2015秋-管道与储罐强度思考题
压力管道检验员思考题及答案
压力管道检验员培训思考题及答案一、选择题（一）金属材料基本知识选择题8题1、金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
其中抵抗永久变形能力用（ B ）表示；A、δB、σsC、φD、σb2、评定金属材料塑性指标常用（ C ）A、伸长率和韧性B、断面收缩率和韧性C、伸长率和断面收缩率D、断面收缩率和屈服强度3、属于金属材料强度指标的是（ AB ）。
A、屈服极限B、延伸率C、疲劳极限D、冲击韧性4、脆性破坏的基本原因是（ B ）。
A、材料的严重缺陷B、材料的脆性和严重缺陷C、反复加卸压的交变载荷D、过高的拉应力5、为了防止焊缝产生冷裂纹，应采取工艺措施（ C ）。
A、限制钢材硫磷含量B、控制管子对口错边量C、焊前预热、缓冷、减少高温冷却速度D、运条适当，防止偏弧6、金属材料在（ C ）共同作用下发生破坏，称为应力腐蚀破裂。
A、化学作用和电化学作用B、交变应力和化学介质C、拉应力和特定腐蚀介质D、在电化学7、不适用《条例》特种设备有（ D ）。
A、医用氧舱B、自动扶梯C、客运缆车D、煤矿矿井用特种设备8、奥氏体不锈钢的固溶处理是指（A）A、把奥氏体不锈钢加热到1050~1100℃，碳在奥氏体中固溶，保温一定时间，快速冷却到427℃以下，以获得均匀的奥氏体组织。
B、把奥氏体中渗碳体通过加热固溶在奥氏体中。
C、把奥氏体不锈钢加热到850~900℃，保温一定时间，快速冷却到427℃以下，以获得均匀的奥氏体组织。
D、把奥氏体中铬和镍通过加热固溶在奥氏体中。
（二）、压力管道基本知识选择题 17题1、压力管道是指利用一定的压力用于输送气体或者液体的管状设备，包括（ABCD）；A、管道组成件，B、管道支承件，C、管道连接件，D、管道安全保护装置；2、压力管道按（B）分类可分为工业管道、公用管道、长输管道和动力管道；A、按介质分类，B、按用途分类，C、按安全监察需要分类，D、按操作工况分类；3、压力管道介质按介质毒性可分为以下几类（ABD）；A、剧毒介质，B、有毒介质，C、可燃介质，D、无毒介质；4、某供汽单位用自建管道将蒸汽输送到相距约500米的某罐头厂，该管道应属于（A）管道；A、工业管道，B、公用管道，C、长输管道，D、动力管道；5、城市乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道属于（B）；A、工业管道，B、公用管道，C、长输管道，D、动力管道；6、根据压力管道相关法规的规定，输送毒性程度为极度危害介质的管道级别划分为（C）；A、GC3，B、GC2，C、GC1，D、GA1；7、输送火灾危险性为甲乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4.0MPa管道级别应划分为（A）；A、GC1，B、GC2，C、GC3，D、GA1；8、以下哪些部件不属于压力管道元件（按压力管道安全技术监察规程-工业管道）（D）A、管子与管件，B、法兰阀门和紧固件，C、膨胀节及波纹管，D、管道安全保护装置；9、管道支承件是管道安装件和附着件的总称，安装件是将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件，以下哪些部件不属于安装件。
管道及储罐强度设计复习题
1.荷载包括：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
P12.地下管道产生轴向应力的原因是温度变化和环向应力的泊松效应。
P83.固定支墩的设计主要是确定它的长宽高尺寸。
确定时主要从支墩的受力平衡、支墩不倾覆、支墩下面的土壤有足够的地耐压三个方面考虑。
P124.弯道使管道增大了柔性（也即弹性）或管系热胀的可能性。
P225.弯道之所以有较大的柔性，主要是由于在弯曲半径方向，管子截面上出现了扁率。
P226.三通的开孔补强设计方法采用等面积补强法。
P267.环向应力：由管道的内压产生，在有外压的情况下，管道外压也引起环向应力。
P288.轴向应力：内压、外压、热膨胀以及其他力和弯矩都可能产生轴向力。
P289.与地下管道一样，地上管道也是根据环向应力决定壁厚，再与轴向应力组合进行校核。
P4710.垂直载荷包括管道自重、保温结构重量、管内输送介质重量、管道附件重量。
P5111.通常管道的跨度可按管子的强度和刚度两个条件来确定。
P5512.常见的补偿方式是设置一些可伸缩的装置或弯曲管段。
常见的波纹式补偿器和填料函式补偿器。
