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1、2013年壓力容器設計人員綜合考試題姓名：得分
一、填空（本題共20分，每題2分）
1、當載荷作用時，在截面突變的附近某些局部小范圍內(nèi)，應力數(shù)值急劇增加，而離開這個區(qū)域稍遠時應力即大為降低，趨于均勻，這種現(xiàn)象稱為—應力集中。
點評：這是彈性力學的基本概念。常見于壓力容器的受壓元件。
2、在正常應力水平的情況下，Q245R鋼板的使用溫度下限為-20°C。
點評：該題出自GB150.2，表4,考查設計人員對材料溫度使用范圍的掌握。
3、對于同時承受兩個室壓力作用的受壓元件,其設計參數(shù)中的
計算壓力應考慮兩室間可能出現(xiàn)的最大壓力差。點評：考查設計壓力與計算壓力的概念，GB150.14.
2、3.3規(guī)定。
4、焊接接頭系數(shù)的取值取決于焊接接頭型式—和無損檢測長度比例。
點評：考查設計人員對焊接接頭系數(shù)選取的理解。
5、整體補強的型式有：a.增加殼體的厚度,b.厚壁管，c.整體補強鍛件—。
點評：GB150.36.322的規(guī)定
6、橢圓封頭在過渡區(qū)開孔時，所需補強面積A的計算中，殼體的計算厚度是指橢圓封頭的_
計算_厚度。
點評：明確開孔部位不同，開孔補強計算所用的厚度不同，見公式5-1（P116），開孔位于。
7、奧氏體不銹鋼制壓力容器用水進行液壓試驗時，應嚴格控制水中的氯離子含量不超過25mg/L。試驗合格后，應立即將水漬去除干凈。
點評：見GB150.411.
3、4.9.1
8、壓力容器的對接焊接接頭的無損檢測比例，一般分為全部（100%）和局部（大于等20%）兩
種。對碳鋼和低合金鋼制低溫容器，局部無損檢測的比例應大于等于50%。
點評：《固容規(guī)》第4.5.3.2.1條。
9、換熱器設計中強度脹中開槽是為了增加管板與換熱管之間的拉脫力而對管孔的粗糙度要求
是為了密封。
點評：考察設計者對標準的理解和結構設計要求的目的。
10、壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼鋼材的PW、SW%
二、選擇（本題共20分，每題2分，以下答案中有一個或幾個正確，少選按比例得分，選
錯一個不得分）
1、設計溫度為600C的壓力容器，其殼體材料可選用的鋼板
4、牌號有a、b.
a.S30408,b.S31608,c.S31603
點評：奧氏體不銹鋼當溫度超過525C時，含碳量應不小于0.04%，超低碳不銹鋼不能適用，因熱強性下降，此題是考查此概念。
2、外壓球殼的許用外壓力與下述參數(shù)有關b，d。
a. 腐蝕裕量b.球殼外直徑c.材料抗拉強度d.彈性模量
點評：本題為基本概念試題，考查影響許用外壓力的的有關因素
3、外壓計算圖表中，系數(shù)A是（a，c，d）。
a.無量綱參數(shù)b.應力c.應變d應力與彈性模量的比值
4、以下哪些元件是受壓元件a,b,c。
a.殼體錐形封頭；b.人孔平蓋；c.加強圈；d支座墊板
點評：本題為壓力容器設計基礎
5、,必須掌握的內(nèi)容。見GB150.11.6及GB/T26929壓力容器術語的定義。
5、Q低于-2OCo的碳素鋼及低合金鋼制低溫壓力容器稱之為低溫容器.
a操作溫度b鋼材的使用溫度環(huán)境溫度c設計溫度d大氣極端溫度.
點評：本題為基本壓力容器設計概念，見GB150.3附錄E
6、法蘭設計壓力較高時，一般應選用m和y—c—的墊片。當墊片的預緊載荷遠大于操作載荷時,宜改選__ab___較小的墊片。
a.mb.yc.較大d.較小
點評：本題為法蘭設計基本概念。很多設計者由于計算軟件的應用，不再重視各種參數(shù)的意義，針對計算的結果，應準確判斷出參數(shù)選擇的是否合理，法蘭的設計是由何種因素來控制，從
6、而選擇更加合理的結構。壓力容器設計的優(yōu)劣，不僅是安全性，還有結構的合理性。
7、管殼式換熱器雙管板結構型式適用于_b—的場合.
