2024年度压力容器设计转校核人员和校核人员考试题答案
姓名: 分数:
一、单项选择题,(下列各题选项中,每题的答案中有一个正确。每小题0.5分。共40题,计20分)
1、TSG 21-2016适用范围内的金属压力容器,其液压试验程序叙述不正确的是( B )。
A.试验介质应当符合产品标准和设计图样的要求,以水为介质进行液压试验时,试验合格后应当将水排净,必要时将水渍去除干净 B.压力容器中应当充装液体,容器内可保留少量气体,压力容器外表面应当保持干燥 C.当压力容器器壁温度与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力,确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力,保压足够时间;然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变 D.热交换器液压试验程序按照产品标准的规定
2、按NB/T47041 的规定,在计算基本自振周期时,如加大塔壳和裙座壳的厚度,则该塔的基本自振周期将( A )。
A.变小 B.变大 C.不变
3、GB/T12337《钢制球形储罐》设计计算中,对地震力是怎样考虑的?( A )
A.只考虑了水平地震力 B.只考虑了垂直地震力 C.同时考虑了水平地震力和垂直地震力
4、二氧化碳气体保护焊时为减少焊缝中的气孔,焊丝中必须含有足够的脱氧元素( A ),并严格限制焊丝中的含碳量。
A Mn Si B Cr Ni D Cr Mo
5、关于厚壁圆筒与薄壁圆筒下列说法不正确的有:( C )。
A.外径(Do)与内径(Di)之比K大于1.2时,为厚壁容器 B.工程上采用的圆筒壁厚计算公式为中径公式,其适用条件为K≤1.5 C.工程上采用的圆筒壁厚计算公式为中径公式,其适用条件为K≤1.35 D.内压计算圆筒的中径公式是按照最大主应力理论得出,即是以第一强度理论为基础的 E.拉美公式由弹性力学导出,工程中既适合薄壁容器,也适合厚壁容器
6、依据GB/T151-2014《热交换器》,判断下述说法哪个是不正确的?( B )
A.当有耐应力腐蚀要求时,对于碳钢、低合金钢钢管和冷弯U型弯管段应进行热处理
B.当有耐应力腐蚀要求时,对于奥氏体不锈钢和有色金属管,不进行热处理(原因:供需双方协调确定)
7、标准抗拉强度下限值大于等于540MPa的球罐的焊接接头,应在( C )增加一次100%表面检测。
A 热处理前 B 热处理后 C 耐压试验后(GB/T150 P335 10.2.4)
8、卧式容器鞍座腹板、筋板组合截面强度校核时,考虑地震力的方向为沿筒体轴线方向,原因是( D )。
A.沿该方向地震力较大 B.沿该方向地震载荷产生的倾覆力较大 C.滑动鞍座不受力,只有固定鞍座受力 D.腹板、筋板组合截面沿垂直于筒体轴线方向的抗弯截面模量较小
9、管壳式热交换器壳程需要防短路时,两折流板缺口间距小于( C )个管心距时,管束外围设置一对旁路挡板。
A 4 B 5 C 6 D 7
10、《塔式容器》NB/T47041-2014中地脚螺栓计算的方法为( A )。
A.维赫曼法 B.泰勒法 C.极限载荷法 D.底部剪力法
11、一带夹套设备,内筒容积1m3,真空(无真空泄放阀),介质易燃;夹套内介质为蒸汽,设计压力0.5MPa,内筒及夹套材料均为Q245R,设计温度150℃。设计温度下的许用应力为140MPa,常温下许用应力为148MPa,该设备的液压试验压力PT是( B )。(夹套:1.25*0.5*148/140=0.66)
A 0.66MPa(内筒),0.75MPa(夹套) B 0.75MPa(内筒),0.66MPa(夹套)
C 0.66MPa(内筒),0.66MPa(夹套) D 0.75MPa(内筒),0.75MPa(夹套)
12、按GB/T12337设计球罐时,在其余条件确定的情况下,拉杆与支柱连接点高度l越大时,a点应力一般( B )。
A 越差 B 越好 C 稍差 D 不变(原因:拉杆与支柱连接点高度l越大时,水平地震力和水平风力引起的最大弯矩减小,进而影响支柱承受的垂直载荷减小)
13、对碳素钢和低合金钢球罐的对接焊接接头优先采用( C )。
