压力容器设计人员综合考试题及答案

2013/7/15 压力容器设计人员综合考试题 (闭卷) 姓名：得分

一、填空（本题共 25 分，每题 0.5 分）

1 、结构具有抵抗外力作用的能力，外力除去后，能恢复其原有形状和尺寸的这种

性质称为弹性。

点评：这是材料力学的基本定义，压力容器的受压元件基本上应该具有这个性质。

2 、压力容器失效常以三种形式表现出来：①强度；②刚度；③稳定性。

点评：该失效形式是压力容器标准所要控制的几种失效形式。

3 、当载荷作用时，在截面突变的附近某些局部小范围内，应力数值急剧增加，而离开这个区域稍远时应力即大为降低，趋于均匀，这种现象称为_应力集中。

点评：这是弹性力学的基本概念。常见于压力容器的受压元件。

4 、有限元法单元基本方程｛F｝e = [K]｛δ｝e所表示的是单元节点力与单元

节点位移之间的关系。

点评：这是一道拉开分数档次的题，考查所掌握的基础理论深度。该题是有限元数值分析中最基本概念。

5 、厚度 16mm 的 Q235—C 钢板，其屈服强度 ReL 的下限值为 235MPa 。

点评：该题主要是考察对压力容器常用材料钢号含义的掌握，并不是考查对具

体数字的记忆。

6 、在正常应力水平的情况下，Q245R 钢板的使用温度下限为 -20℃。

点评：该题出自 GB150.2，表 4，考查设计人员对材料温度使用范围的掌握 。

7 、Q345R 在热轧状态下的金相组织为 铁素体加珠光体。

点评：考查设计人员的综合知识，提示大家应该掌握常用材料的金相组织的知

识深度。

8 、用于壳体的厚度大于 36 mm 的 Q245R 钢板，应在正火状态下使用。

点评：该题出自 GB150，4.1.4 条款，考查对常用压力容器材料订货技术条件

掌握的熟练程度。

9 、GB16749 规定，对于奥氏体不锈钢材料波纹管，当组合应力_

σR ≤2σS t _时，可不考虑疲劳问题。

点评：考查波纹管的基础知识的掌握，同时这里包含一个结构安定性的力学概念

10、 波纹管的性能试验包括刚度试验、稳定性试验、__疲劳试验__。 点评：考查波纹管的基础知识的掌握，

11、 GB150 规定的圆筒外压周向稳定安全系数是 3.0 ,球壳及成形封头的外压

稳定安全系数是 15 。

点评：GB150 释义P41。考查设计人的基础知识和标准的理解掌握。

12、对于盛装液化气体的容器，设计压力除应满足 GB150 中其值不得低于工作压

力的规定外，还应满足《固容规》中的相应规定。

点评：对于盛装液化气体的容器，《固容规》第 3.9.3 条有明确的规定。

13、对于同时承受两个室压力作用的受压元件,其设计参数中的

计算压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。

点评：考查设计压力与计算压力的概念，GB150 .1 4.3.3 规定。

14、焊接接头系数的取值取决于焊接接头型式_和无损检测长度比例。

点评：考查设计人员对焊接接头系数选取的理解。

15、对于不能以 GB150.3 来确定结构尺寸的容器或受压元件,.GB150允许用应力

分析_,验证性实验分析, 对比经验设计方法设计.

点评：标准对结构是没有限制的，设计应符合标准的基本安全要求，具体的手

段由设计者根据 GB150 .1 4.1.6 来确定。

), 其适用范围为(P C≤0.4[σ]t?).

16、内压圆筒厚度计算公式为(δ=P C D i

2[σ]t?−P C

点评：考查对 GB150 最基本的公式的掌握。在这道题的错误多为 Pc 不明确。

17、GB150 规定，钢材许用应力的确定,应同时考虑材料的抗拉强度, 屈服强度, 持

久强度,和蠕变极限.。

点评：考查对许用应力确定时所要考虑的因素。

18、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_内_壁。

点评：这是一个厚壁圆筒中最常见的应力分布，考查设计人员对基本应力分布的了解和基本概念的掌握。

19、周边简支的圆平板，在内压作用下最大应力发生于_中心_。周边固支的圆平板，

最大应力发生于__边缘_ 。

点评：考查在平封头与筒体连接的几种情况下，边界条件对平封头应力分布的影响。

20、整体补强的型式有：a. 增加壳体的厚度，b.厚壁管，c. 整体补强锻件__ 。

点评：GB150.3 6.3.2.2 的规定

21、壳体圆形开孔时，开孔直径是指接管内径加__2_倍厚度__附加量。

点评：明确开孔补强计算时开孔直径的概念。GB150.3 6.3.3.1

22、椭圆封头在过渡区开孔时，所需补强面积 A 的计算中，壳体的计算厚度是指

椭圆封头的_计算_厚度。

点评：明确开孔部位不同，开孔补强计算所用的厚度不同，见公式5-1（P116），开孔位于封头过渡区内时，封头厚度计算公式按6-2（P156）。

23、垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的___外径侧。

点评：考查在螺栓力的作用下，垫片哪部分是有效密封面积。

24、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

较小__的螺栓。

点评：考查对法兰设计的理解。

25、垫片系数 m 是针对法兰在操作状态下，为确保密封面具有足够大的流体阻力，

而需作用在垫片单位_密封面积上的压紧力与流体_压力的比值，垫片愈硬，m 愈_大____。

点评：见 GB150.3 7.5.1

26、法兰按其整体性程度可分为：松式法兰、整体法兰、任意_法兰。

点评：见 GB150.3 7.4，法兰的设计计算方法是与其整体程度有关的。

27、压力容器无损检测的方法包括射线、超声、磁粉、渗透和电磁检测等。

点评：见《固容规》的第 4.5.2 条。

28、奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时，应严格控制水中的氯离子含

量不超过 25mg/L 。试验合格后，应立即将水渍去除干净。

点评：见 GB150.4 11.4.9.1

29、最高允许工作压力是根据容器各受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的

所有载荷而计算得到，且取各受压元件的最小值。