陜西某大學(xué)過程設(shè)備設(shè)計期末考試復(fù)習(xí)題

浙江大學(xué)2003—2004學(xué)年第2學(xué)期期末考試

《過程設(shè)備設(shè)計》課程試卷

開課學(xué)院：材化學(xué)院任課教師：鄭津洋

姓名：專業(yè)：學(xué)號：考試時間：分鐘

題序—■二三四五六—總分評閱人

得分

一、判斷題（判斷對或者錯，錯的請簡要說明理由，每題2分，共16分）

1脆性斷裂的特征是斷裂時容器無明顯塑性變形，斷口齊平，并與軸向平行，斷裂的速度快，常

使容器斷裂成碎片。（錯誤，斷口應(yīng)與最大主應(yīng)力方向平行）

2有效厚度為名義厚度減去腐蝕裕量（錯，有效厚度為名義厚度減去腐蝕裕量

和鋼材負偏差）

3鋼材化學(xué)成分對其性能和熱處理有較大影響，提高含碳量可使其強度和可焊性增加。

（錯誤，提高含碳量可能使強度增加，但可焊性變差，焊接時易在熱影響區(qū)出現(xiàn)裂紋）

4壓力容器一般由筒體、封頭、開孔與接管、支座以及安全附件組成。

（錯，缺密封裝置）

5盛裝毒性程度為高度危害介質(zhì)的容器制造時，容器上的焊接接頭應(yīng)進行100%射線或超聲檢測。

（對）

6承受均布載荷時，周邊簡支圓平板和周邊固支圓平板的最大應(yīng)力都發(fā)生在支承處。

（錯周邊簡支發(fā)生在中心處）

7筒體是壓力容器最主要的受壓元件之制造要求高，因此筒體的制造必須用鋼板卷壓成圓筒

并焊接而成。（錯，也可以用鍛造筒節(jié)、繞帶筒體等）

8檢查孔是為了檢查壓力容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產(chǎn)生，所有壓力容器

必須開設(shè)檢查孔。（錯，在一定條件下，可以不開檢查孔）

二、選擇題（答案有可能多余于一個，每題2分，共16分）

1《容規(guī)》適用于同時具備下列哪些條件的壓力容器（ABCD）

A最高工作壓力大于等于O.IMPa（不含液體靜壓力）：

B內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m；

C容積（V）大于等于0.025n?；

D盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。

2下列關(guān)于熱應(yīng)力的說法哪些不正確（AD）

A熱應(yīng)力隨約束程度的增大而減小

B熱應(yīng)力與零外載相平衡，不是一次應(yīng)力

C熱應(yīng)力具有自限性，屈服流動或高溫蠕變可使熱應(yīng)力降低

D熱應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)是不變的

3下列說法中，正確的有（BCD）

A單層厚壁圓筒同時承受內(nèi)壓P,和外壓P.時，可用壓差簡化成僅受內(nèi)壓的厚壁圓筒。

B承受內(nèi)壓作用的厚壁圓筒，內(nèi)加熱時可以改善圓筒內(nèi)表面的應(yīng)力狀態(tài)。

C減少兩連接件的剛度差，可以減少連接處的局部應(yīng)力。

D在彈性應(yīng)力分析時導(dǎo)出的厚壁圓筒微體平衡方程，在彈塑性應(yīng)力分析中

仍然適用。

4下列關(guān)于壓力容器的分類錯誤的是（AC）

A內(nèi)裝高度危害介質(zhì)的中壓容器是第一類壓力容器。

B低壓搪玻璃壓力容器是第二類壓力容器。

C真空容器屬低壓容器。

D高壓容器都是第三類壓力容器。

5下列對GB150,JB4732和JB/T4735三個標準的有關(guān)表述中，正確的有（CEF）

A當承受內(nèi)壓時，JB4732規(guī)定的設(shè)計壓力范圍為

BGB150采用彈性失效設(shè)計準則，而TB/T4735采用塑性失效設(shè)計準則。

CGB150采用基于最大主應(yīng)力的設(shè)計準則，而JB4732采用第三強度理論。

D需做疲勞分析的壓力容器設(shè)計，在這三個標準中，只能選用GB150.

EGB150的技術(shù)內(nèi)容與ASMEVHI-1大致相當，為常規(guī)設(shè)計標準；而JB4732基本思路與

ASMEVHI—2相同，為分析設(shè)計標準。

F按GB150的規(guī)定，低碳鋼的屈服點及抗拉強度的材料設(shè)計系數(shù)分別大于等于1.6和3.0。

6下列關(guān)于橢圓形封頭說法中正確的有（ABD）

A封頭的橢圓部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù)，應(yīng)力分布比較均勻

B封頭深度較半球形封頭小的多，易于沖壓成型

C橢圓形封頭常用在高壓容器上

D直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。

7下列關(guān)于二次應(yīng)力說法中錯誤的有（ABD）

A二次應(yīng)力是指平衡外加機械載荷所必需的應(yīng)力。

B二次應(yīng)力可分為總體薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、局部薄膜應(yīng)力。

C二次應(yīng)力是指由相鄰部件的約束或結(jié)構(gòu)的自身約束所引起的正應(yīng)力或切應(yīng)力。

D二次應(yīng)力是局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)性和局部熱應(yīng)力的影響而疊加到一次應(yīng)力之上的應(yīng)力增量。