弯曲管段的结构形式有L/Z/Π/Ω型补偿器、P7013.海水对海底管道线的作用力，包括垂直力（升力）和水平力两部分，其中水平力又有速度力（阻力）和惯性力两项。
P8914.将海底管道埋置于海底面以下，可以不再受波浪、潮流的直接作用，从而获得管道在海底的稳定性。
P9815.有时可确认利用锚杆将管道与岩盘基础锚固在一起，或是利用螺旋锚杆将管道与坚硬土基锚固在一起，用以保持管道在近岸区段海底面上的稳定性。
P10016.管道产生屈曲的原因，通常有外压作用下的弹性失稳、机械作用或管道本身缺陷造成的局部屈曲、弯曲屈曲和像“压杆”一样的纵向屈曲等。
P12117.在海洋管道敷设过程中，特别是深水管道，选定合理的δD(径厚比)是极为重要的，有时可以通过物理模型实验取得有关参数。
P13718.地震主要通过断层错动、土壤液化和地面振动影响管道。
长输管道设计思考题
长输管道设计思考题国家质量监督检验检疫总局中国特种设备检测研究中心长输管道设计思考题1、压力管道的分类及其相关定义。
公用管道的压力等级分类是？2、城镇燃气输配系统的构成。
3、就工业管道而言，按四种介质是如何分类的？4、输油输气管道油质与气质的要求有哪些，请简述之。
成品油主要是指C5及C5以上的液态烃，对吗？5、请简述天然气的有害危害杂质。
6、天然气的物理性质指标与工艺直接相关的是哪几个参量，为什么？天然气的技术指标有哪些，城市燃气要求的是几类天然气质？天然气加臭有哪些要求？7、人工燃气包括哪几种类型的燃气？其主要热值指标如何？ 8、液化石油气的组分是什么？热值如何？ 9、城镇燃气输配系统的构成的哪些？ 10、输油管道的线路部分有哪些？11、城镇燃气输配系统的构成有哪些？城镇燃气管道的构成有哪些？城镇燃气输配系统的主要部分是燃气管网，根据所采用的管网压力级制不同可分为哪几种？ 12、我国现在对输油输气管道工程设计分为几个阶段？勘察工作分为哪几个阶段，所对应的设计阶段是哪些？13、就输油管道而言，什么是等温输送？什么是加热输送？什么是旁接输送？什么是密闭输送？14、输油管道系统输送工艺设计有哪些内容？顺序输送适用于成品油与原油，对吗？成品油顺序输送管道，在输油站间不宜设置副管，对吗？ 15、请问液态液化石油气输送压力有哪些规定？16、管输气体的定义？输气管道工程是指什么？管道附件是指？弹性敷设是指？清管系统是指？水露点与烃露点的定义？ 17、输气管道工艺设计应确定的内容有哪些？ 18、输气站有关越站旁通与截断阀是如何规定的？19、输气管道的安全泄放有哪些规定？安全阀的定压应小于或等于受压设备和容器的设计压力，安全阀的定压（P0）应根据管道最大允许操作压力（P）确定，并应符合下列要求：①当P?1.8MPa时，P0?P?0.18MPa；②当1.8MPa?P?7.5MPa时，中国特种设备检测研究中心国家质量监督检验检疫总局中国特种设备检测研究中心P0?1.1P；③当P?7.5MPa时，p0?1.05P。
管道及储罐强度设计题目整合
管道及储罐强度设计题⽬整合管道及储罐强度设计（第⼆次）改动的地⽅:简答题第三题，计算题第⼀题，计算题第⼗⼀题名词解释1.⼯作压⼒在正常操作条件下，容器可能达到的最⾼压⼒2．材料强度是指载荷作⽤下材料抵抗永久变形和断裂的能⼒。
屈服点和抗拉强度是钢材常⽤的强度判据。
3．储罐的⼩呼吸罐内储液(油品)在没有收、发作业静⽌储存情况下，随着环境⽓温、压⼒在⼀天内昼夜周期变化，罐内⽓相温度、储液(油品)的蒸发速度、蒸⽓(油⽓)浓度和蒸⽓压⼒也随着变化，这种排出或通过呼吸阀储液蒸⽓(油⽓)和吸⼊空⽓的过程叫做储罐的⼩呼吸4.⾃限性局部屈服或⼩量塑性变形就可以使变形连续条件得到局部或全部的满⾜，塑性变形不再继续发展并以此缓解以致完全消除产⽣这种应⼒的原因。
5．⽆⼒矩理论(薄膜理论)假定壁厚与直径相⽐⼩得多，壳壁象薄膜⼀样，只能承受拉(压)应⼒弯曲内⼒的影响，⽽不能承受弯矩和弯曲应⼒，或者说，忽略这样计算得到的应⼒，称薄膜应⼒。
6．壳体中⾯壳体厚度中点构成的曲⾯，中⾯与壳体内外表⾯等距离。
7．安全系数考虑到材料性能、载荷条件、设计⽅法、加⼯制造和操作等⽅⾯的不确定因素⽽确定的质量保证系数。
8．容器最⼩壁厚由刚度条件确定，且不包括腐蚀裕量的最⼩必须厚度。
(1)对碳素钢、低合⾦钢制容器：(2)对⾼合⾦钢制容器：不⼩于2mm(3)对封头：9.⼀次应⼒⼀次应⼒:由于压⼒和其他机械荷载所引起与内⼒、内⼒矩平衡所产⽣的，法向或切向应⼒，随外⼒荷载的增加⽽增加。
