压力容器设计200问
压力容器设计智慧树知到答案章节测试2023年华东理工大学
第一章测试1.下列哪一个是目前正在使用的压力容器设计规范？A:GB150 钢制压力容器B:GB150 压力容器C:GB151 钢制压力容器D:GB151 压力容器答案:B2.目前使用的压力容器规范是哪一年颁布的?A:1989年B:1998年C:2011年D:2017年答案:C3.下列说法哪个是正确的？A:有压力的容器就是压力容器B:压力与体积的乘积大于或者等于2.5 MPa·L的容器才是压力容器C:体积大于1 L的容器就是压力容器D:盛装气体和液体的容器就是压力容器答案:B4.常温容器是指：A:温度在室温至200℃的容器B:温度在恒定不变的温度下的容器C:温度在0℃至20℃之间的容器D:温度在室温时的容器答案:A5.薄壁容器是指：A:壁厚小于1mm的容器B:壁厚比上内径小于等于外、内径之比的五分之一的容器C:壁厚小于5mm的容器D:壁厚比上内径小于等于外、内径之比的十分之一的容器答案:D6.压力容器的失效型式有哪些？A:过度变形失效、断裂失效、表面损伤失效B:韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂C:过度变形失效、断裂失效、韧性断裂失效D:韧性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂答案:A7.特种设备是指：A:锅炉、压力容器、电梯、起重机等B:锅炉、压力容器、电梯、起重机、客运索道、大型游乐实施等C:锅炉、压力容器、电梯、起重机、客运索道等D:锅炉、压力容器答案:B8.什么是材料的韧性？A:韧性是材料抵抗冲击的能力B:韧性是材料抵抗断裂的能力C:韧性是材料抵抗变形的能力D:韧性是材料抵抗拉伸的能力答案:A9.下面哪一种说法是正确的？A:强度高的材料，塑性及韧性降低B:强度高的材料，塑性及韧性增加C:强度高的材料，塑性降低、韧性增加D:强度高的材料，塑性增加，韧性降低答案:A10.下列说法哪个是正确的？A:二类容器最危险，要求最高；B:一类容器最危险，要求最高；C:四类容器最危险，要求最高。
D:三类容器最危险，要求最高；答案:D第二章测试1.第一曲率半径与_________有关。
压力容器题库
一、判断（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”每题1分，共238分）1.>在压力较高的容器中，当封头和筒体焊接时，只能采用球行、椭圆形或锥形封头，而不允许用平盖( √ )2.>压力容器操作人员必须按规定着装( √ )3.>玻璃板式液位计具有读数直观,结构简单、价格便宜的优点( √ )4.>罐车是固定式压力容器( × )5.>节流阀的作用是防止介质倒流( × )6.>弹簧式安全阀结构紧凑、轻便、较严密、受振动不泄漏、灵敏度高、调整方便( √ )7.>爆破片的爆破压力应不大于压力容器的设计压力( √ )8.>所有承受压力的容器称为压力容器( √ )9.>压力容器受压元件的修理或技术改造必须保证其结构和强度，满足安全使用要求( √ )10.>充装可燃液化气体的压力容器，如液化石油气压力容器等破裂时，液化气体大量蒸发，与周围空气混合，遇到引火源或达到爆炸极限，会在容器外发生二次爆炸。
( √ )11.>塑性破裂的压力容器一般无碎片飞出，只是裂开一个口。
( √ )12.>防止塑性破裂事故发生的根本措施是防止容器壳体应力超过材料的屈服极限。
( √ )13.>钢中碳与合金的含量对氢脆有很大的影响，在相同的温度和压力条件下，碳含量越低，越容易发生氢脆。
( × )14.>压力容器操作人员一时查不清事故原因时，除应迅速报告上级外，还应自行决定处理方法。
在事故未得到妥善处理之前，可以离开现场去找人。
(× )15.>为了预防过量充装事故，必须提高充装人员的技术素质，做到持证上岗。
( √ )16.>充装显示装置，如果灵敏、可靠，可以在有效校验期外延期使用。
( √ )17.>加强容器的维护保养，积极开展容器的定期检验，及时发现缺陷，及时处理。
( √ )18.>压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器( √ )19.>压力容器主要作用是贮存、运输有压力的汽体或液化汽体( √ )20.>压缩机的一套附属设备，气体冷却器，油水分离器、贮气罐都是压力容器( √ )21.>压力容器是容易发生破坏事的特殊设备( √ )22.>气瓶是使用得最为普遍的一种固定式容器( × )23.>圆筒形容器是使用最为普遍的一种压力容器( √ )24.>强度是指材料抵抗外力作用避免引起破坏的能力( √ )25.>压力容器专职操作人员应具有保证压力容器安全运行所必须的知识和技能，并经过技术考试合格( √ )26.>对任何有害压力容器安全运行的违章指挥，应拒绝执行( √ )27.>压力和温度是压力容器使用过程中的两个主要工艺参数( √ )28.>压力容器运行中，操作人员要按照容器安全操作规程中规定的操作压力和操作温度进行操作( √ )29.>裂纹是压力容器中最危险的一种缺陷，是导致容器发生疲劳破坏的主要因素( √ )30.>变形是指容器在使用以后整体或局部地方发生几何形状的改变( √ )31.>压力容器的安全装置是指为了使压力容器能够安全运行装设在设备上的一种附属装置，所以又常称为安全附件( √ )32.>阀型安全泄压装置就是常用的安全阀，它是通过阀的开启排出气体来降低容器压力的( √ )33.>压力容器的压力表，液面计等应根据压力容器的介质，最高工作压力和粘度正确选用( √ )34.>安全阀的选用应根据压力容器的工作压力，工作温度，介质特性以及容器有无震动等因素考虑( √ )35.>压力容器与安全阀之间可以装设中间截止阀门( × )36.>安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力( √ )37.>压力表是用来测量压力容器外部压力的一种计量仪表( × )38.>作用于物体表面上的力叫做压力( √ )39.>气瓶投入使用后，可以对气瓶进行补焊。
2014压力容器设计考试题
压力容器设计考试题姓名分数一、填空（本题共25分，每题0.5分）1.盛装液化气体的容器，设计压力除应满足G B150中其值不得低于工作压力的规定外，还应满中4.3.3- b（有保冷设施）中的相应规定。
2.圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的。