8下列說法中，錯誤的有（C）

A相同大小的應(yīng)力對壓力容器失效的危害程度不一定相同。

B設(shè)計壽命為10年、操作周期為2小時的壓力容器應(yīng)按分析設(shè)計標準設(shè)計。

C校核一次加二次應(yīng)力強度的目的是防止壓力容器發(fā)生過度彈性變形。

D壓縮應(yīng)力不需要進行應(yīng)力分類限制。

三、簡答題（每題5分，共40分）

1簡述爆破片的作用，并與安全閥相對比，簡述其特點

答：爆破片是種斷裂型安全泄放裝置，它個爆破片在標定爆破壓力下即發(fā)生斷裂來達到泄壓

目的，泄壓后爆破片不能繼續(xù)有效使用，容器也就被迫停止運行。與安全閥相比，它有兩

個特點：一是密閉性能好，能作到完全密封；二是破裂速度快，泄壓反應(yīng)迅速。

2壓力容器設(shè)計時為什么必須要考慮開孔的補強問題？壓力容器接管補強結(jié)構(gòu)主要有哪幾種形

式？試畫圖說明。

答：（1）開孔以后，除削弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞,

會產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，給容器的安全操作帶來隱患。

（2）補強圈補強、厚壁接管補強和整鍛件補強。

整鍛件補強

3簡述短期靜載下溫度對鋼材力學(xué)性能的影響。

答：高溫下，低碳鋼的彈性模量和屈服點隨溫度升高而降低，而抗拉強度先隨溫度升高而升

高，但當溫度達到一定值時反而很快下降。低溫下，隨著溫度降低，碳素鋼和低合金鋼的

強度提高，而韌性降低。但并不是所有金屬都會低溫變脆。一般說來，具有體心立方晶格

的金屬，都會低溫變脆，而面心立方晶格材料不會。

4對于外壓圓筒，只要設(shè)置加強圈就可提高其臨界壓力。對否，為什么？采用的加強圈愈多，圓

筒所需厚度就愈薄，故經(jīng)濟上愈合理。對否，為什么？

答：對于承受外壓的圓筒，短圓筒的臨界壓力比長圓筒的高，且短圓筒的臨界壓力與其長度成反

比。故可通過設(shè)置合適間距的加強圈，使加強圈和筒體一起承受外壓載荷，并使長圓筒變?yōu)?/p>

短圓筒（加強圈之間或加強圈與筒體封頭的間距L<L"），或使短圓筒的長度進一步降低，從

而提高圓筒的臨界壓力。若設(shè)置的加強圈不能使長圓筒變?yōu)槎虉A筒（L與L“），則所設(shè)置的加

強圈并不能提高圓筒的臨界壓力。

設(shè)置加強圈將增加制造成本；而且，當L/Q很小時，短圓筒可能變?yōu)閯傂詧A筒，此時圓筒

的失效形式已不是失穩(wěn)而是壓縮強度破壞，此時再設(shè)置額外的加強圈已無濟于事。因此，加

強圈的數(shù)量并不是越多越好，應(yīng)當設(shè)計合理的間距。

5預(yù)應(yīng)力法提高厚壁圓筒屈服承載能力的基本原理是什么？

答：通過壓縮預(yù)應(yīng)力，使內(nèi)層材料受到壓縮而外層材料受到拉伸。當厚壁圓筒承受工作壓力時，筒

壁內(nèi)的應(yīng)力分布由按拉美公式確定的彈性應(yīng)力和殘余應(yīng)力疊加而成，內(nèi)壁處的總應(yīng)力有所下降,

外壁處的總壓力有所上升，均化沿筒壁厚度方向的應(yīng)力分布，從而提高圓筒的初始屈服壓力。

6什么是不連續(xù)效應(yīng)？并簡述局部應(yīng)力產(chǎn)生的原因。

答：不連續(xù)效應(yīng)就是由于容器總體結(jié)構(gòu)的不連續(xù)，組合殼在連接處附近的局部區(qū)域出現(xiàn)衰減很快的

應(yīng)力增大現(xiàn)象，稱為不連續(xù)效應(yīng)。產(chǎn)生原因：由幾種簡單的殼體組成的殼體，在兩殼體的連接

處，若把兩殼體作為自由體，即在內(nèi)壓作用下自由變形，在連接處的薄膜位移一般不相等，而

實際上這兩個殼體是連接在一起的，即兩殼體在連接處的轉(zhuǎn)角和位移必須相等。這樣在兩個殼

體連接處附近形成一種約束，迫使連接處殼體發(fā)生局部的彎曲變形，在連接邊緣產(chǎn)生了附加的

邊緣力和邊緣力矩及抵抗這種變形的局部應(yīng)力

7什么是焊接應(yīng)力？減少焊接應(yīng)力有什么措施？

答：焊接應(yīng)力是指焊接過程中由于局部加熱導(dǎo)致焊接件產(chǎn)生較大的溫度梯度，因而在焊件內(nèi)產(chǎn)生

的應(yīng)力。為減少焊接應(yīng)力和變形，應(yīng)從設(shè)計和焊接工藝兩個方面采取措施，如盡量減少焊接接頭的

數(shù)量，相等焊縫間應(yīng)保持足夠的間距，盡可能避免交叉，焊縫不要布置在高應(yīng)力區(qū)，避免出現(xiàn)十字

焊縫，焊前預(yù)熱等等）

8為什么要控制壓力容器鋼中的磷、硫含量？

答：硫和磷是鋼中最主要的有害元素。硫能促進非金屬夾雜物的形成，使塑性和韌性降低。磷

能提高鋼的強度，但會增加鋼的脆性，特別是低溫脆性。將硫和磷等有害元素含量控制在

很低水平，即大大提高鋼材的純凈度，可提高鋼材的韌性、抗中子輻射脆化能力，改善抗

應(yīng)變時效性能、抗1Hl火脆化性能和耐腐蝕性能。

四、試推導(dǎo)內(nèi)壓薄壁球殼的厚度計算公式。（10分）

答：根據(jù)平衡條件，其軸向受的外力70；夕必與軸向內(nèi)力乃。相等。對于薄殼體，可近似

認為內(nèi)直徑。等與殼體的中面直徑D

pD

由此得b=；

由強度理論知％=。[b]'

八K+lcxK-lc

用。=2D],3=22代入上式，經(jīng)化簡得

K+1

p<=

2（A：-1）。[cr]'

由上式可得

s=PR

啊'。一”

五、計算題（共8分）

一單層厚壁圓筒，承受內(nèi)壓力pi=36Mpa,測得（用千分表）筒壁外表面的徑向位移wO=O.365mm,

圓筒外直徑D0=980nun,E=2X10Mpa,u=0.3。試求圓筒內(nèi)外壁面的應(yīng)力值。

解：據(jù)拉美公式，易知圓筒外壁處徑向應(yīng)力為零，即

（7U*o=0

外壁處徑向位移為據(jù)變形幾何關(guān)系，可得外壁處的周向應(yīng)變?yōu)?/p>

￡=+叫Me-e=也①

仇一R/e~R?

據(jù)廣義胡克定律，外壁處的周向應(yīng)變又可表示為

=4（0出一〃……②

E

據(jù)拉美公式，可得內(nèi)壓圓筒外壁處的周向應(yīng)力和軸向應(yīng)力分別為

聯(lián)立①②③，得

FJ2p,.例]

心R.E\K2-lK2

化簡上式并代入相應(yīng)的值，得

K=3加匹+1

\叫E

_/（2-0.3）x36x4901]

0.365x2xl05+

=1.188

因此，據(jù)拉美公式，可得該圓筒內(nèi)外壁面處應(yīng)力

(腔+1)?(1.188+1)

%=U-1尸6X的8

2—-lJ=2U.0MPa

—P,(K2」=36X(———|=87.5JI

1.1882-1；

arj=一口1=-36MPa

2

%,=36x=175MPa

1.1882-1

六.實驗現(xiàn)象分析題（10分）

結(jié)合高壓容器實驗，回答以下問題：

1.韌性斷裂有哪些宏觀特征？（2分）

2.封頭和筒體連接處存在不連續(xù)應(yīng)力，但破口卻在筒體中部，試解釋其原因。（2分）

3.加壓過程中，壓力先線性增加，到一定值后壓力表指針來回擺動，再繼續(xù)升高，試對此現(xiàn)象

進行說明。（4分）

4.用實驗結(jié)果驗證Faupel爆破壓力公式計算精度時，能否采用標準中查到的材料力學(xué)性能數(shù)