A 射线检测 B .超声检测 C 衍射时差法超声检测 D 可记录的脉冲反射法超声检测
14、NB/T47014-2011标准中评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时,( B )。
A.只能采用对接焊缝试件 B.只能采用角焊缝试件 C.可采用角焊缝试件 D.可采用对接焊缝试件(原因:NB/T 47014-2011 6.3.1.2 评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时,可仅采用角焊缝试件)
15、计算垂直地震力时,应先计算出总垂直地震力,然后再分配至各质点,其分配原则为( C )。
A 平均分配 B三角形分配 C 倒三角形分配 D 全部分配至底部质点
16、焊接工艺评定时,埋弧焊接时改变焊接接头的坡口形式,属于( C )。
A.重要因素 B.补加因素 C.次要因素
17、双鞍座卧式容器的鞍座平面上,当圆筒被加强圈或被封头加强时,最大轴向压缩应力有可能位于( A )。
A.截面最高点 B.截面最低点 C.靠近水平中心线处 D.鞍座边角处
18、压力容器低应力脆断的断口与单纯的材料脆化断口相比较,最重要的明显差别是低应力脆断断口上有( A )。
A.明显的原始缺陷 B.粗大的晶粒 C.很细的晶粒 D.断口平齐
19、珠光体耐热钢与马氏体耐热钢焊接时,焊接接头极易形成( B )。
A 热裂纹 B 冷裂纹 C 消除应力裂纹 D 层状裂纹(原因:珠光体耐热钢的焊接工艺,主要有两个问题:一是淬硬性倾向较大,易产生冷裂纹;其二是焊后热处理过程中易产生再热裂纹。总的来说就是焊前预热,焊后热处理,焊接时小规范。另外,某些珠光体耐热钢及其焊接接头,当存在一定量的残余元素(如P As Sb Sn等)时,在350~500℃温度区间长期运行过程中,会发生剧烈冷脆现象,也可称作回火脆性)。
20、按NB/T47042-2014进行鞍座设计时,当采用JB/T4712标准中的鞍座时,鞍座计算的b值为( A )。
A JB/T4712标准中筋板大端宽度与腹板厚度之和 B JB/T4712标准中筋板大端宽度
C JB/T4712标准中筋板大小端宽度平均值
21、钢与铜及其合金焊接时主要的问题是( B )
A.焊缝中产生夹渣 B.焊缝及熔合区易产生裂纹 C.焊缝中产生气孔
22、对Cr-Mo 钢板进行正火加回火处理是为了得到( D )组织。
A.奥氏体 B.马氏体 C.铁素体 D.贝氏体
23、一容器承受0.1MPa的外压,设计温度为425℃,设计计算得轴向压缩力为85MPa。该材料[σ]t=83MPa,查GB/T150中的曲线得B值为88MPa,该容器的外压轴向压缩力计算结论应是( B )。
A.通过 B.不通过 C.无法判断(原因:计算得的轴向压缩力应小于B和许用应力两者中的小值)
24、强度焊的焊脚高度应满足换热管与管板连接拉脱力的要求,且要求焊脚高度不小于多少?( B )
A.0.8倍的换热管壁厚 B.1倍的换热管壁厚 C.1.2倍的换热管壁厚
25、在以下设计条件中,高压平垫密封适用的为:( C )。
A.P=11MPa,T=220℃,Di = 800mm B.P=18MPa,T=200℃,Di = 900mm
C.P=14MPa,T=180℃,Di =1000mm D.P=25MPa,T=180℃,Di = 800mm
26、夹持式U形管板热交换器( C )管板应力计算。
A 仅压力高侧的设备法兰元件参与 B 仅压力低侧的设备法兰元件参与
C 管、壳程设备法兰元件均不参与 D 管、壳程设备法兰元件均参与
27、相邻两板的厚度差大于薄板厚度的( C )%,或大于等于3mm时时,厚板边缘应按GB/T12337-2014的图18削成斜边,削边后的端部部厚度应等于薄板厚度。
A 0.3 B 0.2 C 0.25 D 0.35(原因:相关大于等于25%或3mm以上时应削边处理)
28、厚度20mm的Q345钢板,其室温条件下标准屈服强度的下限值ReL为 ( B ) MPa。
A.315 B.325 C.345 D.305
29、采用正火、正火加回火或调质处理的钢材制造的受压元件,宜采用冷成形、温成形,采用温成形时,须避开钢材的( D )。
A 热成形 B 正火温度区 C 回火温度区 D 回火脆性温度区
