答案：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。74.参考答案：均应采用全焊透焊缝的结构。75.参考答案：A.钢材的标准抗拉强度下限值σb≤540MPa B.补强圈厚度小于或等于1.5δn C.壳体名义厚度δn≤38mm D.容器的设计压力小于6.4MPa E.容器的设计温度不大于350℃。76.参考答案：1应力状况：两向弯曲应力，径向、环向弯曲应力。2两种极端边界支持条件。A.简支：圆板边缘的偏转不受约束，σmax在板中心，径向应力与环向应力相等。B.固支：圆板边缘的偏转受绝对约束（等于零），σmax在板边缘为径向应力。77.参考答案：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。78.参考答案：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。79.参考答案：J.B/T4710-2005：①本标准适用于设计压力PN≤35MPa，高度H（基础环板底平面至塔体上封头切线的距离）＞10m，且高度H与平均直径D之比大于5的裙座自支承钢制塔式容器。②本标准不适用的塔式容器：A.带有牵拉装置的塔式容器；B.有操作平台联成一体的排塔或塔群；C.带有夹套的塔式容器。80.参考答案：①主要方式有：强度焊、强度胀及胀焊并用。②强度焊适用于设计压力PN≤35MPa的换热器，但不适用于有较大振动及有间隙腐蚀的场合；强度胀适用于设计压力≤4MPa，设计温度≤300℃的换热器，操作中无剧烈振动、无过大的温度变化及无严重的应力腐蚀的换热器；胀焊并用结构适用于密封性能要求较高的场合、承受振动或疲劳载荷的场合及有间隙腐蚀的场合。81.参考答案：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。82.参考答案：奥氏体钢、铜、铝等材料不可以用磁粉探伤方法进行检测。83.参考答案：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。84.参考答案：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。85.参考答案：①卧式容器选用双支座时，固定端应设置在接管较多，管口直径较大一侧； ②卧式容器选用多支座时，固定端应设置在筒体中间作为固定点，两侧均为滑动端。86.参考答案：1按GB150或按NB/T47003.1进行筒体或封头的强度计算；2支座处的局部应力计算；3圆筒中间截面及鞍座附近各应力校核；4有地震引起的地脚螺栓应力计算及校核。87.参考答案：在管壳式换热器中，折流板的布置原则为：1.折流板的布置必须符合工艺设计条件的要求。特别是对折流板的形式、折流板的间距、靠近壳程物料进出口的折流板位置等必须尽可能满足工艺设计条件。2.在工艺设计条件没有特别要求的情况下，折流板一般应按等间距布置，管束两端的折流板尽可能靠近壳程进、出口接管。3.卧式换热器的壳程为单相清洁流体时，折流板缺口应水平上下布置，若气体中含有少量液体时，则应在缺口朝上的折流板的最低处开通液口；若液体中含有少量气体时，则应在缺口朝下的折流板的最高处开通气口。4.卧式换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气、液相共存或液体中含有固体物料时，折流板缺口应垂直左右布置，并在折流板最低处开通液口。88.参考答案：①管程设置防冲板的条件： 当管程采用轴向入口或换热管内流体流速