據(jù)？為什么？（2分）

答：

1.韌性斷裂的宏觀特征：整體鼓脹；周長延伸率可達10%?20%；斷口處厚度顯著減?。粵]有碎

片或偶爾有碎片；按實測厚度計算的爆破壓力與實際爆破壓力相當接近。

2.封頭和筒體連接處雖然存在不連續(xù)應(yīng)力，但連接處會產(chǎn)生變形協(xié)調(diào)，導(dǎo)致材料強化；而筒體中

3、部應(yīng)力與所受壓力成正比，隨著壓力的增大應(yīng)力迅速增大，所以破口出現(xiàn)在筒體中部。

3.加壓過程中，材料先發(fā)生彈性形變，壓力線性增加；當壓力到達材料屈服時，材料發(fā)生屈服，

應(yīng)力先下降，然后作微小波動，壓力表指針來回擺動；材料完全屈服后，壓力繼續(xù)上升。

4.4、用實驗結(jié)果驗證Faupel爆破壓力公式計算精度時，不能采用標準中查到的材料力學(xué)的性能

數(shù)據(jù)。因為標準中的數(shù)據(jù)只是材料力學(xué)性能的一般數(shù)據(jù)，而由于材料的不穩(wěn)定性，具體材料性

能與標準中的并不完全一致，為了驗證公式精度，必須對材料的力學(xué)性能進行試驗測定。

《過程設(shè)備設(shè)計》復(fù)習(xí)題

一、填空題

1.GB150《鋼制壓力容器》屬于標準，該標準適合于壓力不大于

MPa的鋼制壓力容器的設(shè)計。

2.設(shè)計壓力容器時，通常需要考慮的載荷工況包括、

和三種O

3.法蘭按照其所連接的部件分為—容器法蘭—和_管道法蘭—兩類。4.壓

力容器設(shè)計的基本要求是與的統(tǒng)一。

5.壓力容器常見的封頭形式有、和等。

6.壓力容器是典型的由和組合而成的焊接結(jié)構(gòu)。

7.殼體承受均布外壓作用時有和兩種可能的失效形

式。

8.一圓筒內(nèi)徑Dj=l000mm,厚度片10mm,內(nèi)壓為IMPa則其軸向應(yīng)力

為。

9.一圓筒內(nèi)徑￡)j=1000mm,厚度尸10mm,內(nèi)壓為IMPa則其周向應(yīng)力

為。

10.壓力容器在作用下易疲勞斷裂。

11.密封裝置的失效形式主要表現(xiàn)為o

12.一次應(yīng)力的基本特征是o

13.不連續(xù)應(yīng)力的基本特征是和o

14.壓力容器的補強結(jié)構(gòu)有、和

三種形式。

15.交變應(yīng)力可以用、、等特征參量來

表示。

16.焊接接頭系數(shù)表示與的比值，反映容

器強度受削弱的程度。

儲存介質(zhì)的密度將直接影響罐體及其O

17.球形儲罐按組合方式分為、和三種。

要強化傳熱過程，可以通過提高、增大和增大

來實現(xiàn)。

18.換熱管與管板的連接方法主要有、和o

19.填料選用主要根據(jù)、利性能參數(shù)確定。

20.泡罩塔的氣液接觸元件是，是浮閥塔的氣液傳質(zhì)元

件。

21.板式塔的塔盤按結(jié)構(gòu)特點分為和兩大類。

22.填料一般分為和兩大類。

二、名詞解釋

無力矩理論蠕變極限持久強度自增強原理

常規(guī)設(shè)計設(shè)計壓力設(shè)計溫度安定狀態(tài)

等面積補強

三、簡答題

1.對過程設(shè)備的基本要求有哪些？

2.介質(zhì)的危害性有哪些？如何劃分等級的？

3.壓力容器如何分類？

4.外壓圓筒如何分類？

5.試寫出無力矩理論的基本方程，并說明各符號的意義。

6.常規(guī)設(shè)計有哪些局限性？

7.壓力容器的失效形式有哪些？對應(yīng)有哪些設(shè)計準則？

8.壓力容器的失效有幾類？強度失效包括哪幾種斷裂形式？

9.布置鞍式支座時應(yīng)遵循何種原則？

10.容器為什么要進行液壓試驗？液壓試驗的試驗壓力如何確定？

11.換熱器基本的選擇標準有哪些？

12.簡述換熱器防振措施。

13.換熱器的殼程結(jié)構(gòu)有哪些？有何作用？

14.在什么情況下，可以優(yōu)先選用填料塔？

15.在什么情況下，可以優(yōu)先選用板式塔？

16.塔設(shè)備振動的原因有哪些？如何預(yù)防？

四、作圖題

1.試繪制僅受內(nèi)壓作用時厚壁圓筒應(yīng)力分布圖，并做出說明。

2.試繪制僅受外壓作用時厚壁圓筒應(yīng)力分布圖，并做出說明。

3.試繪制厚壁圓筒爆破過程曲線，并做出說明。

4.試繪制平板對接焊縫焊接殘余應(yīng)力分布情況，并做出說明。

五、計算題

1.有一圓筒，內(nèi)徑為1200mm,厚度為12mm,長度為15m,材料為

5

20R(火加=400MPa,7?ei=245MPa,￡=2xlOMPa,〃=0.3)。①在承受周向

外壓時，求其臨界壓力Ar。。②在承受內(nèi)壓時，求其爆破壓力P〃，并比較其

結(jié)果。若將長度改為2m,再進行計算。

2.有一錐形底的圓筒形密閉容器，如圖所示，試

用無力矩理論求出錐形殼中的最大周向、經(jīng)向薄膜應(yīng)力

及相應(yīng)位置。已知圓筒形容器中面半徑尺厚度/；錐形

底的半錐角a,厚度內(nèi)裝有密度為〃的液體，液面高

度為H,液面上承受氣體壓力0。

3.對一標準橢圓形封頭（如圖所示）進行應(yīng)力測試。該封頭中面處

的長軸。=1000mm,厚度片10mm,測得后點（尸0）處的周向應(yīng)力為50Mpa。

比時:壓力表4指示數(shù)為IMPa,壓力表3的指示數(shù)為2MPa,試問哪一個

王力表已失靈，為什么？

4.一內(nèi)壓容器，設(shè)計（計算）壓力為IMPa,設(shè)計溫度為50℃；圓筒內(nèi)

徑。=1000mm,對接焊縫采用雙面全熔透焊接接頭，并進行局部無損檢測;