30、等面积补强是壳体的有效补强范围为均匀受拉伸的( F )应力的衰减范围。
A.环向薄膜 B.环向弯曲 C.轴向薄膜 D.轴向弯曲 E平板开大孔孔边 F.平板开小孔边
31、等面积补强计算中的强度削弱系数f等于设计温度下接管材料与壳体材料( C )之比值。
A 屈服强度 B 抗拉强度 C许用应力 D 疲劳强度
32、奥氏体不锈钢的使用温度高于或等于( A )时,可免做冲击试验。
A.-196℃ B.-100℃ C.-200℃ D.-70℃
33、受内压标准椭圆封头中的最大应力是( D )。
A 出现在封头顶端,为各向相等的薄膜应力 B 出现在封头与筒体连接点,为环向拉应力
C 出现在封头折边处,为环向拉应力 D 出现在封头折边处,为经向拉应力
34、奥氏体不锈钢进行稳定化热处理的目的是为了耐( B )腐蚀。
A 应力 B 晶间 C 点 D 疲劳
35、针对薄壁容器的应力计算可从薄壳理论中的无力矩理论导出,而针对厚壁容器的应力计算可按弹性力学导出的拉美公式,由此计算的是三向应力,( D )。
A 三向应力沿壁厚不均匀分布 B 三向应力沿壁厚均匀分布
C 三向应力沿壁厚不均匀分布,均内壁大于外壁 D三向应力中仅轴向应力沿壁厚均匀分布
36、有色金属制压力容器对接接头应当优先采用( A )。
A.X射线检测 B.TOFD C.可记录的脉冲反射法超声检测 D.γ射线检测
37、按 CB/T150-2011设计的容器,对其局部进行应力分析和评定时,评定方法符合JB4732规定;材料的设计应力强度按CB/T150.2对应材料、结构的制造、检验和验收要求应满足( A )的相应规定。
A.JB4732 B.GB/T150.2 C.《固容规》
38、强度焊接的焊脚高度L应满足换热管与管板连接拉脱力的要求,且L不应小于( A )。
A.δt B.0.7δt C.0.5δt D.1.5δt
39、按GB/T150.3-2011的法兰设计方法,整体设备法兰计算得到的锥颈处轴向应力是( B )。
A 薄膜应力 B 薄膜+弯曲应力 C 组合应力 D 弯曲应力
40、关于蠕变,以下描述是正确的是( D )。
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
二、多选择题,(每题1分,共30题,计30分)。(每题的答案中有一个或几个正确,少选按比例得分,多选不计分。)
1、凡符合以下条件之一的,有A类纵向焊接接头的容器,应逐台制备产品焊接试件。( A C D )
A 盛装毒性危害程度为极度或者高度危害介质的容器 B 材料标准抗拉强度Pm≥490MPa的低合金钢制容器 C 低温容器 D 制造过程中,通过热处理改善或者恢复材料性能的容器
2、GB/T151标准中,U形管换热器夹持形管板(a型)计算中,校核了管板的哪些应力:( A B D )
A 管板布管区周边处径向应力 B 管板边缘处径向应力 C 管板中心环向应力 D 管板中心处径向应力 E 管板布管区周边处剪切应力
3、NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》中,焊接材料包括(A B C D E F )。
A.焊条 B.焊丝 C.焊带 D.焊剂 E.气体 F.衬垫 G.焊枪 H.焊机
4、影响法兰密封的因素有( A D E )
A 螺栓预紧力 B 法兰和垫片密封性能 C 法兰内介质的特性 D 法兰和螺栓刚度 E 操作条件
5、下列哪些球罐必须进行焊后热处理。( B C )
A 厚度为36mm的07MnMoVR钢制球罐(原因:未提是否焊前预热,不全面) B 厚度为40mm的Q345R钢制球罐 C盛装液化石油气的球罐 D 厚度为32mm的Q245R钢制球罐
6、焊接试件拉伸试样取样和加工要求有( A C D )。
A.试样的焊缝余高应以机械方法去除,使之与母材平齐 B.取样时,必须采用冷加工方法(可热加工) C.去除焊缝余高前允许对试样进行冷校平 D.允许避开焊接缺陷、缺欠制取试样
7、当圆锥形裙座壳在承受轴向力时,其临界许用应力值与锥壳半顶角的余弦成正比,随着锥壳半顶角的增大,其临界许用应力值降低较快,故锥形裙座半顶角不宜超过15°。 ( B )
A 正确 B 错误 (B--余弦的平方 解析:NB/T47041-2014 P42 式63 NB/T47041-2014 释义:P18页)
