压力容器考试题

压力容器考试题一压力容器用材料1、Q235-B、Q235-C的适用范围。

Q235-B：≤1.6MPa ≤20mm 0~350℃；Q235-C：≤2.5MPa ≤30mm 0~400℃2、GB713-86《锅炉用碳素钢和低合金钢钢板》中的20g钢板可代用的材料及适用范围。

20g----Q235-C：≤2.5MPa ≤30mm 0~400℃3、GB712《船体用结构钢》中的A级钢板、B级钢板可代用的材料及适用范围。

A级钢板----Q235-A；B级钢板---- Q235-C 但钢厂必须按标准进行冲击试验。

对经船检部门同意，未进行冲击试验的B级钢板，只能代用Q235-B钢板4、用于＜0℃壳体以下厚度的钢板，应逐张进行夏比冲击试验；＞25mm的20R；＞38mm的16MnR、15MnVR；任意厚度的18MnMoNiR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢。

5.用于壳体的下列钢板，应逐张进行超声检测：＞30mm的20R、16MnR，质量等级不低于Ⅲ级；＞25mm的15MnVR、15MnVNbR、18MnMoNbR和Cr-Mo钢，质量等级不低于Ⅲ级。

6.高合金钢板一般是按GB4237选用，对于厚度＞4mm的钢板，使用单位在向钢厂订货时应注明为压力容器用钢板，以保证钢板缺陷处的厚度不少钢板允许最小厚度。

7.锻件的级别按JB4726-2000标准的规定选用，对于公称厚度＞300mm碳钢和低合金钢锻件，应选用Ⅲ级或Ⅳ级锻件。

8.调质状态供货的钢板，应逐张进行拉伸和夏比冲击试验。

9.GB3274标准中Q235钢号，B级和C级的区别是成分和冲击功。

10.16MnDR的最低使用温度为-30℃或-40℃。

11.压力容器用Ⅳ级锻件需要进行拉伸、冲击和超声检测。

12.GB3531标准中包括16MnDR、15MnNbDR和09MnNiDR三个钢号。

13.选用新研制的钢材需要做哪些工作。

容规第23、7条。

14.防止不锈钢晶间腐蚀的措施：固溶化处理，降低钢中的含碳量，增加稳定化元素。

15.常用压力容器用钢牌号的意义。

Q235-B（C）：Q---屈服限；235---屈服值；B（C）---级别。

20R、16MnR、15MnVR、18MnMoNbR：前面的数字表示含碳量；R表示压力容器；Mn、Mo、V、Nb表示填加的合金元素。

16.在钢材的拉伸试验中，采用δ5δ10试样，延伸率的结果是否一致。

不一样。

17.奥氏体不锈钢的对接焊缝无损检测应采用的方法。

射线检测。

18.用于制造压力容器的主要受压元件的碳素钢和低合金钢，对其含碳量的要求。

不应大于0.25％,特殊条件下若超过0.25％,应限定碳当量不应大于0.45％19.压力容器受压元件采用国外钢材时应符合什么要求。

选用的钢材应是国外的相应压力容器最新标准所允许使用的钢材,其使用范围应不超过该标准的规定,同时也不应超过GB150-1998《钢制压力容器》第四条材料中相近成分和技术要求的钢材的规定,同时满足并符合《容规》第22条的规定。

20.钢材中碳的作用和对压力容器工艺性能的影响。

钢材中碳可提高强度但使焊接性能变差二压力容器设计基础一、空题1.薄壳的厚度δ与中面曲率半径R之比δ/R≤0.1。

2.设计厚度δd是：计算厚度δ加上腐蚀裕量C2（或δ+C2）。

3.设计压力和设计温度一起作为设计载荷。

4.标准椭圆形封头的有效厚度不应小于封头内直径的0.15%。

5.压力试验的种类有：液压试验和气压试验两种。

二、选择题1.回转薄壳的轴对称力学问题要求几何形状、承受载荷、边界支承均对旋转轴对称。

A承受载荷B坐标轴C旋转轴D面力载荷2.回转薄壳有矩理论的内力有：横向剪力Qφ、弯矩Mθ和弯矩Mφ。

A横向剪力QφB扭矩M TφC弯矩MθD横向剪力Qθ3.下列哪些是一般回转薄壳产生弯曲应力的原因：壳体厚度突变、壳体几何曲率突变、材料性能突变、存在圆周方向的法线性分布载荷。