10.储罐的⼩呼吸损耗罐内储液(油品)在没有收、发作业静⽌储存情况下，随着环境⽓温、压⼒在⼀天内昼夜周期变化，罐内⽓相温度、储液(油品)的蒸发速度、蒸⽓(油⽓)浓度和蒸⽓压⼒也随着变化，这种排出或通过呼吸阀储液蒸⽓(油⽓)和吸⼊空⽓的过程所造成的储液(油品)损耗称作储罐⼩呼吸损耗11耦联振动周期和波⾯晃动周期耦联振动周期：罐内液体和储罐结合在⼀起的第⼀振动周期。
波⾯晃动周期：罐内储液的晃动⼀次的时间12压⼒容器⼯艺设计⼯艺设计1.根据原始参数和⼯艺要求选择容器形式，要求能够完成⽣产任务、有较好的经济效益;2.通过⼯艺计算确定主要尺⼨。
060106油罐及管道强度设计期末考试复习资料
《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料一、单选题1．“管道和储罐的失效判据具有通用性，也就是说任一判据都可以适用于任意场合。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B2．“管道和储罐设计应遵循“先爆后漏”原则而不是“未爆先漏”原则。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B3．“基于应变的设计方法是一种先进的设计方法，适用于一切管道任意工况的设计。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：A4．“高风险地区的管道设计时应具有更高的可靠度，实际设计时采用更大的安全系数。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B5．“无力矩理论微元平衡方程中的曲率半径一定是正值。
”这种说法（）。
A．正确B．错误答案：B6．下列说法中（）是正确的。
A．浮船的稳定性校核仅包括浮船的侧向稳定性校核和截面稳定性校核两部分B．根据“浮顶处于漂浮状态时，下表面应与储液全面接触”设计单盘板安装高度时，只要单盘板安装位置不超过其上限位置C max即可C．在计算浮顶积水时的抗沉性时，只要满足浮船的下沉深度不超过外边缘板高度，且留有一定裕量即可答案：C7．进行下节点强度校核时，下节点处的计算应力不宜超过（）。
A．2σsB．σsC．0.9σsD．[σ]答案：C8．圆柱形储罐罐壁下节点处的环向应力为（）。
A．接近于零B．C．约等于该处的弯曲应力D．约等于该处的剪切应力答案：A9．Π型补偿器可采用（）的办法来提高其补偿能力。
A．预先拉伸或预先压缩B．预先弯曲答案：A10．下列（）补偿器补偿能力最大。
A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B11．下列（）补偿器可用于大压力的油气管道。
A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B12．储罐和管道的连接一般使用（）补偿器。
A ．L 形补偿器 B ．Π型补偿器 C ．波纹管式补偿器 D ．球形补偿器 答案：C13．当[]cr P P >时，将式cr[]PP 按（）方法取整之后得到的的数值即为需要设置的中间抗风圈的数量。
油罐与管道强度试题库
32. 焊接的圆筒压力容器，其横向焊缝的强度应高于纵向焊缝的强度。
（×）
33. 基础顶部采用 100mm 以上的沥青砂层。
（√）
34. 采用等截面补强法对储罐的开孔进行补强后，开口位置的应力约为开口前的 1.3 倍。（√）
35. 基础锥面坡度：一般地基为 15‰；软弱地基应不大于 35‰，基础沉降基本稳定后的锥面
圈设在离上口 1.0m处，壁板自上而下的厚度分别为l0mm、10mm、10mm、12mm、15mm、 18mm、21mm、24mm、26mm 、29mm。建罐地区基本参数：空气密度ρ=1.25Kg/m3，
9. 为什么储罐壁板有最大厚度的限制：
10. 简述规范设计及其优缺点
11. 简述薄膜应力理论的适用条件
12. 为什么在压力容器设计中要考虑最小壁厚？
13. 油罐抗震加固措施有哪些？
14. 油罐基础的设计与施工必须满足以下基本要求
15. 改善地基承载力的方法有哪些？
16. 油罐罐底结构主要包括哪几个方面？其中边缘板设计又应注意哪几个方面？为什么对边
2、球形容器如图示，半径为 R，壁厚为 t，试求下述两种情况下 A、B 两点的径向和环向薄
膜应力（30 分） （1）容器仅受气体内压 P 作用。（5 分） （2）容器充有高度为 2R-H高度的储液，同时液面上方具有气体内压P0作用，已知储液密 度为ρ。（15 分）
（3）充液情况下容器支座处的约束反力。（10 分）
（×）
28．地震烈度是地震对某一地区影响的强烈程度，与震级是不同的概念。