实际上高压厚壁圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的，最大环向应力位于圆筒的外壁。
3. 当螺栓中心圆直径D b受法兰径向结构要求控制时，为紧缩D b宜改选直径较的螺栓。
4.塔式容器液压试验时允许采用试或试。
5.基本地震加速度取值，对设防烈度为七度时为 0.1g ；八度时为 0.2g ；九度时为 0.4g6.塔容器下封头的设计温度大于或等于400度时，在裙座上部靠近封头处应设置隔气圈。
7.按J B4710的规定，在计算自振周期时，如加大塔壳和裙座壳的厚度，则该塔的自振周期将变大。
8. 外压及真空容器的圆度要求严于内压容器,主要是为了防止失稳。
9. 依封头规格大小不同其制作方式有整板成形、、等三种10.一般来说压力容器的热处理按目的（作用）分为四种：成形受压元件恢复性能热处理、焊后热处理、改善材料力学性能、及其他。
11. GB150-2011适用于设计压力不大于 35 MPa钢制压力容器的设计、制造检验和验收。
GB150-2011钢制压力容器设计压力管辖范围是 0.1MPa-35MPa 12.压力容器的压力试验目的是检验容器密封性能，刚度，稳定性等内压容器的液压试验压力为 1.25p[σ]/[σ]t液压试验圆筒的强度条件最大应力不大于0.9倍屈服强度*焊缝系数13. 标准椭圆型封头的有效厚度不小于3mm主要原因是14.JB4710-92《钢制塔式容器》标准适用于高度大于 10 米，且高度与平均直径之比大于的 5 钢制塔器。
不适用于 a.带有拉牵装置的塔式容器 b。
由操作平台连成一体的排塔或塔群 c。
带有夹套的塔式容器15.奥氏体不锈钢板许用应力值有两项，一项高值，一项低值，高值适用于设计温度低于蠕变范围，且允许有微量永久变形低值适用于法兰，设计温度高于或等于蠕变范围的元件，不允许微量永久变形元件。
自我整理2--压力容器设计审核答辩的一些问题
⾃我整理2--压⼒容器设计审核答辩的⼀些问题⾃我整理2-设计审核答辩的⼀些问题1.球罐应校核的危险截⾯2.球壳板的组装⽅式3.换热器⽓密性试验压⼒如何确定换热器⽓密性试验基本程序换热器⽓密性试验主要是检验换热器各连接部位的密封性能，以保证换热器在使⽤压⼒下没有泄漏。
为了保证换热器在⽓密性试验过程中不发⽣破裂爆炸的危险，⽓密试验压⼒应为操作压⼒。
试验介质⼀般为空⽓，特殊要求惰性⽓体（如氮⽓）等也可以作为试验介质。
升压应该分段缓慢进⾏，⾸先升⾄⽓密性试验压⼒的10%，保压5～10分钟，检查之后继续升压⾄试验压⼒的50%，⽆异常情况按每级10%的速度升压直⾄规定的试验压⼒，保压进⾏最终检查，保压时间应不少于30分钟。
充⽓升压的过程中，即可对所有焊缝和连接部位进⾏泄漏检查（涂肥皂⽔），待压⼒达到规定的试验压⼒后，密封⾯⽆连续蟹沫渗出为合格。
⼀旦发现有泄漏应泄压进⾏处理，并重新作⽓密性试验。
下⾯将介绍固定管板式、U型管式和浮头式换热器的⽓密性试验程序及相关注意事项。
1、固定管板式换热器⽓密性试验程序（1）拆除两端管箱，对壳程加压，涂肥皂⽔检查换热管与管板连接部位；（2）安装好两端管箱，对管程加压，涂肥皂⽔检查两端管箱法兰垫⽚。
2、U型管式换热器⽓密性试验程序（1）拆除管箱，安装试压环，然后对壳程加压，涂肥皂⽔检查换热管与管板连接部位；（2）拆除试压环，安装好管箱，对管程加压，涂肥皂⽔检查管箱法兰垫⽚（注意密封⾯有两道）。
3、浮头式换热器⽓密性试验程序（注意壳程要试两次）（1）拆除管箱、壳程封头及浮头盖，在管束两头装试压环，对壳程加压，涂肥皂⽔检查换热管与管板连接部位；（2）拆下试压环，安装管箱和浮头盖，对管程加压，涂肥皂⽔检查管箱法兰垫⽚（注意管箱法兰密封⾯有两道）和浮头法兰垫⽚；（3）安装壳程封头，再次对壳程加压，涂肥皂⽔检查壳程封头法兰垫⽚。
4、试压过程中注意事项⽓密性试验压⼒不得超过设计压⼒，在升压的过程中即可进⾏⽓密性检查；试压前要准备好备⽤垫⽚；试压环及其它连接受压螺栓⼀定要全部上满，不允许图省事间隔安装，螺栓⾄少与螺帽持平，不允许缺扣。
机械设计与机械制造专业50道压力容器、压力管道设计考试题(问答题、分析题)
机械设计与机械制造专业50道压力容器、压力管道设计考试题（问答题、分析题）1、奥氏体不锈钢制造的膨胀节，当σR＞2σs t外时需进行何种校核？答：需进行疲劳寿命校核：N=①、疲劳破坏时的循环次数计算：②、许用循环次数的确定：［N］=；。
2、从设计的角度来看，压力容器的失效准则有几种？它们各自的观点是什么？答：这里所说的失效是一种设计网点，一种共认的准则。
主要是：⑴、弹性失效---这种失效观点认为：容器内壁金属达到材料的实际屈服点就丧失了纯弹性状态而进入塑性，容器则已失效。
该观点认为材料出现塑性变形会使金属品质发生变化，易引起腐蚀，故限制容器在弹性状态下工作而不允许出现塑性变形。
⑵、塑性失效---该观点认为：容器内表面材料出现塑性变形后，由于外边弹性层的约束，变形被限制在较小范围内，容器并未达到危险状态。
仅当塑性变形由壁扩展到外壁时，容器体积有较大膨胀，出现不稳定现象，此时才达到承载极限，该观点将器壁整体屈服作为容器失效准则。
⑶、弹塑性失效---该准则适用于反复加载的情况，认为：容器不同部位的应力对导致容器破坏所起的作用不同，如在器壁应力远低于材料屈服点的情况下，筒体和封头或接管相连处的局部区域可能已达到屈服点而出现塑性变形，但由于相邻地区仍处于弹性，在反复载荷的作用下局部塑性变形并不一定会导致容器破坏，只有当超过“安定”界限后，才会出现损伤的积累过程，但非立即破坏。
⑷、爆破失效---对理想塑性材料，当容器整体屈服，即使压力不再升高，塑性变形仍会不断扩大，壁厚不断减薄，最终导致容器破坏。
爆破失效观点认为：材料并非是理想塑性的，由于存在应变硬化，若压力不断继续升高，容器并不会破坏，只有当压力升到某一水平后，容器才会发生爆破而失效；设计中以工作压力对爆破压力取安全系数。
这个准则一般在超高压容器的设计中采用。
除以上四种失效准则外，尚有蠕变失效、断裂失效等。
3、多层高压容器尢其是多层包扎容器对接深槽焊环缝常易出现的缺陷是什么？如何克服？答：多层环焊缝较容易出现焊接缺陷是在多层交界处易产生咬边或夹渣。
压力容器设计经常犯错的问题技术总结解读
常规压力容器出现的问题1.设计图纸中的术语仍然采用GB150-89版的有关术语；例如：焊缝系数，安全阀的开启压力，腐蚀裕度，设计寿命等；正确术语应为：“焊接接头系数”，“安全阀整定压力”，“腐蚀裕量”“设计使用年限”；2.管壳式换热器的甲型法兰与筒节的焊接接头以及筒体与管板的焊接接头没有提出表面检测（磁粉）的相关技术要求。