A存在圆周方向的法线性分布载荷B壳体几何曲率突变C沿对称轴方向分布面力载荷连续变化D材料性能突变4.一次应力包括：一次总体薄膜应力、一次弯曲应力、局部薄膜应力。

A一次总体薄膜应力B一次弯曲应力C局部薄膜应力D保持壳体变形连续性的应力5.G B150中压力试验的压力，规定的是：最低值。

在内压容器的试验压力计算式中，容器各元件所用材料不同时，应取各元件材料[σ]/[σ]t比值中的最小者。

A最高值B最低值C最大者D最小者三、是非判断题1.薄膜应力沿壳体厚度均匀分布。

√2.承受气体压力的圆锥壳体内，经向应力是周向应力的1/2。

√t t t s s a E p p p γβ+∑-∑=3.承受气体压力的椭圆形壳体周向应力在任何a /b 值下均为拉应力。

⨯4.在任何a /b 值下，作用内压的椭圆形壳体的失效形式均是强度破坏。

⨯5.名义厚度包含加工减薄量。

⨯四、简答题1.写出用应力分量表示的微体和区域平衡方程式。

2.一般情况下，内压容器的失效属哪种失效形式？外压容器的失效又属哪种失效形式？答：内压容器属强度失效。

外压容器属失稳失效。

3.G B 150的强度计算采用的是哪种失效准则和强度理论？答：采用的是弹性失效准则，最大主应力理论。

4.什么情况下应作气密性试验？答：介质毒性程度为极度或高度危害的容器，应在压力试验合格后进行气密性试验。

5.壳体材料为高强度调质钢，壳体不连续部位的边缘应力局部性和自限性还存在吗？为什么？答：局部性仍存在。

边缘应力的局部性由边缘应力的解决定，边缘应力的解表达式是以e 为底的负幂指数的函数，随离开来连续部位而很快衰减，不受材料性能的影响。

自限性要求材料具有良好的塑性，而高强度调质钢的塑性较差，自限性不存在。

三 传热基本知识1.GB151适用的换热器形式有 固定管板式、浮头式、U 形管式和填料函式；参数为：公称直径DN ≤2000mm ，公称压力PN ≤35MPa ，公称直径与公称压力的乘积不大于1042.固定管板的设计压力：3.换热管与管板的连接方式有：强度胀、强度焊、胀焊并用4.GB151中规定管箱上D 类焊缝与管箱圆筒的B 类焊缝的距离不应小于4倍壳体壁厚，且不小于50mm 。

5.折流板的作用？改变流体方向，提高传热效果，支承管束。

6.固定管板HE 压力试验顺序为：壳程试压，同时检查管与管板的连接接头；管程试压。

7.管束分程的目的是：提高管程流速以达到增加传热系数。

分程数一般为：1，2，4 (12)8.固定管板式换热器主要结构有：壳体圆筒、管箱、接管、管板、换热管、折流板、拉杆与定距管、膨胀节及附件。

9.传热是一种以温差为推动力的能量传递形式。

热传导、热对流与热辐射是三种本质不同的传热方式。

在对流传热过程中主要的传热方式是热对流和热传导10.传热速率方程是传热过程的特征方程，其表达形式 q=△t/R 11.在传热计算中常用以下几个公式，式中三个D t 有什么区别?（1）中的为某个流体吸热或放热后的进出口温度差；（2）中的为冷热两种流体的对数平均温差；（3）中的为对流换热过程中流体和固体壁面之间的温差。