（√）
29．材料强度是指载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力。用材料强度大的材料加工的
设备抗变形的能力强。
（×）
30．单盘式外浮顶储罐单盘只需满足强度和刚度要求，其安装高度没有要求。
油罐与管道强度试题库
9. 为什么储罐壁板有最大厚度的限制：
10. 简述规范设计及其优缺点
11. 简述薄膜应力理论的适用条件
12. 为什么在压力容器设计中要考虑最小壁厚？
13. 油罐抗震加固措施有哪些？
14. 油罐基础的设计与施工必须满足以下基本要求
15. 改善地基承载力的方法有哪些？
16. 油罐罐底结构主要包括哪几个方面？其中边缘板设计又应注意哪几个方面？为什么对边
5．浮顶油罐的单盘由钢板搭接而成，排板的形式有条形和人字形两种，条形排版比人形排版 更容易错开焊缝。 6.高度危害（Ⅱ级） ：最高容许浓度 0.1～＜1.0 mg/m3 。 7．高压(H)容器 10 MPa＜p≤100 MPa。 （ × ） （√） （×）
（√） 8． 中压反应容器 （仅限易燃或毒性程度为中度危害介质， 且PV乘积大于等于 0.5MPa•m3） 9．油罐内径小于 12.5m 时，条形摊板方式；内径大于 12.5m 时，采用周边为弓形边缘板的排 板方式 。 （√）
地震影响系数最大值
设防烈度 设防地震基本加速度 amax 0.1g 0.23 7 0.15g 0.345
a max
8 0.2g 0.45 0.3g 0.675 9 0.4g 0.9
特征周期
设计组 第一组 第二组 第三组
Tg
(s)
Ⅲ 0.45 0.55 0.65 Ⅳ 0.65 0.75 0.9
场地条件 Ⅰ 0.25 0.30 0.35 Ⅱ 0.35 0.40 0.45
amax
Tg T
0.05amax Tg
0.9
α max
0.45amax
3.5Tg T2
3.5s
储罐与管道强度设计
1、载荷的分类。
1）.永久荷载2)。
可变荷载3）。
偶然荷载2、厚壁管道和薄壁管道的选择。
(如果D/〈20则按厚壁管考虑,油气管道多用薄壁管道考虑。
）3、管道许用应力的计算。
=K(K、强度设计系数。
、焊缝系数钢管的最低屈服强度。
）4、地下管道产生轴向应力的原因：1）温度变化2）环向应力的泊松效应。
5、支墩受力平衡的校核条件：T K P（K安全系数P管道作用在支墩上的推力T支墩受到的土壤阻力)6、当时弯管在内压作用下环向应力最小，当时弯管在内压作用下环向应力的最大。
在弯曲的外缘为轴向拉应力，而在弯曲的内缘为轴向压应力。
7、什么是简单管道弯曲，弹性管道弯曲的最小半径：指埋在土壤中的管道相对于土壤既不能做轴向移动也不能做横向移动.=8、弯管和直管的应力有什么区别壁厚有什么区别：1）弯管应力分布式不均匀的，最大应力一般高于直管的最大应力。
2）弯管和直管一样，内环向应力的决定壁厚再用轴向应力校核.9、管道的跨度计算,何种情况用刚度计算，何种情况用强度计算：对于输油和输气管道用强度条件决定跨度即可，对于蒸汽管道和其他对挠度有特殊限制要求的管道，应同时按强度条件和刚度条件计算跨度选数值较小者。
10、应力增强系数：指弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直管受同样弯矩是的最大弯曲应力的比之。
11、埋地管道在地下所处的位置：一般情况下管顶覆土厚度1~1。
2m,热油管道深取1.2m穿越铁路和公路时管顶距铁轨底不小于1。
3m,距公路不小于1m。
12、固定支墩的的作用：可视为把过渡段缩减至零的措施，作用是限制管道的热伸长量。
13：管道补强的规定1:在主管上直接开孔焊接支管：当支管外径小于0。
5倍主管外径时，可采用补强圈进行局部补强，也可增加主管和支管壁厚进行整体补强。
2：当相邻两支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和，但大于或等于两支管直径之和的三分之二时，应进行联合补强或增大主管管壁厚度.当进行联合补强时，支管中心线之间的补强面积不得小于两开孔所需总补强面积的二分之一.当相邻两支管中心线的间距小于两支管直径之和的三分之二时，不得开孔。
05管道抗震设计计算——【管道与设计储罐强度】
引言
• 地震是最严重的自然灾害之一； • 1960年智利大地震，震级8.9级，震中烈度11度，引起地面
下沉、滑坡塌方、火山爆发、海啸，沿海一带的城镇、港 口等大都被海浪冲走或陷入海里； • 1976年唐山大地震，震级7.8级，震中烈度11度，唐山市房 屋绝大部分倒塌。 • 全世界平均每年发生5级以上的地震130次； • 我国地处环太平洋地震带与喜马拉雅-地中海地震带之间， 是世界上地震灾害频发的国家之一。
