壓力容器考試問答題-12精選文檔

壓力容器考試問答題什么叫設(shè)計(jì)壓力？什么叫計(jì)算壓力？怎樣確定？設(shè)計(jì)壓力：設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一同作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力。GB150-98，3.4.3&TSGR0004-2009，）計(jì)算壓力：在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件厚度的壓力，其中包含液柱靜壓力，當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計(jì)壓力時(shí)，能夠忽略不計(jì)。（GB150-98，）在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件厚度的壓力，并且應(yīng)該考慮液柱靜壓力等附加載荷。（TSGR0004-20093.9.1）設(shè)計(jì)壓力和計(jì)算壓力確實(shí)定：設(shè)計(jì)壓力確實(shí)定（，P4&HG20580-98，4，P6）計(jì)算壓力確實(shí)定固定式液化氣體容器設(shè)計(jì)中，怎樣確定設(shè)計(jì)壓力？常溫儲藏液化氣體壓力容器的設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)該以規(guī)定溫度下的工作壓力為基礎(chǔ)確定。（參見TSGR0004-2009，）盛裝臨界溫度大于或等于50C的液化氣體的壓力容器，如無保冷設(shè)備，其設(shè)計(jì)壓力不低于該液化氣體在50°C時(shí)的飽和蒸氣壓力；如設(shè)計(jì)有可靠的保冷設(shè)備，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于所盛裝液化氣體在可能達(dá)到的最高工作溫度下的飽和蒸氣壓力。盛裝臨界溫度小于50C的液化氣體的壓力容器，如無可靠保冷設(shè)備或雖有可靠保冷設(shè)備而無試驗(yàn)實(shí)測，最高工作溫度時(shí)其設(shè)計(jì)壓力不低于所裝液化氣體在設(shè)計(jì)規(guī)定的最大充裝量、溫度為50時(shí)的氣體壓力；如設(shè)計(jì)有可靠的保冷設(shè)備，并有試驗(yàn)實(shí)測最高工作溫度且能保證低于臨界溫度儲藏的，其設(shè)計(jì)壓力不低于試驗(yàn)實(shí)測最高溫度下的飽和蒸氣壓力。（《承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解》化學(xué)工業(yè)出版社第一章，4，P3）三、GB150-98標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的載荷有哪些？（GB150-98，3.5.4，P4）第1頁設(shè)計(jì)載荷（HG20580-98，6，P9~11）不同的工藝條件和工況，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下載荷：內(nèi)壓、外壓或最大壓差；液體靜壓力；容器的自重（包括內(nèi)件和填料等），以及正常工作或壓力試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝填料的重力載荷；隸屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷；風(fēng)載荷、地震載荷、雪載荷；支座、底座圈、支耳及其他型式支撐件的反作使勁；連結(jié)收道和其他零件的作使勁；溫度梯度或熱膨脹量不同惹起的作使勁；包括壓力急劇波動(dòng)的沖擊載荷；沖擊反力，如由流體沖擊惹起的反力等；運(yùn)輸或吊裝時(shí)的作使勁。容器所承受的各項(xiàng)載荷應(yīng)考慮在安裝、水壓試驗(yàn)及正常工作狀態(tài)下可能出現(xiàn)的最為不利的條件下的組合。一般情況下，載荷組合參照表1-1.壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮所承受的各樣載荷，但有些載荷產(chǎn)生的應(yīng)力相對容器介質(zhì)壓力所惹起的應(yīng)力要小好多，甚至可忽略不計(jì)。如臥式容器除考慮壓力載荷外，一般不考慮液體的靜壓力，但要考慮盛裝的液體重量。