3.对于按新版GB150设计的图纸，若封头焊接接头取1.0，对于直径为DN1600，DN1800的封头，则应在备注栏中注明“整板成型”。
4.封头最小成型厚度的标注，计算书应与图纸对应起来。
计算时输入的校核厚度应为钢板名义厚度减钢材负偏差减加工减薄量后的厚度，在计算软件SW6中进行校核。
例如EHA400X6的封头的最小成型厚度。
6-0.3-6x0.13=4.92mm。
用4.92mm在SW6中对封头进行校核计算。
封头成型最小厚度是在 4.92mm的基础上减去钢材负偏差0.3得到的厚度4.62mm.图纸标注：EHA400X6（4.62）。
5.图纸上对热处理的要求，要同时满足新版GB150和GB151的相关要求。
如果管箱中没有容器法兰（或管法兰），就不存在法兰密封面热处理后加工的问题，管箱可以不进行焊后消除应力的热处理。
6.在碳钢和低合金材质的容器中易产生晶间腐蚀，常用的介质有哪些？（烧碱，无水液氨，湿H2S环境）产生晶间腐蚀的条件是什么？（拉应力，腐蚀介质环境）有应力腐蚀情况下，设计选用碳钢及低合金钢时应考虑的因素：(1)材料标准规定的屈服强度ReL≤355MPa；(2)材料实测的抗拉强度Rm≤630MPa；(3)材料使用状态应至少为正火或正火+回火、退火、调质状态；(4)碳当量限制(当碳当量限制超标时，应加大硬度限制的监测频度)；低碳钢和碳锰钢CE≤0.43 % CE=C+Mn/6合金钢(包括低温镍钢)CE≤0.45% CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(5)对非焊接件或焊后经正火或回火处理的材料，硬度限制如下：低碳钢HV(10)≤220(单个值)低合金钢HV(10)≤245(单个值)(6)壳体用钢板厚度>20mm时，应按NB/T47013.3-2015进行超声波检测，符合Ⅱ级要求。
压力容器知识题库
压力容器知识题库一、判断题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《固定式压力容器安全技术监察规程》所言的压力容器的管辖范围。
（×）2）GB150不适用于厚壁压力容器。
（×）3）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。
（×）4）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。
（√）5）压力容器设计不可采用国外材料。
（×）6）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。
（×）7）压力容器与安全阀之间不得有截止阀。
（×）8）[σ]t表示材料在设计温度下的许用应力。
（√）9）1Cr18Ni9Ti是GB150推荐使用的钢号。
（×）10）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。
（×）11）无缝钢管做筒体的压力容器的环焊缝，必须全部射线检测。
（×）12）GB150与《固定式压力容器安全技术监察规程》规定的气密性试验压力值是相同的。
（×）13）钢制压力容器壳体采用16MnR与Q235-A焊接；不宜采用J507焊条。
（√）14）压力容器壳体钢板厚度4mm时，不应选用20R钢板。
（√）15）按GB150设计、制造、检验和验收的压力容器必须接受《固定式压力容器安全技术监察规程》监察。
（×）16）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。
（√）17）《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定，有延迟裂纹倾向的材料应当至少在焊接完成24小时后进行无损检测，有再热裂纹倾向的材料应当在热处理后增加一次无损检测。
（√）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）GB 150-1998《钢制压力容器》中规定，球形封头与圆筒连接的环向焊缝属于A类焊缝（√）20）容器的设计压力不得等于正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高压力。
压力容器设计人员考试试题
三.填空题（每空1分）
1.压力试验一般采用（），外压容器和真空容器以（）进行压力试验。
2.当锥壳的半锥角α≥60°时，其厚度可按（）计算，也可以用（）方法确定。
3.椭圆形封头承受内压时过渡区有可能出现（）现象，为此GB150-1998中规定，对于标准椭圆形封头，封头有效厚度δe≥()%Di。
（ ）8、热压成型的球壳板，成型后球壳板的力学性能和弯曲性能须由热压工艺保证。
（ ）9、盛装介质毒性程度为极度危害介质的换热器，可选用奥氏体不锈钢焊接钢管作换热管。
（ ）10、密封焊是保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的焊接。
（ ）11、塔体与裙座壳体的连接焊缝按规范规定应校验其在地震载荷和风载荷下作用下的强度，若校验结果满足要求则认为该连接安全可靠。
12.有剧烈震动的换热器换热管与管板的连接应采用（）。
Ａ．强度胀接 Ｂ．强度焊 Ｃ．胀焊并用
13.用平垫密封的高压容器设计温度小于或者等于200℃，当设计压力为22-35MPa时，封口直径限制在（）。
A．≤600mm B．≤800mm C．≤1000mm
14.球壳的上、下极应各设置一个不小于（）的人孔。
A、计算厚度 B、设计厚度 C、名义厚度 D、有效厚度
4、奥氏体不锈钢焊接接头可采用以下方法进行无损检测（ ）。
A、射线检测 B、超声检测 C、磁粉检测 D、渗透检测
5、用于液体的安全阀出口管，公称直径至少为（ ）mm。
A、10 B、15 C、20
6、接管与壳体的连接通常有下列几种型式的结构（ ）。
A.0.3% B.0.25% C.0.28%
18.球壳的焊缝以及直接与球壳焊接的焊缝，应选用（）。
压力容器
1．边缘应力有何特征？工程上是如何处理的？答：边缘应力具有局部性和自限性两种特性。
除了分析设计必须作详细的应力分析以外，对于静载荷下塑性材料的容器，在设计中一般不作具体计算，而采取结构上作局部调整的方法，限制其应力水平。