12.两级HE 的适用场合和在设计、制造、检验和验收上有何不同？P12413.在什么情况下固定管板HE 设膨胀节？15514.管板强度计算的理论基础是什么？P12415.影响管板强度的主要因素有？管束对管板的弹性支承反力作用；管孔对管板强度的削弱；管板周边的支承形式；温差的影响，包括管板本身上下表面的温差和管束与壳体之间的温差管板主要受到的主要力？P12517.如何确定换热管的中心距？P12918.管箱的封盖何时采用平盖板？P13619.传热系数K 与哪些因素有关？如何提高K ？K 与管内外对流传热系数、管内外的污垢热阻、管子导热系数、管子厚度及管子的直径有关。

提高K 必须要设法减小热阻：（1）当管壁热阻和污垢热阻均可忽略时，若αi>>αo ，则1/K »1/αo ，由此可当两个对流传热系数相差较大时，欲要提高K 关键在于提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数；（2）若两侧的α相差不大时，则必须同时提高两侧的α，才能提高K ；（3）若污垢热阻力控制因素则必须设法减慢污垢形成速率或及时清除污垢。

20.为什么一般情况下，逆流总是优于并流？并流适用于哪些情况？在冷、热流进出口温度相同的情况下，并流的对数平均温差小于逆流操作。

因此应增加传热过程推动力D t m 而言，逆流操作总是优于并流操作。

逆流传递同样的热流量，所需的传热面积较小，此外，对于一定的热流体进口温度T1，采用并流时冷流体的最高极限出口温度为热流体的出口温度T2，反之，如采用逆流，冷流体的最高极限出口温度为热流体的进口温度T1，所以如果换热的目的是单纯的冷却，冷却介质温升可选择得较大因而冷却介质用量可以较小，如果换热的目的是单纯的回收热量，回收的温度t2可以较高，因而利用价值高。

对于某些热敏性物料的加热，并流操作可避免出口温度过高而影响产品质量，需采用并流。

21.为什么在设计管壳式换热器时温差校正系数不能小于0.8？温差校正系数是用来表示某种流动型式在给定工况下接近逆流的程度。

采用折流和其它复杂流动的目的是为了提高传热系数，其代价是使平均温差相应减小。

所以一般在设计时最好使＞0.9，至少不能使<0.8，否则应另选其它流动型式，因为一方面不经济，另一方面，此时若操作温度略有变动（P 变化）就会使值急剧下降，从而影响操作的稳定性。

22.管壳式换热器中的传热面积是：A=Q/K △tδσσθφz p R R -=+21φδσππφsin 220k rz r dr rp F k =-=⎰其中纯逆流时有效平均温差的计算式为：23.简述换热器的设计步骤：换热设备设计步骤(1)根据任务的要求，确定设计方案；(2)进行工艺计算；(3)选择适宜的结构方案，进行结构设计；(4)进行流体阻力核算；(5)绘制流程图及设备图纸，写说明书四压力容器焊接基础1.埋弧自动焊特别适用于厚度20mm以上受压壳体纵、环缝的焊接。

2.钨极氩弧焊主要用于要求全焊透的厚壁管焊接。

（×）3.CO2气体保护焊，因CO2气体价廉、焊接成本低、抗氢能力强，目前广泛应用于碳钢、低合金钢的焊接。

4.为下列焊缝选择适宜、经济的焊接方法。

①直径500mm，壁厚10mm，长400mm的圆筒纵缝，材料为Q235-A。

②材料为16MnR，直径2000mm，壁厚20mm的塔壳。

③材料为16MnR，直径1200mm，壁厚80mm的纵缝。

④材料为1Cr18Ni9Ti，φ108×5的管道对接环焊缝。

5.常见的焊接变形有：纵向和横向变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形。

6.对于有应力腐蚀和要求尺寸稳定的结构，承受交变载荷要求有较大疲劳强度的焊接结构，以及低温使用的结构，焊后一般都须消除焊接应力，只有当材料的塑性、韧性都很好时才不考虑消除焊接应力。