工作介質(zhì)無毒性，非易燃，但對碳素鋼、低合金鋼有輕微腐蝕，腐蝕速率K

W0.1mm/a,設(shè)計壽命3=20年。試用Q235-C、Q245R作為筒體材料，分別

計算筒體厚度。

寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院試卷

"考試科目：《過程設(shè)備設(shè)計》（樣卷）

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奈題號二三四五八總分

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中一、填空題（共18分）

年

足1、（2分）《容規(guī)》適用的設(shè)計壓力范圍是（0.1MpaWPW35Mpa

世2、（4分）不連續(xù)應(yīng)力具有兩個重要的特征，即（局部性）和（自限性），在結(jié)

外

與構(gòu)上可采?。▓A弧過渡）、（減少兩構(gòu)件的剛度差）等方法限制其應(yīng)力水平。

理3、（玲）分析軸對稱載荷下回轉(zhuǎn)殼體的應(yīng)力可采用（無力矩）理論和（有力矩）

迪

感理論,在忽略彎曲內(nèi)力的條件下，殼體中的應(yīng)力稱為（薄膜）應(yīng)力，該應(yīng)力沿

aw

tY:壁厚萬向（均勻）分布。

4、（3分）脆性斷裂又稱為（低應(yīng)力脆斷），容器脆性斷裂的外觀特征是（斷裂

<-時容器無明顯塑性變形）斷口方向與（最大主應(yīng)力方向）垂直。

a:照

R5、（2分）焊接接頭的檢驗方法包括（破壞性檢驗）和（非破壞性檢驗）兩類。

也6、（3"分）壓力容器應(yīng)力腐蝕開裂具有的基本特征是（拉伸應(yīng)力）、（特定合金和介

林

質(zhì)的?）和（延遲脆性斷裂)0

播:項或多項選擇題（每小題2.5分，共15分）

咽

熱1、下列關(guān)于壓力容器的分類錯誤的是（AC）

C

N（A）內(nèi)裝高度危害介質(zhì)的中壓容器是第一類壓力容器。

公（B）低壓搪玻璃壓力容器是第二類壓力容器。

斯（C）真空容器屬低壓容器。

髭（D）高壓容器都是第三類壓力容器。

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2、下列關(guān)于熱應(yīng)力的說法正確的是（BC）

（A）熱應(yīng)力隨約束程度的增大而減小

（B）熱應(yīng)力與零外載相平衡，不是一次應(yīng)力

（C）熱應(yīng)力具有自限性，屈服流動或高溫蠕變可使熱應(yīng)力降低

（D）熱應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)是不變的

3、按密封原理，金屬平墊密封、雙錐密封分別屬于（D）

（A）自緊、強制

（B）強制、自緊

（O半自緊、自緊

（D）強制、半自緊

4、下列關(guān)于橢圓形封頭說法中不正確的有（C）

（A）封頭的橢圓部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù)，應(yīng)力分布比較均勻

（B）封頭深度較半球形封頭小的多，易于沖壓成型

（C）橢圓形封頭常用在高壓容器上

（D）直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫

的受力狀況。

5、下列關(guān)于二次應(yīng)力說法中錯誤的有（ABD）

（A）二次應(yīng)力是指平衡外加機械載荷所必需的應(yīng)力。

（B）二次應(yīng)力可分為總體薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、局部薄膜應(yīng)力。

（C）二次應(yīng)力是指由相鄰部件的約束或結(jié)構(gòu)的自身約束所引起的正應(yīng)力或切應(yīng)

力。

（D）二次應(yīng)力是局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)性和局部熱應(yīng)力的影響而疊加到一次應(yīng)力之上的應(yīng)

力增量。

6、對于D./60<10的外壓圓筒，由幾何參數(shù)計算圖可知人=葭=>1臨此時應(yīng)同時考慮

圓筒的（A）

（A）強度和穩(wěn)定性

（B）強度和剛度

（O穩(wěn)定性和剛度

（D）強度、塑性、穩(wěn)定性和蠕變

三、判斷對錯（正確的打錯誤的打義并說明理由）（每小題2分，共10分）

1、鋼材化學(xué)成分對其性能有較大影響，提高含碳量可使其強度和可焊性增加。

答錯誤提高含碳量可能使強度增加，但可焊性變差，焊接時易在熱影響區(qū)出現(xiàn)裂紋。

2、盛裝毒性程度為高度危害介質(zhì)的容器制造時，容器上的焊接接頭應(yīng)進行100%射線或

超聲檢測。

答正確

3、承受均布載荷時，周邊簡支圓平板和周邊固支圓平板的最大應(yīng)力都發(fā)生在支承處。

答錯誤周邊簡支發(fā)生在中心處

4、筒體是壓力容器最主要的受壓元件之一，制造要求高，因此筒體的制造必須用鋼板

卷壓成圓筒并焊接而成。

答錯誤也可以用鍛造筒節(jié)、繞帶筒體等。

5、檢查孔是為了檢查壓力容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產(chǎn)生，所

有壓力容器必須開設(shè)檢查孔。

答錯誤在一定條件下，可以不開檢查孔

四、簡答題（每小題5分，共25分）

1、壓力容器設(shè)計時為什么必須要考慮開孔的補強問題？壓力容器接管補強結(jié)構(gòu)主要有哪幾種形

式？

答：（1）開孔以后，除削弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞，會產(chǎn)

生很高的局部應(yīng)力，給容器的安全操作帶來隱患。

（2）補強圈補強、厚壁接管補強和整鍛件補強。

2、簡述爆破片的作用，并與安全閥相對比，簡述其特點

答：爆破片是?種斷裂型安全泄放裝置，它個爆破片在標定爆破壓力下即發(fā)生斷裂來達到泄壓目

的，泄壓后爆破片不能繼續(xù)有效使用，容器也就被迫停止運行。與安全閥相比，它有兩個特點：一

是密閉性能好，能作到完全密封；二是破裂速度快，泄壓反應(yīng)迅速。

3、外壓圓筒采用的加強圈愈多，圓筒所需厚度就愈薄，故經(jīng)濟匕愈合理。這種說法是否合理？為什

么？

答：設(shè)置加強圈將增加制造成本；而且，當乙/。很小時，短圓筒可能變?yōu)閯傂詧A筒，此時圓筒的

失效形式已不是失穩(wěn)而是壓縮強度破壞，此時再設(shè)置額外的加強圈已無濟于事。因此，加強圈的數(shù)

量并不是越多越好，應(yīng)當設(shè)計合理的間距。

4、預(yù)應(yīng)力法提高厚壁圓筒屈服承載能力的基本原理是什么？

答：通過壓縮預(yù)應(yīng)力，使內(nèi)層材料受到壓縮而外層材料受到拉伸。當厚壁圓筒承受工作壓力時，筒

壁內(nèi)的應(yīng)力分布由按拉美公式確定的彈性應(yīng)力和殘余應(yīng)力疊加而成，內(nèi)壁處的總應(yīng)力有所下降，外

壁處的總壓力有所上升，均化沿筒壁厚度方向的應(yīng)力分布，從而提高圓筒的初始屈服壓力。

5、什么是焊接應(yīng)力？減少焊接應(yīng)力有什么措施？

答：焊接應(yīng)力是指焊接過程中由于局部加熱導(dǎo)致焊接件產(chǎn)生較大的溫度梯度，因而在焊

件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。為減少焊接應(yīng)力和變形，應(yīng)從設(shè)計和焊接工藝兩個方面采取措施，