这些方法不外是在连接处采用挠性结构，如不同形状壳体的圆弧过渡，不等厚壳体的削薄连接等；或采取局部加强措施，或减少外界引起的附加应力，如焊接残余应力、支座处的集中应力、开孔接管的应力集中等。
但是对于承受低温或循环载荷的容器，或用脆性较大的材料制造的容器，因过高的边缘应力使材料对缺陷十分敏感，可能导致容器的疲劳失效或脆性破坏，因而在设计中必须核算不连续应力。
2．在同样压力和直径的情况下为什么平板封头要比圆筒厚得多？答：因为薄板的最大应力max σ与2()R δ成正比，而圆筒中的薄膜应力与()R δ成正比，所以在同样条件下薄板的最大应力比圆筒中的薄膜应力大得多，因此薄板厚度较圆筒大得多。
3．椭圆形封头和碟形封头为什么均带有直边？答：为了使封头与筒体的环向焊缝离开封头的边缘应力区，降低应力集中系数。
4．在圆筒体上开椭圆孔应如何布置长短轴的方位？答：由于圆筒体的周向应力是轴向应力的2倍，所以在圆筒体上开椭圆孔时使其长轴与筒体轴线垂直，短轴与筒体轴线平行受力状况合理。
5．在计算塔设备地震弯矩时如何考虑高振型的影响？答：当H/D ＞15或塔设备高度大于等于20m 时，还必须考虑高振型的影响。
一种简化的近似算法是按第一振型的计算结果估算地震弯矩，即11.25I I I I EE M M --=6．试述波形膨胀节的作用？答：降低由于管束和壳体间热膨胀差所引起的管板应力、换热管与壳体上的轴向应力以及管板与换热管间的拉脱力。
7．机械搅拌反应器轴封的目的是什么？常用有哪两种形式？答：机械搅拌反应器轴封的目的是避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部杂质渗入搅拌容器内。
常用的有填料密封和机械密封两种形式。
.3 “扁塌”现象的原因是什么？如何防止这一现象出现？由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯距，在周向弯距的作用下，导致支座处圆筒的上半部发生变形，产生所谓“扁塌”现象。
压力容器设计、校核、审核人员测试题(含答案)
压力容器设计、校核、审核人员测试题（含答案）来源：互联网（仅供参考）一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”) 15分(每小题1分)1．《特种设备安全监察条例》中规定，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0.1MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa?L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于10MPa?L 的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。
（√）2．《压力容器安全技术监察规程》中规定，对介质为液化气体(含液化石油气)的固定式压力容器设计储存量的单位容积充装量，按介质在50℃时罐体内留有8％气相空间及该温度下的介质密度确定。
（×）3．《压力容器安全技术监察规程》中规定，承受外压的压力容器，其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中可能出现的最高压力差值；对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值。
（√）4．《压力容器安全技术监察规程》中规定，对多腔压力容器的某个压力腔进行类别划定时，设计压力取该压力腔的设计压力，容积取该压力腔的几何容积。
（√）5．《压力容器安全技术监察规程》中规定，承受内压的压力容器，其最高工作压力是指在正常使用过程中，可能出现的最高压力。
（×）6．《压力容器安全技术监察规程》中规定，一台压力容器如果同时具备两种以上的工艺作用原理，应按工艺过程中的主要作用来划分品种。
（√）7．GBl50-1998《钢制压力容器》中规定，壳体加工成形后，包括腐蚀裕量的最小厚度：对碳素钢、低合金钢制容器，不小于3毫米；对高合金钢制容器，不小于2毫米。
（×）8．按照GBl50—1998《钢制压力容器》设计的压力容器，都应接受《压力容器今技术监察规程》的监督。
压力容器设计钢制管壳式换热器知识问答题
压力容器设计钢制管壳式换热器知识问答题4—1范区 GB151适用的换热器型式及参数范围是什么?答：GDl51—89：1。
适用于固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式2．本标准适用的换热器参数为：公称直径DN≤2000mm公称压力PN≤35MPa公称直径(mm)和公称压力(MPa)的乘积不大于104。
GBl51—1999适用范围变化为：公称直径DN≤2600mm。
公称直径(mm)和公称压力(MPa)的乘积不大于1.75X104。
4-2 GB151-89管壳式换热器分为几级?各采用什么换热管?各适用于什么场合?GBl51-1999作何修改?答：GBl5l-89换热器分I级、II级。
I级换热器采用较高级精度冷拔管，适用于无相变传热和易产生振动的场合。
Ⅱ级换热器采用普通级精度冷拔管，适用冷凝、重沸传热和无振动的一般场合。
GB151—1999中对换热器分级改成换热器管束分级；即Ⅰ、Ⅱ级管束，具体要求相同。
标准中取消了关于适用场合的建议。
4-3 管壳式换热器主要组合部件名称及分类代号是什么?答：前端管箱：Ａ—平盖管箱Ｂ－封头管箱Ｃ－用于可拆管束与管板制成一体的管箱Ｎ－与管板制成一体的固定管板管箱Ｄ－特殊高压管箱壳体型式：Ｅ－单程壳体F－具有纵向隔板的双程壳体Ｇ－分流Ｈ－双分流Ｉ－U形管式换热器Ｊ－无隔板分流(或冷凝器壳体)Ｋ－釜式重沸器后端结构：Ｌ－与A相似的固定管板结构Ｍ－与B相似的固定管板结构Ｎ－与C相似的固定管板结构Ｐ－填料函式浮头Ｓ－钩圈式浮头Ｔ－可抽式浮头Ｕ－U形管束Ｗ－带套环填料函式浮头4-4 设计Ｕ形管式或浮头式换热器的管板时，怎样确定管板的设计压力?管板设计压力的确定：若能保证在任何情况下都同时作用或Ｐs与Pt之一为负压时，则Pd=│Ps-Pt│否则取下列两式中的较大值Pd=max(│Ps│,│Pt│)。
４-5 GB151-89规定：用复合钢板制造管壳式换热器管板时，对复层材料有什么要求？GB151-1999有何修改？答：GBl51-89规定：用轧制复合板或爆炸复合板作管板时，应对复层与基层的结合情况逐张进行超声波检验，布管区内不开孔的部分不得有分层。
压力容器作业人员理论考核题库1.