a管程設計壓力比殼程高b管殼程介質(zhì)嚴禁混合C管殼程溫差大點評：不同的換熱器類型適合不同的場合。很多人沒有設計過雙管板的結構，但是作為壓力容器設計者，應該對不同的類型有最基本的了解。
8、H/D大于5中的D對于不等直徑的塔式容器是指_d_
a各塔段中最小直徑；
b各塔段中最大直徑；
c各塔段直徑的算術平均值；
d各塔段直徑的加權平均值。
點評：掌握標準中對不等直徑塔的處理方法JB47101
9、下列有關壓力容器耐壓試驗的要求，哪些是不正確的？ac
a
7、. 一臺壓力容器制造完畢后是進行液壓試驗，還是氣壓試驗，由設計者任意選擇；
b. 氣壓試驗所用氣體不能任意選擇；
c. 碳素鋼和低合金鋼制壓力容器的試驗用氣體溫度不得低于5°C；
d. 氣壓試驗合格的要求是，試驗過程中，壓力容器無異常響聲，經(jīng)檢漏，無漏氣，無可見的變形。
10、多腔壓力容器（如換熱器、夾套容器等）按照類別高的壓力腔來作為該容
器類別，其設計制造技術要求按c。
a、較低類別b、較高類別c、每個壓力腔各自類別
點評：見《固容規(guī)》A1.3.2
三、是非題（本題共10分，每題0.5分）
1、設計溫度為-25C的壓力容器，其殼體用鋼板可選用Q345R.（X）點評：材料是
8、有使用溫度下限的，見GB150.2，我們并不要求設計者記住所有材料的溫度范圍，但是對最基本的材料的使用范圍應該有一個清醒的概念。
2、凡需經(jīng)熱處理達到材料力學性能要求的壓力容器，應制備母材熱處理試件。（V）點評：GB150.49.2.1
3、主要受壓元件系指壓力容器中主要承受總體一次薄膜應力的元件。（X）
點評：還有承受一次彎曲應力的元件如平蓋，受力件如M36以上的設備主螺栓等。
4、某夾套容器，內(nèi)容器操作條件為真空，夾套內(nèi)為0.25MPa加熱蒸汽，現(xiàn)設定內(nèi)容器設計壓
力為一0.4MPa（外壓）夾套設計壓力為0.3MPa。（X）
點評：GB150參數(shù)確定的基本概念。設計壓力和計算壓
9、力是不同的概念。
5、強度焊適用于換熱器承受振動或疲勞的場合。（X）
點評：審核人應當掌握結構的適用性。
6、厚60mm的Q345R制碟形封頭與多層包扎筒節(jié)相焊的B類接頭應作焊后熱處理（X）點評：制造知識應用。多層包扎容器的特殊性，見GB150.412.3
7、容器受壓元件之間的焊接接頭分為A、B、C、D、E五類。（X）
8、開孔補強材料宜與殼體材料相同。若補強材料作用許用應力大于殼體材料許用應力，則所需補強面積可以減少。（X）
9、壓力容器制造單位對主要受壓元件的材料代用，應當事先取得原設計單位的書面批準，并且在竣工圖上做詳細記錄。（V）
10、鐵磁性材料制的壓力容器焊接接頭表
10、面檢測應優(yōu)先采用滲透檢測。（X）
四、問答（本題共40分，每題105分）
5 、“大開孔”為什么不能應用等面積補強法?應采用什么辦法解決?
答：等面積補強法是基于開孔大平板的薄膜應力狀態(tài)假設。大開孔的孔邊會存在較大的彎曲應力，受力狀況偏離薄膜狀態(tài)過大，故不能適用。應采用分析法或應力分析方法計算，如有限元分析等。
點評：該題為理論基礎問題。對該題的掌握有助于設計者對標準規(guī)定的理解和對設計計算方法的選用的正確性。只有明確了基本的概念，才可以在設計中靈活運用標準中所提供的各種計算方法，從而設計選用合理更適合工藝條件的結構，同時也澄清“大開孔”結構應選用應力分析方法計算的概念。
6 、有一只
11、需局部射線或超聲檢測的大直徑低壓容器，其封頭為先拼焊后成形的碟形封頭，成形
后經(jīng)100%射線檢測合格，由于運輸困難封頭被切割成兩半，運抵使用現(xiàn)場后再焊成一體，問最后這道焊縫的無損檢測長度是多少？為什么？
答：只需局部檢測，最后這道焊縫與封頭其他拼接焊縫不同，焊后不再經(jīng)受大的彎曲變形，因此其無損檢測長度和容器其他A、B類焊縫一致即可。
點評：該題為實際工程設計中所涉及的制造問題，考察設計者對標準的理解程度和正確的掌握。
7 、如果想改變塔式容器的自振周期，應該采取什么辦法？為什么？
答：改變自振周期的辦法，可以用改變塔式容器的抗彎剛度（例如壁厚，H/D值）和質(zhì)量來達到目的。原因是自振周
12、期T=2n,其中的m為質(zhì)量，y為頂端位移（撓度），從公式可以看出，其中y值與塔式容器抗彎剛度有關。
點評：該題為塔式容器計算的題目，該題的提出是針對設計者目前廣泛采用設計計算軟件計算后，不在對計算的基本原理進行深入的了解，因此在設計中如果出現(xiàn)計算不通過的現(xiàn)象，無從下手調(diào)整參數(shù)，或調(diào)整的參數(shù)不合理造成工程的浪費。在計算軟件高速發(fā)展的今天，我們并不要求設計者能夠完全的手工計算復雜的工程計算，但是對基本的計算原理應該牢牢的掌握，這樣才能設計出合理、安全、
經(jīng)濟的設計產(chǎn)品。
8、固定管板換熱器在什么組合載荷下，可能無法滿足強度條件，而不得不采用其他型式的換熱器（如U型管式）？答：在很高的管程壓力和很大的管殼程溫差載荷聯(lián)合作用下，可使固定管板換熱器，無法滿足強度要求。因為要降低很大的溫差應力就要設置膨脹節(jié)，但這樣又會使管子和管板在很高的管程壓力作用下引起極大的應力，使其無法滿足強度條件，因而選用其它換熱器型式。
點評：該題為換熱設備的選型問題，該題為換熱器在結構設計和強度設計時選型的基本情況，掌握了固定管板換熱器的基本受力原理，該問題迎刃而解
壓力容器設計人員綜合考試題及答案