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• 2、对于初步判别认为需进一步进行液化判别的场地 土，应采用标准贯入试验判别法：
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• 3、存在液化土层的地基，应进一步探明各液化 土层的的深度和厚度，并计算液化指数。
根据液化指数I1E，将液化的地基土分为轻微 、中等和严重三级。
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液化区管道的抗震措施
• 合理选择管线走向，在允许的条件下，尽量避开液化区。 • 按下列原则，采取措施：
max b
• 管道截面轴向的组合应变与表5-7管道的设计允许应变进行校核， 如小于表明在该断层穿越处的管道设计是可行的，如大于则应采 取抗震措施 。
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穿越断层管道的抗震措施
1、正确选择管道穿越活动断层的位置。应根据历史记载，尽可能查找断层 位移和断裂带宽度最小的地方埋设管道。
2、调整管道与断层的交叉角度。原则是尽量使管道整体受拉，避免管道压 屈破坏。对于走滑断层，交角成锐角，并适当增大交角（接近900），对 于逆断层，交角合理范围为300---700。
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• 地震对管道的影响： • 土壤失去整体性和连续性，如断层、砂土液化、滑 坡等； • 地面波动：地震波在土壤中传播，引起土壤变形， 夹裹管道变形而破坏。
思考题参考答案
思考题参考答案第1章压力容器导言思考题1.1我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。
压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。
设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害（Ⅰ级）、高度危害（Ⅱ级）、中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）等四个级别。
介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。
压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。
因此，品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，则其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。
例如，Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100％射线或超声检测，且液压试验合格后还应进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。
又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构思考题1.2筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。
支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。
安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。
思考题1.3《压力容器安全技术监察规程》依据整体危害水平对压力容器进行分类，若压力容器发生事故时的危害性越高，则需要进行安全技术监督和管理的力度越大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也越高。
管道强度与储罐设计复习提纲
1、立式圆柱型储罐:拱顶、内浮顶、外浮顶。
单盘式浮顶，适用于大容量油罐，省钢材。
双盘式浮顶，适用于小、特大型油罐，刚度大，隔热好，排水顺畅。
内浮顶优点：有效防止风沙雨雪，减少蒸发损耗；缺点：钢板耗量大，施工要求高，维修不便，不宜大型化。