如盡量減少焊接接頭的數(shù)量，相等焊縫間應(yīng)保持足夠的間距，盡可能避免交叉，焊縫

不要布置在高應(yīng)力區(qū)，避免出現(xiàn)十字焊縫，焊前預(yù)熱等等）

五、計算題（共32分）

1、有一置于水下的帶半球形封頭容器，半徑為R,厚度為8。封頭頂部離水面深度為h,

水的密度為P（kg/m3）,試求半球形封頭上任意一點A的應(yīng)力表達式（不考慮與筒體連

接處結(jié)構(gòu)不連續(xù)的影響）。（16分）

解：在封頭上作一與軸線垂直的截面，取截面上部作為分離體。則作用在分離體上的內(nèi)力軸向分量

V

V=2勿;“bpSsine=2萬(Rsin6)(Tpbsine=2成bpbsin20(3分)

壓力作用在分離體上的合力軸向分量V，

=J{pljiRsin(pRd(p)?cos(p(2分)

將夕=Pg[h+R（1—cos。）]代入可得

V[咫g+?(1一cos6)]/rf?2sin2(pd(p=pgR27r[(h+R)sin0-(1-cos3。)]

(3分)

由p+廣=0可得

PgRhPgR~2cos26

n（3分）

IS661+cos。

封頭承受外壓作用，故拉普拉斯方成應(yīng)為

。單?bjp（2分）

/R2~8

其中招=尺2=R，將生,代入可求得

pgRhpgR~,2cos2

-------———(5-6cos(p+（3分）

186cr1+cos。

2、某圓柱形容器的設(shè)計壓力為P=0.8MPa,設(shè)計溫度為t=50℃,內(nèi)直徑為

D,=1000mm,介質(zhì)具有輕微的腐蝕性;腐蝕余量取C2=2mm,焊縫系數(shù)取中=0.85。試

回答以下問題：

1、分析并選擇該容器合適的材料。（3分）

2、若在設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力為6了=170MPa,則筒體的計算厚度和設(shè)計厚

度分別為多少？（8分）

3、對筒體的焊縫型式有什么要求？若介質(zhì)為液體,則該容器是否可按GB150設(shè)計？

（5分）

解：（1）該容器一般可選用16MnR,20R等，因為16MnR,20R的強度、塑性、韌性等較高，綜合

機械性能較好。（3分）

（2）筒體計算厚度

PD,0.8x1000

6=—2—2.95mm（4分）

2[a]'</）-pc2[a]'（/）-p2x170x0.8-0.8

設(shè)計厚度b.=B+。2=4.95mm（4分）

3、筒體采用雙面焊對接接頭（3分）

該容器可按GB150設(shè)計（2分）

過程設(shè)備設(shè)計復(fù)習(xí)題及答案

一、單選題

1.壓力容器導(dǎo)言

1.1所謂高溫容器是指下列哪一種：（A）

A.工作溫度在材料蠕變溫度以上

B.工作溫度在容器材料的無塑性轉(zhuǎn)變溫度以h

C.工作溫度在材料蠕變溫度以下

D.工作溫度高于室溫

1.2GB150適用下列哪種類型容器：（B）

A.直接火加熱的容器

B.固定式容器

C.液化石油器槽車

D.受輻射作用的核能容器

1.3?個載荷穩(wěn)定均勻的內(nèi)壓厚壁圓筒最好采用哪種設(shè)計準則：（B）

A彈性失效

B塑性失效

C爆破失效

D彈塑性失效

1.4有關(guān)《容規(guī)》適用的壓力說法正確的是：（B）

A.最高工作壓力大于O.OIMPa（不含液體靜壓力）

B.最高工作壓力大于等于0.1MPa（不含液體靜壓力）

C.最高工作壓力大于IMPa（不含液體靜壓力）

D.最高工作壓力大于等于1MPa（不含液體靜壓力）

1.5毒性為高度或極度危害介質(zhì)PV>=0.2MPa.m3的低壓容器應(yīng)定為幾類容器：（C）

A.I類

B.II類

C.IH類

D.不在分類范圍

1.6影響過程設(shè)備安全可靠性的因素主要有：材料的強度、韌性和與介質(zhì)的相容性；設(shè)備的剛度、抗

失穩(wěn)能力和密封性能。以下說法錯誤的是：（B）

A.材料強度是指在載荷作用下材料抵抗永久變形和斷裂的能力

B.沖擊吸收功是指材料斷裂過程中吸收變形能量的能力

C.剛度是過程設(shè)備在載荷作用下保持原有形狀的能力

D.密封性是指過程設(shè)備防止介質(zhì)或空氣泄漏的能力

1.7毒性為中度危害的化學(xué)介質(zhì)最高容許質(zhì)量濃度為：（B）

A.<0.Img/m3

B.O.l~<1.0mg/m3

C.1.0^10mg/m3

D.10mg/m3

1.8內(nèi)壓容器中，設(shè)計壓力大小為50MPa的應(yīng)劃分為：（C）

A.低壓容器

B.中壓容器

C.高壓容器

D.超高壓容器

1.9下列屬于分離壓力容器的是：（C）

A.蒸壓釜

B.蒸發(fā)器

C.干燥塔

D.合成塔

2.壓力容器應(yīng)力分析

2.1在厚壁圓筒中，如果由內(nèi)壓引起的應(yīng)力與溫差所引起的熱應(yīng)力同時存在，下列說法正確的是:

（D）

A.內(nèi)加熱情況下內(nèi)壁應(yīng)力和外壁應(yīng)力都有所惡化

B.內(nèi)加熱情況下內(nèi)壁應(yīng)力和外壁應(yīng)力都得到改善

C.內(nèi)加熱情況下內(nèi)壁應(yīng)力有所惡化，而外壁應(yīng)力得到改善

D.內(nèi)加熱情況下內(nèi)壁應(yīng)力得到改善，而外壁應(yīng)力有所惡化

2.2通過對最大撓度和最大應(yīng)力的比較，下列關(guān)于周邊固支和周邊簡支的圓平板說法正確的是：（A）

A.周邊固支的圓平板在剛度和強度兩方面均優(yōu)于周邊簡支的圓平板

B.周邊固支的圓平板僅在剛度方面均優(yōu)于周邊簡支的圓平板

C.周邊固支的圓平板僅在強度方面均優(yōu)于周邊簡支的圓平板

D.周邊簡支的圓平板在剛度和強度兩方面均優(yōu)于周邊固支的圓平板

2.3下列有關(guān)受均布外壓作用圓筒的失穩(wěn)情況的敘述，錯誤的是：（A）

A.失穩(wěn)臨界壓力與材料屈服點無關(guān)