8、按照TSG21-2016规定,用于焊接的碳素钢和低合金钢应该控制的化学成分有: ( A C D )。
A.碳C B.硅Si C.磷P D.硫S
9、对于低合金钢制冷冲压封头,如其冲压后变形率大于5%,则再满足条件( B C D )之一时,必须进行恢复性能热处理。
A材料要求做冲击试验 B设备盛装高度危害介质 C成形前封头材料厚度为16mm D设备有应力腐蚀倾向
10、换热管受压失稳当量长度应根据( A D )确定。
A 无支撑跨距长度 B 换热管长度 C 换热管外径 D 支撑形式
11、影响地震载荷大小的因素( A B C D F )。
A地震设防烈度 B塔体材质(塔器附录B涉及) C塔壳体质量 D介质质量 E地面粗糙度类别 F场地土类别
12、某球罐的腐蚀裕度为2mm,钢板的厚度负偏差为0.3mm ,上极球壳的计算厚度为43.96mm,试确定上极球壳可采用最薄的名义厚度为( A )。
A 46mm B 47mm C 48mm D 52mm (原因:名义厚度=δ+C2+C1,但负偏差不大于0.3mm且不超名义厚度6%时,可忽略)
13、高径比大于5的等直径等壁厚塔器的自振周期是将塔器简化为( C ),采用( E )法计算而来。
A.无限自由度体系 B.多自由度体系 C.弹性连续体 D.折算质量 E.解析 F.有限元(原因:对等直径且等壁厚塔器的自振周期计算采用解析法,对不等直径或不等壁厚采用折算质量法近似求解)
14、( D )制容器应在焊接完成至少24小时后进行无损检测;( C )应在热处理后增加一次无损检测;( C )应在压力试验后再进行一次无损检测。
A Q370R B 13MnNiMoR C 07MnMNiVDR D 12Cr2Mo1R
15、根据NB/T47042标准关于容器和鞍座计算的规定,卧式容器鞍座校核计算包括( A B C )。
A 腹板水平拉应力计算和校核 B 鞍座压缩应力计算和校核 C地震引起的地脚螺栓应力计算和校核 D 鞍座地板应力计算和校核(原因:NB/T47042-2014 P93/P94/P95 7.8.1条/7.8.2条/7.8.3条)
16、复合管板可采用堆焊或爆炸焊接复合板。当采用爆炸焊接复合板时,应符合NB/T47002.1~47002.4中( B )级的要求;当换热管受轴向压应力时,宜采用( D )。
A.B2 B.B1 C.爆炸复合管板 D.堆焊复合管板
17、导致压力容器疲劳破坏的主要条件有哪些?( A B )
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
18、卧式容器垫板可起加强作用时,对以下哪些应力有影响( C D )。
A 圆筒轴向应力 B 圆筒切向剪应力 C 圆筒周向应力 D 鞍座腹板水平拉应力(原因:NB/T47042-2014第7.7.4,7.8.1条、《教程》下P221第22.6.2条。 加强板对σ5,σ6,σ9,均有影响,特别是σ6下降明显,此时,σ’6称为控制应力;增加鞍座包角能降低鞍座平面处圆筒中的轴向应力和切向应力)
19、焊后消氢处理,是在焊接完成以后焊缝尚未冷却时进行低温热处理,目的是为了( A B C )
A消除焊接残余应力 B降低焊缝成型或热影响区冷却速度 C加快焊缝及热影响区中氢的逸出 D恢复力学性能
20、符合以下条件之一的容器有A类纵向焊接接头的,在制造时需要制备产品焊接试件。( A C D )
A 盛装介质毒性危害程度为极度危害、高度危害介质的碳钢、低合金钢钢板制压力容器 B 壳体采用双相钢钢板制造的压力容器 C 设计温度为-75℃,符合低温低应力工况,要求进行焊后热处理 D 整板冷压成形封头且需要进行恢复材料性能热处理钢制容器
21、内压作用下,下列关于单层厚壁圆筒中应力分布规律的表述正确的有( A C D )。
A周向应力及轴向应力均为拉应力,径向应力为压应力 B 内壁径向应力绝对值最大,而内壁的周向应力最小 C 轴向应力为一常量,沿壁厚均匀分布,且为周向应力与径向应力和的一半 D 除轴向应力外,其他应力沿厚度的不均匀程度与径比K有关,K值愈大不均匀程度愈大
22、对于多层容器,按GB/T150.4的规定,以下必须进行100%RT或UT检测的焊接接头为( A C E F ).