球型储罐：适用于高压气体。
低压气柜：低压气体。
2、金属油罐大型化优势：节省材料、节约投资、占地面积小、节省配件和罐区管网、便于操作管理。
3、无力矩理论：N φR 1+N θR 2=−q z 2πrN φsinφ−2πr 0N φ0sinφ0+∫2πR 1R 2φφ0sinφ(q x sinφ+q z cosφ)dφ=04、立式圆柱形储罐壁厚设计：设计温度不高于90，大于最低月平均温度加13；设计压力：负压不大于0.25kpa ，正压不超过罐顶及附件总量一般为2kpa ；设计荷载；厚度附加量：C A =C 1+C 2 C1为腐蚀余量，C2钢材允许的负偏差。
5、罐壁排版与连接：纵向焊缝和环向焊缝定点法 设计厚度试水厚度设计温度下许用应力，常温许用应力焊接头系数=0.9变点法：须满足 （t 为底圈板有效厚度不包括附加量）6、储罐高度和直径设计：当等壁厚储罐用钢量最小时，罐顶底用钢量之和是管壁用钢量一半。
最省材料的壁厚计算式：7、开孔补强：等面积补强方法：相同材质的钢板做补强板，补强板的有效补强面积不小于孔口的截面积。
有效补强面积范围：沿罐壁竖向，开孔中心线上下各一倍开孔直径；沿管轴向方向，壁表面内外两侧各四倍管壁厚度。
包括：管壁富于壁厚提供的面积；补强板面积；接管富于提供面积；焊接金属面积。
接管直径小于50mm 可不进行补强 8、抗风圈设计：包边角钢下1m 为顶部抗风圈。
浮顶罐设计外压中间抗风圈数量 抗风圈与管壁环焊缝不小于150mm.阶梯型变截面罐H---等壁厚罐HE 9、立式圆柱形储罐罐底设计。
排版：直径<12.5m 不设环形边缘板，>相反。
罐底边缘板伸出罐底长度C(50-100mm)。
08立式油罐固定顶的设计——【管道与设计储罐强度】
P
0.1E
m
R
2
e m
1/ 2
e 球壳顶板的有效厚度 m 带肋球壳的折算厚度
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带肋球壳的稳定性验算： P0<[P] P0——设计内压 [P]——许用外压
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罐顶失稳破坏实例
例1 （《油气储运》1999年第3期）青岛石油化工厂507号 油罐为5000m3立式圆柱形拱顶钢油罐。罐顶各设一个DN250机 械呼吸阀和液压安全阀，下方均设有波纹型不锈钢丝阻火器； 顶板厚度6mm，顶板和肋板材质均为Q235-AF。此罐原设计储
存柴油，罐壁未作保本温处节理，内于容199结2年束11月投产。由于生产需
要，临时调用储存蜡油。1994年7月29日发生了罐顶凹陷事故 ，面积超过60m2，下陷最深处达50cm，罐顶部分焊缝被拉伤 ，罐壁上部几处略有凹陷。
原因分析：蜡油储存温度为65℃～75℃，由于油罐未作保温 处理，需要长时间加温，油气上升时，温降梯度太大，石蜡 油油气凝结于阻火器钢丝网上，使油罐呼吸通道堵塞。后来 的大流量付油，致使负压超限。当拱顶受到的外荷载超过许 用临界荷载时，拱顶失稳在所难免。
第四节 球壳的设计
拱顶顶板厚度与罐的大小有关。1000m3或更小的储罐，可采 用光球壳（不加肋），较大的储罐采用加肋拱顶（带肋球壳） 较为经济。
• 我国近几年所设计的拱顶罐， • 2000m3或更小的罐，取球壳厚度4.5mm, • 3000m3取球壳厚度5mm, • 5000m3取球壳厚度6mm, • 10000m3取球壳厚度8mm。
光球壳顶板设计厚度（SH3046-1992）
1
R
10P0 Et
2
顶板设本计节厚内度容，m结束
R 顶板曲率半径，m
强度计算试题答案
水管锅炉强度计算试题答案一、问答题，每题5分，共计30分1、以我公司产品为例，说明GB/T16507.4适用的炉型，以及GB/T16507.4不适用的炉型。
（各举2例）GB/T16507.4适用的炉型：角管锅炉、双横锅筒水管锅炉 GB/T16507.4不适用的炉型：水火管锅炉、卧式内燃锅炉 2、说明以下符号代表的意义：δ、t δ、C 、e δ，并用一简图说明它们之间的关系。
δ：名义厚度t δ：计算厚度C ：厚度附加量e δ：有效厚度3、说明以下符号代表的意义：P 、r P 、0P 、f P ∆、h P ∆、a P ∆，并用一简图说明它们之间的关系。
P ：计算压力r P ：额定压力0P ：工作压力f P ∆：工质流动阻力 h P ∆：液柱静压力 a P ∆：设计附加压力4、在什么情况下应该计算孔桥减弱系数？相邻两孔直径均小于或等于未补强孔最大允许直径，且两孔的节距（纵向、横向或斜向）小于孔桥相邻两孔的临界节距时，应计算孔桥减弱系数。