B.受均布周向外壓的長圓筒的臨界壓力與L無關(guān)

C.很短的圓筒在受均布軸向壓縮載荷時將出現(xiàn)對稱失穩(wěn)

D.圓筒的形狀缺陷對圓筒的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響

2.4下列不屬于提高厚壁圓筒屈服承載能力的措施為：（D）

A.增加壁厚

B.采用多層圓筒結(jié)構(gòu)，對內(nèi)筒施加外壓

C.自增強處理

D.采用分析設(shè)計的方法

2.5下列有關(guān)不連續(xù)應(yīng)力的敘述，錯誤的為：（C）

A.不連續(xù)應(yīng)力是由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)引起變形不協(xié)調(diào)造成的

B.具有局部性與自限性的特征

C.其危害程度比總體薄膜應(yīng)力大

D.脆性材料制造的殼體對不連續(xù)應(yīng)力十分敏感

2.6下列關(guān)于局部載荷說法正確的是：（B）

A.對管道設(shè)備附件設(shè)置支架，會增加附件對殼體的影響

B.對接管附件加設(shè)熱補償元件，無明顯意義

C.壓力容器制造中出現(xiàn)的缺陷，會造成較高的局部應(yīng)力

D.兩連接件的剛度差大小與邊緣應(yīng)力無明顯關(guān)系

2.7外壓的短圓筒，失穩(wěn)時，出現(xiàn)的波形個數(shù)為：（C）

A.兩個

B.四個

C.大于兩個

D.大于四個

2.8下列關(guān)于薄殼應(yīng)力分析中應(yīng)用的假設(shè)，錯誤的是：（D）

A.假設(shè)殼體材料連續(xù)，均勻，各向同性

B.受載后的形變是彈性小變形

C.殼壁各層纖維在變形后互不擠壓

D.殼壁各層纖維在變形后互相擠壓

2.9關(guān)于薄圓平板的應(yīng)力特點，下列表述錯誤的是：（B）

A.板內(nèi)為二向應(yīng)力，切應(yīng)力可予以忽略

B.正應(yīng)力沿板厚分布均勻

C.應(yīng)力沿半徑分布與周邊支承方式有關(guān)

D.最大彎曲應(yīng)力與（R/t）的平方成正比

3.壓力容器材料及環(huán)境和時間對其性能的影響

3.1在壓力容器制造過程中應(yīng)用最廣的焊接方法是：（A）

A.熔焊

B.壓焊

C.釬焊

D.點焊

3.2一般高壓容器的平蓋制造用的鋼材是：（C）

A.鋼板

B.鋼管

C.鍛件

D.鑄件

3.3在焊接中力學(xué)性能得到明顯改善，是焊接接頭中組織和性能最好的區(qū)域是：（B）

A.過熱區(qū)

B.iE火區(qū)

C.融合區(qū)

D.焊縫

3.4下列不屬于壓力容器焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)遵循的原則的是：（D）

A.盡量采用對接接頭結(jié)構(gòu)，不允許產(chǎn)生未熔透缺陷

B.盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu)，不允許產(chǎn)生未熔透缺陷

C.盡量減少焊縫處的應(yīng)力集中

D.盡量選用好的焊接材料

3.5下列焊接接頭中可能出現(xiàn)的缺陷，最危險的是：（A）

A.裂紋

B.夾渣

C.氣孔

D.未熔透

3.6下列金屬會產(chǎn)生低溫變脆的是：（B）

A.銅

B.碳素鋼

C.鋁

D.奧氏體不銹鋼

3.7磁粉檢測屬于：（D）

A.破壞性檢驗

B.外觀檢查

C.密封性檢查

D.無損檢測

3.8下列關(guān)于硫化學(xué)成分在鋼材中的作用說法正確的是：（C）

A.硫元素不是鋼材中的有害元素。

B.硫元素能提高鋼的強度，但會增加鋼的脆性。

C.硫元素能促進非金屬夾雜物的形成，使塑性和韌性降低。

D.壓力容器用鋼對硫的限制和一般結(jié)構(gòu)鋼相當。

3.9鋼材的可焊性主要取決于它的化學(xué)成分，其中影響最大的是：（A）

A.含碳量

B.含硫量

C.含磷量

D.含氫量

3.10金屬塑性變形可分為熱變形和冷變形，其中分界線是：（A）

A.金屬再結(jié)晶溫度

B.金屬熔點

C.常溫

D.100攝氏度

3.11下列關(guān)于氫腐蝕與氫脆的說法錯誤的是：（D）

A.氫腐蝕指高溫高壓下氫與鋼中的碳化合生成甲烷

B.奧氏體不銹鋼可以很好地抵抗氫腐蝕

C.氫脆是指鋼吸收氫而導(dǎo)致韌性下降的現(xiàn)象

D.碳素鋼在500攝氏度以上的高壓環(huán)境下才發(fā)生氫腐蝕

4.壓力容器設(shè)計

4.1平墊密封屬于：（A）

A.強制密封

B.自緊式密封

C.半自緊式密封

D.以上三種都不是

4.2同一承載能力下，僅受內(nèi)壓作用的圓筒按哪種計算方法計算的壁厚最?。海ˋ）

A.中徑公式

B.最大拉應(yīng)力準則

C.形狀改變比能準則

D.最大切應(yīng)力準則

4.3下列有關(guān)壓力容器失效形式的敘述，正確的是：（C）

A.韌性斷裂是在容器整體應(yīng)力水平較高狀態(tài)下發(fā)生的，因而比脆性斷裂更具危害性。

B.脆性斷裂屬于疲勞斷裂。

C.只有在交變載荷的作用下，才可能發(fā)生疲勞斷裂。

D.蠕變斷裂按斷裂前的應(yīng)力來劃分，具有韌性斷裂的特征。

4.4下列有關(guān)壓力容器失效判據(jù)與設(shè)計準則的敘述，錯誤的是：（D）

A.失效判據(jù)是判別壓力容器失效狀態(tài)的依據(jù)