压力容器作业人员理论考核题库12.《特种设备安全监察条例》是经国务院2003.2.19.第68次常务会议通过,同年3.11.国务院令第73号公布,当年6.1.起实施的行政法规。
(√13.制定《特种设备安全监察条例》的目的是为了加强特种设备的安全监察,防止和减少事故,保证人民群众生命和财产安全,促进经济发展。
(√14.《特种设备安全监察条例》规定:特种设备作业人员违反特种设备的操作规程和有关的安全规章制度操作,或者在作业过程中发现事故隐患或者其它不安全因素,未立即向现场安全管理人员和单位有关负责人报告的,由特种设备使用单位给与批评教育、处分;触犯刑律的依照刑法关于重大责任事故罪或其它罪的规定,依法追究刑事责任。
(√15.《特种设备安全监察条例》规定:特种设备包括其附属的安全附件、安全保护装置。
(16.《压力容器安全技术监察规程》规定:压力容器的使用单位应在工艺操作规程和岗位操作规程中,明确提出压力容器安全操作要求,其内容至少应包括:(1压力容器的操作工艺指标(含最高工作压力、最高或最低工作温度。
(2压力容器的岗位操作法(含开、停车的操作程序和注意事项。
(3压力容器运行中应重点检查的项目和部位,运行中可能出现的异常现象和防止措施。
(17.《特种设备安全监察条例》规定:特种设备使用单位应当对特种设备作业人员进行特种设备安全教育和培训,保证特种设备作业人员具备必要的特种设备安全知识。
特种设备作业人员在作业中应当严格执行特种设备的操作规程和有关安全规章制度。
(√18.《特种设备安全监察条例》规定:锅炉、压力容器、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施的作业人员及其相关管理人员(以下统称特种设备作业人员,应当按照国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格,取得国家统一格式的特种作业人员证书,方可从事相应的作业或管理工作。
(√19.《特种设备安全监察条例》规定:特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素,应当立即向现场安全管理人员和单位负责人报告。
压力容器设计经常犯错的问题技术总结解读
常规压力容器出现的问题1.设计图纸中的术语仍然采用GB150-89版的有关术语；例如：焊缝系数，平安阀的开启压力，腐蚀裕度，设计寿命等；正确术语应为：“焊接接头系数〞，“平安阀整定压力〞，“腐蚀裕量〞“设计使用年限〞；2.管壳式换热器的甲型法兰与筒节的焊接接头以及筒体与管板的焊接接头没有提出外表检测〔磁粉〕的相关技术要求。
3.对于按新版GB150设计的图纸，假设封头焊接接头取，对于直径为DN1600，DN1800的封头，那么应在备注栏中注明“整板成型〞。
4.封头最小成型厚度的标注，计算书应与图纸对应起来。
计算时输入的校核厚度应为钢板名义厚度减钢材负偏差减加工减薄量后的厚度，在计算软件SW6中进行校核。
例如EHA400X6的封头的最小成型厚度。
用在SW6中对封头进行校核计算。
封头成型最小厚度是在的根底上减去钢材负偏差得到的厚度4.62mm.图纸标注：EHA400X6〔〕。
5.图纸上对热处理的要求，要同时满足新版GB150和GB151的相关要求。
如果管箱中没有容器法兰〔或管法兰〕，就不存在法兰密封面热处理后加工的问题，管箱可以不进行焊后消除应力的热处理。
6.在碳钢和低合金材质的容器中易产生晶间腐蚀，常用的介质有哪些？〔烧碱，无水液氨，湿H2S环境〕产生晶间腐蚀的条件是什么？〔拉应力，腐蚀介质环境〕有应力腐蚀情况下，设计选用碳钢及低合金钢时应考虑的因素：(1)材料标准规定的屈服强度ReL≤355MPa；(2)材料实测的抗拉强度Rm≤630MPa；(3)材料使用状态应至少为正火或正火+回火、退火、调质状态；(4)碳当量限制(当碳当量限制超标时，应加大硬度限制的监测频度)；低碳钢和碳锰钢CE≤%CE=C+Mn/6合金钢( 包括低温镍钢)CE ≤0.45%CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(5)对非焊接件或焊后经正火或回火处理的材料，硬度限制如下：低碳钢HV(10)≤220(单个值)低合金钢HV(10)≤245(单个值)(6)壳体用钢板厚度>20mm时，应按进行超声波检测，符合Ⅱ级要求。
压力容器设计基本知识问答
1、何为压力容器？如何对其分类？答：容器按所承受的压力分为常压容器和压力容器两大类。
最高工作压力PW≥0.1MPa(不包括液体静压力)的称为压力容器。
分类见《容规》P75，具体如下：（1）设计压力P分为低压、中压、高压各超高压四类；压力等级压力等级代号设计压力范围（MPa）低压L 0.1≤P＜1.6MPa中压M 1.6≤P＜10MPa高压H 10≤P＜100MPa超高压U P≥100MPa（2）按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分：反应压力容器（R）、换热压力容器（E）、分离压力容器（S）、储存压力容器（C）四种。
2、压力容器主要由哪几部分构成？答：压力容器一般构造有：筒体、封头、法兰、密封元件、开孔与接管以及支座六大部分构成外壳，对于贮存容器，外壳即是容器；而反应、换热、分离等容器，还需装入工艺所需内件，才能构成完整的容器。
3、什么叫应力？答：在物体单位截面上承受的压力，叫应力。
4、什么叫应力集中？答：对于等截面构件在简单拉伸或压缩过程中横截面上的应力可以认为是均匀分布的，但是在工程上常有好些零件因有切口、螺纹、开孔等以致截面急剧改变，或者由于温度不均，构件承受弯曲应力等，在构件的某些小范围内，应力数值较高，离开此区域稍远，应力即大为降低，这种现象叫应力集中。
5、什么是金属材料的机械性能？它与哪些因素有关？答：金属受外力作用所表现的性能叫金属材料的机械性能。
它与强度、硬度、弹性、塑性、韧性有关。
6、什么是钢？什么是铁？它们含的主要元素是什么？答：含碳量小于2%的铁碳合金，叫作钢；含碳量大于2%的铁碳合金，叫作铁；它们的主要元素是：C、Si、Mn、S、P。
7、什么是碳当量？其适用范围是什么？答：在钢材中，除碳以外，把其它合金元素的作用折合成若干碳的作用。
适用于碳素钢和低合金钢的可焊性估计。
8、试述碳元素对碳钢可焊性和机械性能的影响。
答：含碳量越高，可焊性越低；含碳量增加，强度、硬度增高，塑性、韧性降低。
压力容器设计人员考核试题集及答案第二部分 选择题
第二章选择题2.1 确定压力容器是否适用《压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件指的是（b. ）。
a.设计压力b.最高工作压力c.最大允许工作压力2.2 下述条款中哪条列出的压力容器全部属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（___a______）a.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、螺旋板换热器。
b.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、板式换热器。
c.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、压缩机气缸。