5、见附图：DHL35-2.5/300-A Ⅱ蒸汽锅炉总图，确定以下元件计算壁温：锅筒、前壁下集箱、过热器出口集箱。
锅筒按不受热，在烟道外，m d t t =，m t 取锅筒计算压力对应的饱和温度前壁下集箱按绝热，在烟道内，工质为水10+=m d t t ，m t 取前壁下集箱计算压力对应的饱和温度过热器出口集箱按不绝热，在对流烟道内，600℃＜烟温＜900℃，工质为过热蒸汽，t X t t m d ∆++=60，m t 取过热蒸汽温度300℃，X =0.5，10=∆t ℃或者计算出数值：锅筒20.234==m t t d（75.205.21.05.20=+⨯+=∆+∆+=h f r P P P P17.075.206.006.00=⨯==∆P P a ，92.217.075.20=+=∆+=a P P P ，按绝对压力3.02查表，饱和温度为234.20）前壁下集箱20.2441020.23410=+=+=m d t t (图中无集箱标高，未计液柱静压)过热器出口集箱365105.06030060=⨯++=∆++=t X t t m d6、画一简图，说明我公司常用的开孔补强结构。
(完整版)年容器检验师-管道复习题及答案
复习题1、什么是长输管道？长输管道指首站、分输站至中间泵站、加热站,分输站至末站，分输站至炼油厂、码头、储备库、用户之间的输油（气)管道。
2、常用的管道外防腐层检验方法有哪些？常用的防腐层检验方法有：标准管/地（P/S）电位测试、密间隔电位测试（CIPS）、皮尔逊（PERSON）检验、直流电位梯度法（DCVG）及多频管中电流法。
3、简述多频管中电流法检测管道外防腐层的原理.基本原理是：使用专用信号发射机向管道施加某一频率或多个频率的电流信号，电流流经管道时，在管道周围产生一个磁场，利用接收机在地面非接触性地测试管道电流信号强度。
4、直流电位梯度法（DCVG）的优点有哪些?优点：可计算缺陷大小，可通过％IR提供涂层判据，不受交流电干扰，缺陷定位准确度高。
5、天然气管道检验规程适用范围是什么？天然气管道检验的基本方法，确立了天然气管道一般性检验和专业性检验的一般原则，给出了天然气管道检验的指南，不适用于非金属管道。
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org6、天然气管道的检验类别天然气管道检验类别包括一般性检验和专业性检验。
7、什么是一般性检验?一般性检验是日常生产管理条件下，为检查管道的保护措施而进行的常规性检验。
8、一般性检验内容有哪些？地面装置外观检查；管道防护带检查;管道埋深检查；穿、跨越管道检查;电性能测试；阴极保护参数测试；防腐层检漏；天然气气质分析。
9、什么是一般性检验结论？一般性检验完成后，检验人员应根据检验情况,出具一般性检验结论报告。
检验结论分为允许运行、限期专业性检验。
10、什么是专业性检验？专业性检验是指管道在规定的检验周期内进行的较为全面的检验，以及一般性检验中发现有影响管道安全运行而进行的检验.专业性检验应由具备相关部门认可资质的检验单位进行。
11、专业性检验内容是什么?专业性检验应包括一般性检验内容和以下检验内容：敷设环境调查;介质腐蚀性检验;防腐层检验；阴极保护系统检验;管壁腐蚀检验；12、对于特殊条件下的管道,需要增加哪些检验内容?焊缝无损检验；管道材料理化性能检验;压力试验。
管道与储罐强度-1地下管道
第1章地下管道•干线（长输）管道中98%是地下；•管道地下敷设的好处–施工简单、占地面积小，节省投资，容易受到保护，不影响交通和农业耕作•管道过沼泽、高地下水位和重盐碱土地区时，经技术经济比较后，可采用土堤敷设。
1-1 荷载和作用力•荷载是管道及其附件强度设计的依据。
•实际中存在多种载荷，各具不同特征，造成的材料破坏形式和机理也存在差异。
•荷载分类：–永久荷载–可变荷载–偶然荷载•设计时组合。
永久荷载（恒荷载）•输送介质的内压力；•钢管及其附件、绝缘层、保温层、结构附件等的自重；•输送介质的重量；•横向和竖向的土压力；•静水压力和水浮力；•温度应力以及静止流体由于受热膨胀而增加的力；•由于连接构件相对位移而产生的作用力。
可变荷载（活荷载）•试运行时的水重量；•附在管道上的冰雪荷载；•由于内部高落差或风、波浪、水流等外部因素产生的冲击力；•车辆荷载及行人；•清管荷载；•检修荷载。
偶然荷载•位于地震基本烈度七度及七度以上地区的管道，由地震引起的活动断层位移、沙土液化、地基滑坡施加在管道上的力；•由于振动和共振所引起的应力；•冻土或膨胀土中的膨胀压力；•沙漠中沙丘移动的影响；•地基沉降附加在管道的荷载。