A.整体包扎容器内筒的A、B类接头 B.多层包扎容器每层层板的A类接头
C.各层层板与端部法兰或球形封头的接头 D.钢带错绕容器钢带与端部法兰或球形封头的接头
E.钢带错绕容器内筒的A、B类接头 F.多层套合容器各层筒体的A类接头
23、强度胀接的最小胀接长度L应取( A )的差值与 ( B ) 二者的小值。
A.管板名义厚度减去 3mm 的差值 B.50mm C.管板最小厚度 D.100mm
24、为提高外压圆筒环向稳定性,需设置加强圈,下列有关加强圈的设计,正确的有( A B D )。
A.纵向加强圈对于外压圆筒稳定性的提高效果大大小于环形加强圈的效果 B.对于均布外压载荷,在设计过程中,有可能通过增加加强圈的数量使圆筒厚度减薄 C.选用强度更高的材料制作加强圈可以减少加强圈的截面积而达到同样效果 D.加强圈的截面形状对加强效果影响很大
25、按照TSG21-2016规定,介质毒性危害程度和爆炸危险程度的确定方法是:( B C )。
A.按照HG/T20660-2017《压力容器化学介质毒性爆炸分类》确定 B.按照HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定 C.HG20660-2000没有规定的,由压力容器设计单位参照GBZ 230-2010《职业性接触毒物危害程度分级》的原则确定 D.按照GB5044-1985《职业性接触毒物危害程度分级》确定
26、GB/T150在技术内容中直接和间接考虑了哪些失效模式,并针对所考虑的失效模式确定了相应的设计准则和强度理论?( A B C D E )
A.脆性断裂 B.韧性断裂 C.接头泄漏 D.弹性或塑性失稳 E.蠕变断裂 F.疲劳损伤
27、椭圆封头的失稳还属于( B C )
A 整体失稳 B 局部失稳 C 周向失稳 D 径(轴)向失稳
28、符合以下条件之一的容器在制造时需要制备产品焊接试件( A C )。(原因:TSG21-2016 P22 3.2.4)
A.盛装介质毒性危害程度为极度、高度危害介质的碳钢、低合金钢钢板制压力容器 B.壳体采用双相钢钢板制造的压力容器 C.设计温度为-75℃,符合低温低应力工况,要求进行焊后热处理(符合碳钢、低合金钢制低温压力容器) D.整板冷压成形封头且需要进行恢复材料性能热处理(应制作热处理试件)
29、压力容器的设计温度为-105℃,壳体材料为S30403,盛装介质的毒性程度为极度危害。当筒体冷成形变形率为( A B C )时,应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能。
A.11% B.13% C.15%(原因:当设计温度低于-100℃或高于675℃奥氏体不锈钢变形率控制值为10%)
30、NB/T 47014-2011标准中评定对接焊缝预焊接工艺规程时,采用对接焊缝试件,试件评定合格的焊接工艺( A B )
A.适用于焊件中的对接焊缝 B.适用于焊件中的角焊缝 C.不适用焊件中的角焊缝
D.不适用焊件中的受压角焊缝(原因:NB/T 47014-2011 6.3.1.2 评定对接焊缝预焊接工艺规程时,采用对接焊缝试件,对接焊缝试件评定合格的焊接工艺, 适用于焊件中的对接焊缝和角焊缝。)
三、是非题(每题0.5分,共40题,计20分)
1、按照TSG21-2016规定,压力容器的安全附件,包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置;压力容器的仪表,包括直接连接在压力容器上的压力表、测温仪表等,不包括液位计。 (×)
2、某液化气体容器,设计温度为50℃,进行安全泄放量计算时,输入泄放温度50℃。( × )
3、加强圈与圆筒之间必须采用间断焊,且加强圈每侧间断焊接的总长度,应不小于圆筒周长的1/3。( × )
4、当不锈钢复合板的复层与基层结合率达到NB/T47002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厚度。 ( ∨ )
5、应力分析设计的球形储罐应进行焊后热处理。 ( × )
6、按标准NB/T47016《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》,对于复合金属除了设计文件规定外,冲击试验的试样只在基层制取。( × ) (原因:对于复合金属除了设计文件规定外,力学性能和弯曲性能试验的试样只在基层制取。)
7、NB/T 47041 规定,塔式容器自振周期基本振型和地震载荷计算时,将每段的分布质量集中在其中部,而自振周期高振型计算时将其集中在该段的两端。( ∨ )(原因:NB/T47041-2014标准释义 P27和附录B2.2)
8、对于管壳式换热器,有耐应力腐蚀要求时,U形管应全部进行热处理。(× )(原因:只在U管段外加200mm直管段进行热处理)
9、球罐支柱承受的偏心弯矩由球罐直径增大引起,附加弯矩由基础不均匀沉降产生。( × ) (原因:球罐支柱在操作或液压试验时,在内压力作用下,球壳直径增大,使支柱承受偏心弯矩和附加弯矩)