d.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、冷却排管。
2.3 下列压力容器中，哪种压力容器不适用《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（_____d____ ）a.水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器。
b.消防装置中的气体或气压给水（泡沫）压力罐。
c.水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐。
d.船舶上的附属压力容器。
2.4 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（_a b c________ ）a.深冷装置中非独立的压力容器。
b.空分设备中的冷箱。
c.直燃型吸收式制冷装置中的压力容器。
2.5 下列压力容器，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（__a b_______）a.橡胶行业使用的轮胎硫化机。
b.电力行业专用的全封闭式组合电器（电容压力容器）。
c.发电机的承压壳体。
2.6 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（_______b__ ）a.波纹板式换热器。
b.螺旋板式换热器。
c.空冷式换热器。
d.无壳体的套管换热器。
2.7 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（_____c____ ）a.核压力容器。
b.船舶和铁路机车上的附属压力容器。
c.内筒处于真空下工作的夹套（带压）压力容器。
620道压力容器、压力管道设计考试题题库(填空题、判断题、选择题、问答题)(机械设计与机械制造专业)
（机械设计与机械制造专业）620道压力容器、压力管道设计考试题题库（填空题、判断题、选择题、问答题）第一章、197道选择题1 对于管道的公称压力、计算压力、操作压力、设计压力以下说法哪些是对的？（ BCD ）。
A、公称压力―管子、管件、阀门等在室温（规定温度）下允许承受的以压力等级表示的压力。
B 、计算压力―指在相应设计温度下，用以确定管道组成件厚度的压力。
计算压力包括液柱静压力。
C 、操作压力―管子、管件、阀门等在正常操作条件下承受的压力。
D 设计压力―管道组成件压力设计时所用的压力。
管道的设计压力，不应低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的压力。
最苛刻条件是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高压力等级的条件。
2、对钢管表面的有害缺陷进行处理,以下哪些说法是错误的（ AD ）。
A 、钢管在运输、安装或修理中造成壁厚减薄时，管壁上任一点的厚度不应小于钢管壁厚的80 ％。
B、凿痕、槽痕应打磨光滑；对被电弧烧痕所造成的“冶金学上的刻痕”应打磨掉。
打磨后的管壁厚度小于设计厚度的90%时，应将管子受损部分整段切除，严禁嵌补。
C、在纵向或环向焊缝处影响钢管曲率的凹痕深度，当钢管公称直径小于或等于300 mm 时，不应大于6mm ；当钢管公称直径大于300 mm时，不应大于钢管公称直径的2 ％。
D、当凹痕深度不符合要求时，应将凹痕敲膨或嵌补。
3、除设计另有规定外，设备、管道及其钢结构以下什么情况不应涂漆？（ ABD ）。
A、奥氏体不锈钢的表面；B、镀锌表面、已精加工的表面；C、全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；D、涂塑料或涂变色漆的表面、铭牌、标志板或标签。
4、对于具有不同接触面的滑动支架摩擦系数，以下哪些是正确的（ ABCD ）。
A、钢对钢滑动摩擦系数为0.3；B、钢对钢滚动摩擦系数为0.1；C、不锈钢对聚四氟乙烯滑动摩擦系数为0.1；D、钢对混凝土滑动摩擦系数为0.6；5、对于输气管道焊接及检验的要求，以下哪些说法是正确的（ ABCD ）。
压力容器设计制造问答
压力容器设计制造问答 Last updated on the afternoon of January 3, 2021压力容器设计制造200问答（第三章）加入日期:2008-10-28|来源:第三章钢制焊接压力容器3-1什么叫工作压力什么叫设计压力什么叫计算压力答：工作压力指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。
设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。
计算压力指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。
当元件所承受的液柱静压力小于5％设计压力时，可忽略不计。
3-2设计压力与计算压力有何不同，如何确定答：设计压力是对容器的各个腔体而言的，是容器选择材料、划分类别、提出制造和检验要求、确定试验压力等的依据，也是确定容器各个受压元件计算压力的依据。
各个腔体的设计压力是根据其工作压力、安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力等确定的。
设计压力不得低于工作压力，装有安全泄放装置时，不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。
计算压力是对容器的各个受压元件而言的，仅用于确定容器各个受压元件满足强度、稳定和刚度要求的厚度。
容器各个受压元件的计算压力是根据容器各个腔体的设计压力加液柱静压力对它单独和共同作用的情况确定的。
对于单腔容器，介质全为气体时，容器上各个受压元件的计算压力均为该容器的设计压力；介质中有液体时，受液柱静压力作用的受压元件的计算压力为容器的设计压力加上液柱静压力。
对于多腔容器中受多腔压力作用的受压元件，应根据生产操作中可能出现的情况确定其计算压力，如：确定换热器管板的计算压力时，要考虑壳程压力单独作用、管程压力单独作用和它们共同作用的情况；确定带夹套的容器中内容器上被夹套包围的受压元件的计算压力时，要考虑内容器压力单独作用、夹套压力单独作用和它们共同作用的情况，同时还要考虑其在夹套试验压力下的稳定性。
3-3何谓临界状态、临界温度、临界压力答：临界状态是物质气液态平衡共存时的边缘状态。
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第一章法规与标准1--1压力容器设计必须哪些主要法规和规程？答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.12.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.13.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.14.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.15.GB150《钢制压力容器》6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》8.GB151《管壳式换热器》。