1-2 环向应力•内压是影响管道强度的最主要荷载；•内压产生环向应力和轴向应力；•由环向应力（内压）确定壁厚。
ppD Dσσ环向应力hpDσδ⋅=2δσ2pDh=Barlow公式轴向应力精确解：δδππσ442pD D D p A F a ==≅=()222224d D pd d D F a -=-=πσ近似解Faσp例1-1：管道外径273mm，壁厚9mm，内压10Mpa，分别按精确值和薄壁近似公式计算管道的轴向应力和管道横截面的截面系数，并比较两种计算方法的差别。
解：已知：mmD 273=mm9=δmm d 255=MPap 10=轴向应力精确值：MPa d D pd 4.6825527325510=-⨯=-=σ近似值（薄壁）：1027375.3449pD MPa s d ´===´两者的相对误差为10.8％。
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管道与储罐强度（思考题）
引言
1、解释“强度”一词的含义。
2、怎样理解应变，正应变、剪应变的含义是什么？
3、试举出几个管材机械性能参数的例子。
4、管壁中的一点的应力状态？
5、怎样进行管道的强度设计。
第一章
1、埋地管道的设计中怎样进行载荷分类，为什么需要载荷分类。
2、怎样推导薄壁管道的环向应力公式？
3、管道的环向应力计算公式有哪两种，适用条件，常用的是那种，写出其表达式。
4、为什么取设计系数，怎样选取输油管道的设计系数? 怎样选取输气管道的设计系数。
5、为什么划分输气管道的地区等级，怎样划分？
6、什么是管道的规定最低屈服强度，举出几种强度级别管道钢的规定最低屈服极限，并说明其国际单位
制和英制的数值换算关系。
7、管道产生轴向应力或变形的原因是什么？怎样计算埋地直管段中的轴向应力？
8、埋地管道中的固定支墩的作用是什么？从哪几个方面进行固定支墩的设计计算？
9、怎样计算管道对固定支墩的推力？
10、管道中弯曲应力与弯曲曲率的关系怎样？
11、怎样计算管道下沉段的弯曲应力？
12、什么是弯管的特征系数和柔性系数？
13、怎样进行管道三通的补强设计？
14、分析管道中一点的应力状态，说明每个应力分量产生的原因。
15、怎样进行管道中组合应力校核？
16、埋地管道产生轴向屈曲的主要原因是什么？
17、陆上埋地管道的稳定性验算时的安全系数一般取多少?
18、什么极限状态的定义？什么是失效概率的定义？在干涉理论中怎样计算失效概率？
19、什么是分项安全系数？举例说明典型的分项安全系数设计方程。
20、简述在管道设计中考虑的极限状态。
第二章
1、地上管道的支承形式？
2、怎样在管道系统中设置固定支架和活动支架？
3、你能举出几种长输管道的跨越形式？
4、地上管道的垂直载荷有哪些？
5、地上管道的水平载荷是什么原因产生的？
6、地上管道的轴向载荷有哪些？
7、地上管道的跨度设计采用什么理论，需要考虑哪些条件？
8、地上管道跨度设计的刚度条件中的位移限制值一般取多大？
9、平面管道分析采用什么方法？各有什么特点？
10、地上管道热应力补偿的几种方式？
11、写出地上管道热应力补偿弯曲管段的简易校核的公式。
12、管道产生振动的原因有哪些？
13、振动的三种形式指哪些？
14、产生共振的条件。
第三章
1、在海底管道中，为什么说环境载荷是管道上的主要载荷之一？
2、基本的波浪参数有哪些？
3、海水对管道的动水作用力有哪些？怎样计算？
4、分析作用在裸置于海底的管道上的作用力，画出其受力简图。
5、什么是海底管道的稳定性？
6、保持海底管道稳定性的基本措施有哪些？
7、怎样选取动水作用力系数？
8、怎样计算理想情况下管道的临界外压？
9、简述管道在海水中的屈曲及屈曲传播现象？
10、什么是屈曲起始压力？什么是屈曲传播压力？
第四章
1、为什么需要对含缺陷管道进行评估？
2、管道的两大类缺陷？
3、管道裂纹（面积型）缺陷的分类？
4、什么是应力强度因子？还有哪些其他断裂特征量？
5、什么是裂纹尖端张开位移，怎样根据裂纹尖端张开位移评价含裂纹管道的安全性？
6、怎样计算含腐蚀缺陷管道的允许工作压力？
第五章
1、油罐的分类，各类立式油罐的结构特点。
2、简述对油罐的基本要求。
3、油罐罐壁厚度设计需要考虑的因素，代表性罐壁设计标准及其设计公式。
4、油罐罐壁厚度变点法设计的基本原理。
5、油罐罐壁开孔需要考虑的因素。
6、油罐罐壁的风载荷分布。
7、什么是标准风速？
8、计算设计风压需要考虑的因素？
9、抗风圈的结构、设置位置、设计方法。
10、加强圈的设置位置设计。