10、采用隔气圈结构之后,就一定会避免裙座壳体与封头的焊缝由于过大的温差而产生的疲劳破坏。( × )(原因:不是有隔气圈就可以避免,而是采用隔气圈后减小了温差应力的影响,在一定程度上确保了设备的正常运行)
11、经焊接等工艺壳程制造的钛设备,当用于有产生应力腐蚀倾向的环境时,应进行消除应力退火处理,消除应力退火温度一般选在再结晶温度下,保温1小时。( ∨ )
12、GB/T150-2011《压力容器》规定:第Ⅲ类压力容器应进行100%的RT或UT。(×)(大于1.6MPa的三类容器)
13、壳体失稳时的临界压力随壳体材料的弹性模量E、泊松比的增大而增大,而与其他因素无关。( × )
14、管壳式热交换器的壳程数指介质在壳程内沿换热管长方向往、返的次数。( ∨ )(GB/T151 P3 3.4)
15、若球罐不进行焊后整体热处理,但支柱与赤道板连接焊缝的焊脚尺寸大于12mm时,与支柱焊接的赤道板需进行焊后热处理。( × )(原因:GB/T12337 P46 7.2.3 明确球壳板厚度在20mm以上)
16、自振周期与质量和H/D 成正比,与壁厚成反比。(∨)(原因:塔式容器的质量和柔度与它的几何尺寸密切相关,特别是柔度取决于H/D和壁厚的大小,从标准正文中的自振周期公式表明,自振周期与质量和H/D成正比,与壁厚成反比)
17、卧式容器中,加强圈位于鞍座平面内时,圆简最大周向应力发生在鞍座边角处。 ( ∨ )(原因:NB/T47042 P90 图7b,最大周向应力为σ7)
18、铜制压力容器壳体成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度应不小于3mm。 ( × )
19、按NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》要求,焊接试件的焊工可以不是参加该承压元件焊接的焊工。(×)
20、某夹套容器,内容器操作条件为真空,夹套内为0.2MPa加热蒸汽,现设定内容器设计压力为-0.35MPa (外压)夹套设计压力为0.3MPa。( × )
21、标准椭圆封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%。( ∨ )
22、复合管板可采用堆焊或爆炸焊接复合板,当换热管受轴向压应力时,宜采用堆焊复合管板。(∨)
23、每台球罐应按施焊位置做横焊,立焊和平焊加仰焊三块产品焊接试板。( × )
24、鞍座设计时,增大包角可使筒体内各项应力降低,因此,应尽量采用较大的包角。( ∨ )(原因:鞍座包角正常情况下包角不宜小于120º,增大包角在A>0.5Ra时,σ3随K1下降而减小,σ4随K2的增加而下降。包角的增大将使K3到K8各值均有所下降,从而各应力分量亦下降)
25、钛设备的焊接接头可进行射线、超声、渗透和磁粉检测。( × )(原因:不能用磁粉检测)
26、对于浮头式热交换器,折流板和支持板的名义外径不得小于浮动管板外径.( ∨)(原因:GB/T151 P31表20注4)
27、塔式容器处于横风共振区或承受循环载荷时,裙座壳与塔壳的焊接接头除必须进行100%的MT或PT检测外,还可增加100%的UT检测。 ( ∨ )(原因:如果塔设备存在发生共振的可能,则校核振幅与所受的载荷,要求1)与下封头相连接的过渡段裙座的材料至少应与下封头相同;2)与下封头相连接的裙座焊缝坡口应采用机械加工,严格控制焊缝坡口的根部间隙;3)裙座与下封头相连接的焊接接头要求全焊透(氩弧焊打底),并进行表面检测及超声检测。焊接接头的几何尺寸应在图面上有明确的要求)
28、根据TSG21-2016《固容规》,对于外购的第Ⅲ类压力容器用Ⅳ级锻件,应当进行复验。( ∨ )
29、压力容器受压元件用钢应是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢,对Rm≥540MPA的低合金钢、双相不锈钢、以及用于-20℃以下的低温钢,其板材应采用炉外精练工艺。(× )(原因:低温钢板与低温钢锻件)
30、无损检测方法包括射线检测、超声检测(包括衍射时差法超声检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声检测、不可记录的脉冲反射法超声检测)、磁粉检测、渗透检测。射线检测对线性缺陷比较敏感,衍射时差法超声检测(TOFD)对圆形缺陷比较敏感。 ( × )
31、Q345R钢板在热轧状态下的金相组织为铁素体和珠光体。( ∨ )
32、高径比大于5的塔设备,当需要考虑地震垂直力时,校核筒体的轴向拉应力时,地震垂直力按向上考虑,校核筒体的轴向压应力时,地震垂直力按向下考虑。(∨ )(原因:NB/T
47041 P40第7.9条,标准释义P90表1-4,拉应力计算取“-”号,压应力计算取“+”号)
33、容器操作介质有较高氢分压(如高于4MPa),且容器操作温度超过250℃,可能发生氢脆现象。( × ) (原因:所谓氢脆,是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。产生了氢脆的钢材,其延伸率和断面收缩率显著下降。氢脆是可逆的,也称作一次脆化现象。氢脆发生的温度从室温~约150℃的范围。随温度升高,氢脆效应下降,当温度超过71℃~82℃时大概不太容易发生。操作温度越高,钢材氢腐蚀越严重。大约在200℃以下钢材一般不易出现氢腐蚀。操作压力(氢分压)越高,钢材氢腐蚀程度越严重。当氢分压≤0.7MPa时,钢材基本上不会发生氢腐蚀。)