1—2 压力容器设计单位的职责是什么？答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。
2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。
1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？答：适用范围：1.设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。
2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。
不适用范围：1.直接火焰加热的容器。
2.核能装置中的容器。
3.经常搬运的容器。
4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。
5.设计压力低于0.1Mpa的容器。
6.真空度低于0.02Mpa的容器。
7.内直径小于150mm的容器。
8.要求做疲劳分析的容器。
9.已有其它行业标准管辖的压力容器,如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。
1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？答：使用范围：（同时具备以下条件）1.最高工件压力（P W）大于等于0.1Mpa（不含液体压力）的容器。
2.内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于0.15m,且容积V大于等于0.25m3的容器；3.盛装介质为气体、液化气体、或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的容器。
不适用范围：1.超高压容器。
2.各类气瓶。
3.非金属材料制造的压力容器。
4.核压力容器、船舶和铁路机车上的附属压力容器、国防或军事装备用的压力容器、锅炉安全技术监察适用范围内的直接受火焰加热的设备（如烟道式余热锅炉等）。
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。
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一、前言换热器分类：管壳式换热器根据结构特点可分为下列两类。
1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。
它的优点是结构简单紧凑、造价便宜和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。
2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。
该结构形式又可分成：①浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。
他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。
但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。
② U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，可以自由伸缩。
这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过管内的流体是清洁的。
这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。
③填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封，以保证管子的自由伸缩，当换热器内的管子数目很少时，才采用这种结构，但管距比一般换热器要大，结构复杂。
另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构，在浮动处采用整体填料函密封，结构较简单，但此种结构不易用在直径大、压力高的情况。
填料函式换热器现在很少采用。
二、设计条件的审查：1. 换热器的设计，用户应提供一下设计条件（工艺参数）：①管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供）②管、壳程的操作温度（进口/出口）③金属壁温（工艺计算得出（用户提供））④物料名称及特性⑤腐蚀裕量⑥程数⑦换热面积⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）⑨折流板或支撑板数量⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）⑾油漆Ⅰ.如用户有特殊要求，请用户提供牌号，颜色Ⅱ.用户无特殊要求，设计人员自己选定2. 几个重点设计条件①操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供②物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性程度。
因为介质的毒性程度关系到设备的无损监测、热处理、锻件的级别对于上类设备，还关系到设备的划分a. GB150 10.8.2.1(f)图样注明盛装毒性极度危害或高度危害介质的容器100%RT.b. 10.4.1.3 图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器，应进行焊后热处理（奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理）c.锻件. 使用介质的毒性为极度或高度危害性的锻件应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。
③管规格：常用的碳钢φ19×2，φ25×2.5，φ32×3,φ38×5不锈钢φ19×2，φ25×2,φ32×2.5，φ38×2.5换热管的排列形式：三角形，转角三角形，正方形，转角正方形。
★换热管间需要机械清洗时，应采用正方形排列。
三、基本设计参数的确定1．设计压力，设计温度，焊接接头系数2．直径：DN<400的圆筒，采用钢管。
DN≥400的圆筒，采用钢板卷制。
16”钢管---与用户商量采用钢板卷制。
3．布置图：根据换热面积、换热管规格画布置图，确定换热管数量。
如果用户提供了布管图，也要复核布管是否在布管限定圆以内。
★布管的原则：①在布管限定圆内应布满管。
②多管程的各管程数应尽量相等。
③换热管应对称排列。
4．材料强调以下两点：①换热器圆筒的碳素钢、低合金钢钢管应采用无缝钢管。
符合GB150----1998附录A4.2的奥氏体不锈钢焊接钢管，可用做换热器圆筒。
其使用范围有一些限制：a.焊接钢管应采用不添加填充金属的自动电弧焊或电阻焊焊接方法制造。