B.失效判據(jù)是基于力學(xué)分析結(jié)果與簡單實驗測量結(jié)果相比較得出的。

C.失效判據(jù)不能直接用于壓力容器設(shè)計計算。

D.為考慮壓力容器制造過程中很多不確定因素，引入焊接接頭系數(shù)得到與失效判據(jù)相對應(yīng)的設(shè)計準

則。

4.5在按彈性失效設(shè)計準則進行內(nèi)壓厚壁圓筒設(shè)計時，采用不同的強度理論會得到不同的結(jié)果，下列

敘述錯誤的是：（B）

A.按形狀改變比能屈服失效判據(jù)計算出的內(nèi)壁初始屈服壓力和實測值最為接近。

B.在厚度較大即壓力較高時各種設(shè)計準則差別不大。

C.在同一承載能力下，中徑公式算出的厚度最薄。

D.在同一承載能力下，最大切應(yīng)力準則算出的厚度最厚。

4.6下列有關(guān)圓筒設(shè)計的敘述，正確的是：（B）

A.中徑公式的適用范圍僅限于薄壁圓筒即K<=1.2時。

B.對單層厚壁圓筒常采用塑性失效設(shè)計準則或爆破失效設(shè)計準則設(shè)計。

C.在厚壁圓筒的設(shè)計過程中，?般都考慮預(yù)應(yīng)力的影響。

D.常規(guī)設(shè)計中需對圓筒的熱應(yīng)力進行校核計算。

4.7下列有關(guān)壓力容器設(shè)計技術(shù)參數(shù)的敘述，正確的是：（A）

A.設(shè)計壓力不得低于最高工作壓力。最高工作壓力不包括液柱靜壓力。

B.設(shè)計壓力引入安全系數(shù)后得到計算壓力。

C.設(shè)計溫度不得低于元件金屬可能達到的最高溫度。

D.只要容器成形后厚度滿足大于計算厚度就能滿足設(shè)計要求。

4.8下列有關(guān)焊接接頭系數(shù)和材料設(shè)計系數(shù)的表述錯誤的是：（D）

A.為彌補焊縫對容器整體強度的消弱，在強度計算中需引入焊接接頭系數(shù)。

B.焊接接頭系數(shù)的大小主要與焊接接頭形式和焊縫無損檢測的要求及長度比例有關(guān)。

C.料設(shè)計系數(shù)是為了保證受壓元件強度有足夠的安全儲備量。

D.抗拉強度安全系數(shù)一般小于屈服強度安全系數(shù)，我國目前前者取16后者取3.0

4.9下列有關(guān)壓力容器密封裝置的敘述錯誤的是：（C）

A.螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)是一種可拆密封結(jié)構(gòu)，由法蘭、螺栓和墊片組成。

B.根據(jù)獲得密封比壓力的不同，密封可分為強制式密封和自緊式密封，高壓容器盡可能采用自緊式

密封。

C.墊片密封基本寬度與壓緊面的形狀無關(guān)，取墊片的實際寬度。

D.形成初始密封條件時■墊片單位面積上所受的最小壓緊力，稱為“墊片比壓力”。

5,儲存設(shè)備

5.1設(shè)計臥式儲存罐雙鞍座支承時、兩支座的狀態(tài)應(yīng)采用：（C）

A.兩個都固定

B.兩者均可移動

C.一個固定，一個移動

D.以上均可

5.2低溫球罐的支柱與球殼連接處最好采用：（C）

A.接連接結(jié)構(gòu)形式

B.加托板結(jié)構(gòu)

C.U型柱結(jié)構(gòu)形式

D.支柱翻邊結(jié)構(gòu)

5.3臥式儲罐發(fā)生扁塌現(xiàn)象的根本原因是：（A）

A.支座處截面受剪力作用而產(chǎn)生周向彎矩

B.圓筒上不設(shè)置加強圈

C.支座的設(shè)置位置不適合

D.設(shè)計壓力過高

5.4隨著石油業(yè)的發(fā)展，在大型球罐上最常采用的罐體組合方式是：（C）

A.純桔瓣罐體

B.足球瓣式罐體

C.混合式罐體

D.兩個半球組成的罐體

6.換熱設(shè)備

6.1根據(jù)結(jié)構(gòu)來分，下面各項中那個不屬于管殼式換熱器：（B）

A.固定管板式換熱器

B.蓄熱式換熱器

C浮頭式換熱器

D.U形管式換熱器

6.2常見的管殼式換熱器和板式換熱器屬于以下哪種類型的換熱器：（C）

A.直接接觸式換熱器

B.蓄熱式換熱器

C.間壁式換熱器

D.中間載熱體式換熱器

6.3下面那種類型的換熱器不是利用管程和殼程來進行傳熱的：（B）

A.蛇管式換熱器

B.套管式換熱器

C.管殼式換熱器

D.纏繞管式換熱器

6.4下列關(guān)于管式換熱器的描述中，錯誤的是：（C）

A.在高溫、高壓和大型換熱器中，管式換熱器仍占絕對優(yōu)勢，是目前使用最廣泛的一類換熱器。

B.蛇管式換熱器是管式換熱器的一種，它由金屬或者非金屬的管子組成，按需要彎曲成所需的形狀。

C.套管式換熱器單位傳熱面的金屬消耗量小，檢測、清洗和拆卸都較為容易。

D.套管式換熱器一般適用于高溫、高壓、小流量流體和所需要的傳熱面積不大的場合。

6.5下列措施中，不能起到換熱器的防振效果的有：（A）

A.增加殼程數(shù)量或降低橫流速度。

B.改變管子的固有頻率。

C.在殼程插入平行于管子軸線的縱向隔板或多孔板。

D.在管子的外邊面沿周向纏繞金屬絲或沿軸向安裝金屬條。

二、多選題

1?壓力容器導(dǎo)舌

1.1介質(zhì)危害性有多種，其中影響壓力容器分類的是：（AD）

A.毒性

B.腐蝕性

C.氧化性

D.易燃性

1.25列屬于第三類壓力容器的是：（BCDE）

A.毒性程度為極度和高度危險介質(zhì)的低壓容器：

B.毒性程度為極度和高度危險介質(zhì)且PV大于等于0.2MPa.m3的低壓容器；

C.易燃或毒性程度為為中度危險介PV大于等于10MPa.m3的中壓儲存容器；

D,中壓管殼式余熱鍋爐：

E.高壓容器

1.3《容規(guī)》適用于具備下列哪些條件的壓力容器：（ABCD）

A.最高工作壓力（Pw）大于等于O.IMPa（不含液體靜壓力）：

B.內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m；

C.容積（V）大于等于0.025m3；

D.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。

1.4過程設(shè)備在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛，是化工、煉油、輕工、交通、食品、制藥、冶金、

紡織、城建、海洋工程等傳統(tǒng)部門所必須的關(guān)鍵設(shè)備。下列屬于過程設(shè)備在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的是:

（ABC）

A.加氫反應(yīng)器

B,超身壓食品殺菌釜

C.核反應(yīng)堆

D.壓縮機

1.5凡屬于下列情況之一者為一類壓力容器（A）；凡屬于下列情況之一者為二類壓力容器（DG）；

凡屬于下列情況之一者為三類壓力容器（EF）；

A.壓力0.1MPa<p<1.6MPa的容器；

B.壓力0.1MPa<p<1.6MPa的容器；

C.壓力L6MPa<pW10.0MPa的容器；

D.壓力1.6MPaWpV10.0MPa的容器：

E.高壓容器；

F.極度毒性和高度危險介質(zhì)的中壓容器；

G.極度毒性和高度危險介質(zhì)的低壓容器；

H.真空容器。

1.6下列關(guān)于壓力容器的分類錯誤的是：（AC）

A.內(nèi)裝高度危害介質(zhì)的中壓容器是第-類壓力容器。

B.低壓搪玻璃壓力容器是第二類壓力容器。

c.真空容器屬低壓容器。

D.高壓容器都是第三類壓力容器。

1.7下列哪些是無力矩理論的應(yīng)用條件：（ABCD）

A.殼體的厚度、中面曲率和載荷連續(xù)，沒有突變；

B.構(gòu)成殼體的材料的物理性能相同；

C.殼體的邊界處不受橫向剪力、彎矩和扭矩的作用；

D.殼體的邊界處的約束沿經(jīng)線的切線方向，不得限制邊界處的轉(zhuǎn)角與饒度。

1.8《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》適用于同時具備下類條件的壓力容器：（BCD）

A.最高工作壓力（Pw）大于等于0.1MPa（含液體靜壓力）；

B.最高工作壓力（Pw）大于等于O.IMPa（不含液體靜壓力）；

C.內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容積（V）大于等于0.025m3；

D.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。

1.9下列對GB150,JB4732和JB/T4735三個標準的有關(guān)表述中，正確的有：（CEF）

A.當承受內(nèi)壓時，JB4732規(guī)定的設(shè)計壓力范圍為0.1MPaWPW35MPa.

B.GB150采用彈性失效設(shè)計準則，而TB/T4735采用塑性失效設(shè)計準則。

C.GB150采用基于最大主應(yīng)力的設(shè)計準則，而JB4732采用第三強度理論。

D.需做疲勞分析的壓力容器設(shè)計，在這三個標準中，只能選用GB150.

E.GB150的技術(shù)內(nèi)容與ASMEVIII—1大致相當，為常規(guī)設(shè)計標準；而JB4732基本思路與

ASMEVHI—2相同，為分析設(shè)計標準。

F.GB150中規(guī)定鋼材許用應(yīng)力時，低碳鋼的屈服點及抗拉強度的材料設(shè)計系數(shù)分別為1.6與3.0。

1.10下列屬于第三類壓力容器的是：（ADE）

A.中壓搪玻璃壓力容器.

B.中壓容器

C.球形儲罐

D.低溫液體儲存容器（容積大于5m3）

E.移動式壓力容器.

F.低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）

1.11下列哪些是壓力容器的安全附件：（ABD）

A.爆破片裝置

B.壓力表

C.人孔

D.測溫儀

1.12按承載方式分類，壓力容器可分為：（AB）

A.內(nèi)壓容器

B.外壓容器

C.反應(yīng)壓力容器

D.真空容器

1.13下列壓力容器分類正確的是：（CD）

A.蒸壓釜屬于反應(yīng)壓力容器

B.蒸發(fā)器屬于分離壓力容器

C.干燥塔屬于分離壓力容器

D.冷凝器屬于換熱壓力容器

2.壓力容器應(yīng)力分析

2.1為降低局部應(yīng)力，下列結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的是：（ABCD）

A.減少兩聯(lián)接件的剛度差

B.盡量采用圓弧過度

C.局部區(qū)域補強

D.選擇合理的開孔方位

2.2承受內(nèi)壓的薄橢球殼應(yīng)力的大小與哪些因素有關(guān)：（ABC）

A.內(nèi)壓的大小

B.球殼的壁厚

C.長短軸之比

D.球殼的材料

2.3下列哪些是較常用的實驗應(yīng)力分析方法：（AC）

A.電測法

B.差分法

C.光彈性法

D.破壞實驗

2.4深水容器由于長期工作于水底并承受較大的外壓，常會出現(xiàn)以下兒種失效方式：（ABC）

A.腐蝕

B.泄露

C.失穩(wěn)

D.脆性斷裂

2.5不同結(jié)構(gòu)組合殼的連接邊緣處存在有邊緣應(yīng)力，邊緣應(yīng)力的特性有：（AC）

A.局部性

B.均勻性

C.自限性

D.連續(xù)性

2.6內(nèi)壓作用下，下列關(guān)于單層厚壁圓筒中應(yīng)力分部規(guī)律的表述正確的有：（ACD）

A.周向應(yīng)力及軸向應(yīng)力均為拉應(yīng)力，徑向應(yīng)力為壓應(yīng)力。

B.內(nèi)壁徑向應(yīng)力絕對值最大，而內(nèi)壁的周向應(yīng)力最小。

C.軸向應(yīng)力為一常量，沿壁厚均勻分布，且為周向應(yīng)力與徑向應(yīng)力和的一半。

D.除軸向應(yīng)力外，其他應(yīng)力沿厚度的不均勻程度與徑比K有關(guān)，K值愈大不均勻程度愈大。

2.7下列有關(guān)熱應(yīng)力的說法正確的有：（ABD）

A.熱應(yīng)力隨約束程度的增大而增大。

B.熱應(yīng)力于零外載平衡，是由熱變形受約束引起的自平衡應(yīng)力

C.厚壁圓筒徑向溫度不均勻引起熱應(yīng)力時，在溫度高處產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，溫度低處產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。

D.熱應(yīng)力具有自限性，屈服流動和高溫蠕變可使熱應(yīng)力降低。

2.8下列關(guān)于形狀缺陷對圓筒穩(wěn)定性影響說法正確的是：（ABC）

A.圓筒的形狀缺陷主要有不圓和局部區(qū)域的折皺，鼓脹或凹陷。

B.在內(nèi)壓作用下，圓筒有消除不圓度的趨勢。

C.形狀缺陷對內(nèi)壓容器強度的影響不大。

D.形狀缺陷對外壓容器強度的影響不大。

2.9通過合理地設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以降低局部應(yīng)力，例如以下措施正確的有：（ABCD）

A.減少兩連接件的剛度差。

B.盡量采用圓弧過渡。

C.局部區(qū)域補強。

D.選擇合理的開孔方位。

2.10下列關(guān)于厚壁圓筒應(yīng)力分析正確的是：（AD）

A.厚壁圓筒的應(yīng)力分析應(yīng)采用三向應(yīng)力分析。

B.厚壁圓筒周向應(yīng)力沿壁厚分布均勻。

C.厚壁圓筒徑向應(yīng)力沿壁厚分布均勻。

D.內(nèi)外壁間溫差加大，熱應(yīng)力相應(yīng)增大。

2.11下列哪些是無力矩理論的應(yīng)用條件：（ABCD）

A殼體的厚度、中面曲率和載荷連續(xù)，沒有突變；

B構(gòu)成殼體的材料的物理性能相同；

C殼體的邊界處不受橫向剪力、彎矩和扭矩的作用；

D殼體的邊