34、容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性,确保压力容器在使用年限内的安全。( × )(原因:综合考虑所有相关因素,操作模式、失效模式和安全裕量,以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和耐腐蚀性)
35、对20、16Mn、20MnMo钢锻件,如需规定进行-20℃冲击试验时,应在设计文件中注明。( ∨ )
36、GB/T150.4-2011《压力容器》中规定:奥氏体不锈钢制设备及元件进行稳定化或固熔化热处理时允许分段进行。( × )
37、失稳时,器壁中的压缩应力大于材料的比例极限,应力与应变是非线性关系,则称为非弹性失稳。( ∨ )
38、兼做保温(保冷)的碳素钢支持圈可分块,并直接焊在塔壳外壁。( × )(原因:SH/T3098 P39 7.14.4)
39、有一壳体厚度为16mm的奥氏体-铁素体型不锈钢制压力容器,其对接接头不需要进行表面无损检测。( × )(原因:GB/T150.4中要求双相钢进行全部无损检测的A、B类,必须进行表面检测)
40、设计温度低于-20℃的塔式容器人孔宜选用带颈对焊法兰。( ∨ )(原因:SH/T3098 P25 7.4.4.2)
四、简答题(每小题1分,共计12)(每题的答案中有一个或几个正确,少选按比例得分,多选不得分)
1、《固容规》表2-1对材料冲击功的要求。
1)TSG21表2-1中冲击吸收能量值为最低要求,还应满足相应材料标准的要求。( A )
● A 正确 〇 B 错误
2)压力容器的材料和焊接接头都应满足TSG21表2-1中冲击吸收能量值的要求。( A )
● A 正确 〇 B 错误
3)下列说法哪个是错误的?( B C D )
A.境内材料制造单位制造的境外牌号应符合《固容规》表2-1对材料冲击功的要求
B.境外材料制造单位制造的境外牌号,用于设计温度低于-20℃的低合金钢,材料制造单位应当按照《固容规》进行新材料技术评审
C.冲击试验温度应根据材料标准和设计温度确定
D.境外材料制造单位制造的境外牌号应符合《固容规》表2-1对材料冲击功的要求
2、高压容器筒体的制造方法方面的要求。
1). 以下哪种筒体加式方法常适用于超高压容器的制作。( A B C D )
A 单层卷焊式 B 整体锻造式 C 多层包扎型式 D 多层热套式(原因:1)整体锻造式:直径300~800mm,长度12m,优点:性能优良,缺点加工费用高;2)单层式:单层卷焊、单层瓦片和无缝钢管式,优点:加工简单,缺点:材料设备受限制;3)多层式:层板包扎式、热套式和绕板式;4)绕带式:中国独)
2).高压容器筒体的组成结构有单层和多层,以下为多层结构的有哪些? ( A B E )
A.多层包扎 B.绕板 C.电法重熔式 D.扁平绕带 E.热套(原因:多层压力容器包括多层筒节包扎、多层整体包扎、钢带错绕和套合容器)
3).以下哪种简体加工方法常适用于小直径高压容器的制作?( B )
A.单层卷焊式 B.整体锻造式 C.多层包扎形式 D.多层热套式
3、边缘应力特性
1)边缘应力有( B )个特点
A 1个 B 2个 C 3个 D 4个
2)边缘应力是由于为满足相邻元件的变形协调而产生,当其应力达到材料的屈服点时,由于材料产生塑性流动,使变形协调得到满足。一但变形得到满足,则材料的塑性流动也就自动中止。此种特性称为边缘应力的( B )
A 有限性 B 自限性 C 局部性 D 局限性
3)边缘应力随着离开边缘的距离迅速下降。对圆筒来说,在距边缘多大距离时,边缘弯曲应力即已降至最大应力值的5%。此种边缘应力的长度大约是( B )。R——圆筒半径,δ——圆筒厚度
A 2*(Rδ)0.5 B 2.5*(Rδ)0.5 C 3*(Rδ)0.5 A 3.5*(Rδ)0.5
4、有一低合金钢制容器的操作压力为0.95MPa,设计压力为1.0MPa,铭牌上标明最高允许工作压力为1.3MPa。
1)合理的弹簧直接载荷式安全阀的整定压力为多少? ( A )
A 1.0MPaB 1.3MPa C 0.95MPa
2)本容器的水压试验压力如何确定?( A )
A 1.25*1.3*(min([σ]/[σ]t) MPa B 1.25*1.0*(min([σ]/[σ]t) MPa
3) 此设备的气密性试验压力如何确定?( A )
A 1.0MPaB 1.3MPa C 0.95MPa
4)如果此容器内的介质为液体,此安全阀的公称通径最小为多少?( B )
A 10mm B 15mm C 20mm D 25mm
五、小综合题(每小题1.5分,共计12分)(每题的答案中有一个或几个正确,少选按比例得分,多选不得分)
1、薄壁容器和厚壁容器如何划分?其强度设计的理论基础是什么?有何区别?