b.技术要求符合A4.2.1：壁厚允许偏差为±12.5%，弯曲度不大于1.5㎜/m,逐根进行涡流或射线检测，逐根进行水压实验。
c,使用规定按 A4.2.2；设计压力不大于6.4Mpa;壁厚不大于8㎜；不得用于毒性程度为极度危害的介质；许用应力为相应钢号无缝钢管的许用应力乘以0.85的焊接接头系数。
②管板本身具有凸肩并与圆筒（或封头）连接时，应采用锻件。
由于采用此种结构的管板一般都用于压力较高、易燃、易爆、以及毒性程度为极度、高度危害的场合，对管板要求较高，管板也较厚。
为避免凸肩处产生加渣、分层、及改善凸肩处纤维受力的状况，减少加工量，节约材料，采用凸肩与管板直接锻造出来的整体锻件来制造管板5．换热管与管板的连接方式管子与管板的连接，在管壳式换热器的设计中是一个比较重要的结构部分。
他不仅加工工作量大，而且必须使每一个连接处在设备运作中，保证介质无泄漏及承受介质压力能力。
管子与管板的连接方式主要有以下三种：a胀接；b焊接； c胀焊接胀接用于管壳之间介质渗漏不会引起不良后果的情况，特别适用于材料可焊性差（如碳钢换热管）及制造厂的工作量过大的情况。
由于胀接管端处在焊接时产生塑性变形，存在着残余应力，随着温度的升高，残余应力逐渐消失，这样使管端处降低密封和结合力的作用，所以胀接结构受到压力和温度的限制，一般适用于设计压力≤4Mpa，设计温度≤300度，并且在操作中无剧烈地震动，无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀；焊接连接具有生产简单、效率高、连接可靠的优点。
通过焊接，使管子对管板有较好的增将作用；并且还有可降低管孔加工要求，节约加工工时，检修方便等优点，故应优先采用。
此外，当介质毒性很大，介质和大气混合易发生爆炸介质有放射性或管内外物料混合会产生不良影响时，为确保接头密封，也常采用焊接法。
焊接法虽然优点甚多，因为他并不能完全避免“缝隙腐蚀”和焊接节点的应力腐蚀，而且薄管壁和厚管板之间也很难得到可靠的焊缝。
焊接法虽然较胀接可以乃更高的温度，但是在高温循环应力的作用下，焊口极易发生疲劳裂纹，列管与管孔存在间隙，当受到腐蚀介质的侵蚀时，以会加速接头的损坏。
因此，就产生了焊接和胀接同时使用的方法。
这样不但能提高接头的抗疲劳性能，同时可以降低缝隙腐蚀倾向，因而其使用寿命比单用焊接时长的多。
在什么场合下适宜施行焊、胀接并用的方法，目前尚无统一标准。
通常在温度不太高而压力很高或介质极易渗漏时，采用强度胀加密封焊（密封焊是指单纯防止渗漏而施行的焊接，并不保证强度）。
当在压力和温度都很高的情况下，则采用强度焊加贴胀，（强度焊是即使焊缝有严密性，又能保证接头具有较大的拉脱力，通常是指焊缝强度等于管子轴向负荷下的强度时的焊接）。
贴胀的作用主要是消除缝隙腐蚀和提高焊缝的抗疲劳性能。
具体的结构尺寸标准中（GB3151-1999.5.8条）已有规定，在此不再详述。
对于管孔表面粗糙度的要求：a当换热管与管板焊接连接时，管的表面粗糙度Ra值不大于35uMb单换热管与管板胀接联接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5uM胀接连接时，管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等四、设计计算1．壳体壁厚计算包括管箱短节、封头、壳程筒体的壁厚计算管、壳程筒体壁厚应满足GB151中最小壁厚的规定，对于碳素钢和低合金钢最小壁厚是按腐蚀裕量C2=1mm考虑的，对于C2大于1mm的情况，壳体的最小壁厚应相应增加。
2．开孔补强计算对于壳体采用钢管制的，建议采用整体补强（增加筒体壁厚或采用厚壁管）；对于比较厚的管箱上开大孔考虑综合经济性不另行补强应满足的几点要求：①设计压力≤2.5Mpa②相邻两孔中心距应不小于两孔直径之和的两倍③接管公称直径≤89mm④接管最小壁厚应表8-1的要求（接管腐蚀裕量为1mm）3．法兰设备法兰采用标准法兰时应注意法兰与垫片、紧固件的匹配，否则应对法兰进行计算。
比如甲型平焊法兰在标准中与其匹配的垫片为非金属软垫片；当采用缠绕垫片应对法兰重新计算4．管板需注意以下几个问题：①管板的设计温度：根据GB150-1998的3.4.6及GB151-1998的 3.12.1规定,应取不低于元件的金属温度,但在管板计算中无法保证管\壳程介质作用,且管板的金属温度很难计算,故一般取较高侧的设计温度为管板的设计温度(GB151标准释义P55)②多管程换热器：在布管区范围内，因设置隔板槽和拉杆结构的需要而未能被换热器支承的面积Ad：对于正三角形、正方形排列：按GB151-1999 P28公式计算对于转角三角形：按《压力容器工程师设计指南》P370公式计算Ad=1.73 2 S(Sn-0.5S) 对于转角正方形：按GB151-1999标准释义P55例题中公式计算Ad= S（ Sn-S）式中：S——换热器管中心距mmSn——隔板槽两侧相邻管中心距mm——沿隔板槽两侧的排管数③管板的有效厚度管板的有效厚度系指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列二者之和a管程腐蚀裕量超出管程隔板槽深度的部分b壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者中的最大植5．膨胀节的设置在固定管板换热器中，由于管程内流体与管程流体之间具有温差，而换热器和壳体与管版固定连接，这样在使用状态时，壳体与管子之间有膨胀差存在，壳体和管子受到轴向载荷。
为了避免壳体和换热器破坏、换热器失稳、换热管从管板上拉脱，就应设置膨胀节，以降低壳体和换热器的轴向载荷一般在壳体和换热器壁温差较大时，需考虑设置膨胀节，在管板计算中，按有温差的各种工况计算出q ，其中有一个不合格时，就需增加膨胀节——换热管轴向应力——壳程圆筒轴向应力q——换热管与管板连接的拉脱力五、结构设计1．管箱（1）管箱的长度a最小内侧深度①向开孔的单管程管箱，开口中心处的最小深度应不小于接管内直径的1/3②管程的内外侧深度应保证两程之间的最小流通面积不小于每程换热管流通面积的 1.3倍b最大内侧深度考虑内件焊接和清理是否方便，尤其对于公称直径较小的多管程换热器。
具体可参照《钢制列管式固定管板换热器结构设计手册》一书（2）分程隔板隔板的厚度和布置按GB151表6和图15，对于厚度大于10mm的分程隔板，密封面应削边至10mm；对于列管式换热器，隔板上应设置泪孔（排净孔），排净孔的直径一般为6mm 2。
壳体及管束①管束级别Ⅰ、Ⅱ级管束，仅仅针对碳钢、低合金钢换热管国内标准中还存在着“较高级”和“普通级”制订的。
一旦国内换热管能够采用“较高级”钢管时，碳钢、低合金钢换热管束无需再分Ⅰ级和Ⅱ级Ⅰ、Ⅱ管束的区别主要在于换热管的外径、壁厚偏差不同，相应地管孔尺寸和偏差不同Ⅰ级管束的精度要求高一些，对于不锈钢换热管，只有Ⅰ级管束；对于常用的碳钢换热管②管板a管孔尺寸偏差注意Ⅰ、Ⅱ级管束的区别b分程隔板槽Ⅰ槽深一般不小于4mmⅡ分程隔板槽宽：碳钢12mm；不锈钢11mmⅢ分程隔板槽拐角处的倒角一般为45度，倒角宽度b近似等于分程垫片的圆角半径R。
③折流板a管孔尺寸：按管束级别区分b弓形折流板的缺口高度缺口高度应使流体通过缺口时与横过管束的流速相近，缺口眩高一般取0.20—0.45倍的圆角内直径，缺口一般切在管排中心线以下或切于两排管孔的小桥之间(便于穿管方便)。