1).容器的外径Do与其内径Di之比k=Do/Di<1.2时,称为薄壁容器。当K≥1.2时,为厚壁容器。( B )
〇 A.对 ● B.错(原因:K>1.2时,为厚壁容器)
2).薄壁容器强度设计的理论基础是旋转薄壳的无力矩理论,理论中考虑了哪两向应力( A C )。
A.轴向应力 B.径向应力 C.周向应力
3).厚壁容器强度设计的理论基础是由弹性力学应力分析导出的拉美公式,它既适用于厚壁容器,也适用薄壁容器。( A )
● A.对 〇 B.错
4).GB/T150中内压圆简的计算公式由薄膜理论公式推导得出,其公式推导是以( C )为基础得出的。
A.内径 B.外径 C.中径
2、U形管板热交换器和固定管板热交换器采用GB/T151-2014图7-3中管板与壳体、管箱的连接形式e型结构时:
1)U形管板热交换器在Pt(+)单独作用下,下面描述正确的是(A D );
A.壳程法兰力矩增大管板最大应力 B.壳程法兰力矩减小管板最大应力 C.管板最大应力在管板中心 D.管板最大应力在管板边缘(原因:《压力容器设计人员培训教材》P126)
2)U形管板热交换器在Ps(+)单独作用下,下面描述正确的是( A D )。
A 壳程法兰力矩增大管板最大应力 B 壳程法兰力矩减小管板最大应力 C 管板最大应力在管板中心 D 管板最大应力在管板边缘(原因:《压力容器设计人员培训教材》126)
3)固定管板热交换器在Pt(+)单独作用下,下面描述正确的是( B D );
A 壳程法兰力矩增大管板最大应力 B 壳程法兰力矩减小管板最大应力 C 管板最大应力在管板中心 D 管板最大应力在管板边缘(原因:《压力容器设计人员培训教材》126)
4)固定管板热交换器在Ps(+)单独作用下,下面描述正确的是( A D )。
A 壳程法兰力矩增大管板最大应力 B 壳程法兰力矩减小管板最大应力 C 管板最大应力在管板中心 D 管板最大应力在管板边缘(原因:《压力容器设计人员培训教材》126)
(管板问题简单总结一下:e型结构(管板兼作法兰,与壳程筒体焊接连接),固支结构,管板最大应力在边缘。Pt单独作用下,管板中心应力增大,边缘应力减小;Ps单独作用下,管板中心应力减小,边缘应力增大)
3、针对塔式容器计算的阻尼比,完成以下各题。
1)自振特性包括哪些特性,是对塔式容器作动力计算是必不可少的条件。( A B D )
A 阻尼 B 振型 C 地震载荷 D 自振周期 E风载荷
2)不同结构和材料的力学阻尼不同,且结构在动力载荷作用下,其动力反应(位移、速度或加速度反应)大小与结构阻尼有关( A )。
● A对 〇 B 错
3)对于塔式容器,经测试其阻尼比数据非常分散,( A B C D E )是影响阻尼的因素,因此,只有通过实测的方式才有可能较准确地给出塔式容器的阻尼比,而在工程设计实践中,一般是采用经验数据。
A 塔式容器的内部结构:填料、塔盘 B 塔式容器的外部结构:梯子、平台、外部接管
C 塔式容器内的介质、塔器液位、塔盘冷却量、振动时液面晃动周期 D 塔式容器自身结构材料:填料材料、内部衬时、外部保温 E 塔式容器基础条件:基础类型、土壤类别
4)标准中规定,无实测数据时,一阶(基本)类型的阻尼比可取ξ1=( C ),高阶振型的阻尼可参照第一阶振型阻尼比选取。(原因:NB/T47041-2014 P33 表9下面)
A 0.05~0.1 B 0.001~0.003 C 0.01~0.03 D 0.1~0.3
六、 大综合题(每小题2分,共计8分)(每题的答案中有一个或几个正确,少选按比例得分,多选不得分)
1、一台低合金钢制容器的操作压力为0.95MPa,设计压力为1.0MPa,最大允许工作压力为1.3MPa
1)如果此容器内的介质为液体,此安全阀的公称通径最小为( B )?
A 10mm B 15mm C 20mm D 25mm
2)合理的安全阀的整定压力为( D )。
A 0.95≤Ps≤1.0MPa B 1.0<Ps≤1.3MPa C 0.95<Ps≤1.0MPa D 1.0<Ps≤1.20MPa
3)本容器的水压试验压力为( C )。
A 1.1×1.3×{min([σ]/[σ]t)} B 1.1×1.0×{min([σ]/[σ]t)}
C 1.25×1.3×{min([σ]/[σ]t)} D 1.25×1.0×{min([σ]/[σ]t)}
4) 此设备的气密性试验压力为( C )。
A 1.0*(min([σ]/[σ]t) MPa B 1.30*(min([σ]/[σ]t) MPa C 1.0 MPa D 1.3 MPa