直立設(shè)備除考慮壓力載荷外，還須考慮容器自重及內(nèi)件、填料的重量，隸屬設(shè)備如平臺等的重量載荷、偏心載荷和風(fēng)載荷、地震載荷等?？傊O(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)容器的詳細(xì)情況，必要時(shí)計(jì)及可能存在的其他各樣載荷。（《承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解》化學(xué)工業(yè)出版社第一章，10，P5）四、GB150-98標(biāo)準(zhǔn)除了規(guī)定的慣例設(shè)計(jì)方法以外還允許采用什么方法進(jìn)行設(shè)計(jì)？第2頁GB150-98，1.4，P1）五、什么叫計(jì)算厚度、設(shè)計(jì)厚度、名義厚度、有效厚度？GB150-98，3.4.8，P1）厚度附加量，最小厚度（HG20580-98，7、8，P12~15）六、什么叫最小厚度？怎樣確定？最小厚度：壓力容器最小厚度確實(shí)定應(yīng)該考慮制造、運(yùn)輸、安裝等因素的影響。（TSGR0004-2009，3.12）確定最小厚度：（GB150-98，3.5.6，P5；7.1.2.1，P50；7.1.3.1，P50；7.1.4，P51；7.2~7.6）GB150適用的容器殼體圓筒的最小厚度要求，主假如考慮在容器制造過程中就一般焊接方法而言，是為滿足焊接工藝對厚度的要求并保證對形狀、幾何尺寸的公差要求。關(guān)于小直徑圓筒（如DN1500以下）同時(shí)還兼顧了制造、運(yùn)輸和安裝過程中的剛度要求。關(guān)于較大直徑圓筒，為節(jié)儉鋼材不再規(guī)定剛度要求的最小厚度，此時(shí)應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況在制造、運(yùn)輸和安裝過程中采取必要加撐舉措以保證必要的剛度。最小厚度詳細(xì)要求如下：（1）對碳素鋼、低合金鋼制容器，不小于3mm。（2）對高合金鋼制容器，不小于2mm。在標(biāo)準(zhǔn)中還有一些為保證剛度所需要的最小厚度，如：1）封頭最小厚度間GB150.2）換熱器殼體最小厚度，見和表4.8.7-2.第3頁表4.8.7-1碳素鋼和低合金鋼制換熱器圓筒的最小厚度mm公稱直徑400~700>700~1000>1000~1500>1500~2000>2000~2600浮頭式，U形810121416管式固定式管板68101214注：表中數(shù)據(jù)包括厚度附加量C2(按1mm考慮)表487-2高合金鋼制換熱器圓筒的最小厚度mm公稱直400~500>500~700>700~1000>1000~1500>1500~2000>2000~2600徑最小厚3.54.5681416度(《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.8.7,P54)七、關(guān)于鋼材各樣強(qiáng)度性能怎樣選用其安全系數(shù)？螺栓的安全系數(shù)采用較高，為什么？選用安全系數(shù)：(GB150-98,361&附錄A,P5)(HG20580-98,9，P16?17)(TSGR0004-2009,3.8)GB150確定許用應(yīng)力的系數(shù)關(guān)于板材、鍛件、管材和關(guān)于密圭寸螺栓材料擁有不同確實(shí)定許用應(yīng)力的系數(shù)，詳細(xì)見GB150用于確定密圭寸螺栓許用應(yīng)力的系數(shù)要高于對板、鍛、管材的系數(shù)，即密封螺栓材料擁有較低的許用應(yīng)力，其原因和特點(diǎn)有：(1)在緊固螺栓的操作中的螺栓預(yù)緊力難于定量控制，一般會大于設(shè)第4頁表4.8.7-1碳素鋼和低合金鋼制換熱器圓筒的最小厚度mm計(jì)值的需要。同時(shí)為保證密封，也希望螺栓預(yù)緊力適合大于設(shè)計(jì)第4頁值。2）操作過程中的載荷循環(huán)或波動(dòng)可能使螺栓伸長，惹起連結(jié)松動(dòng)、墊片松弛，需要多次緊固螺栓。3）由于螺栓和法蘭不同的材料或不同的溫度，會惹起附加熱應(yīng)力。（4）用于密封的螺栓材料不允許產(chǎn)生塑性變形，所以只控制折服強(qiáng)度系數(shù)ns。鑒于上述特點(diǎn)，關(guān)于確定密封螺栓許用應(yīng)力的系數(shù)，當(dāng)螺栓材料強(qiáng)度越高，系數(shù)越大；螺栓直徑越大，系數(shù)越小。2．地腳螺栓和非受壓元件的許用應(yīng)力JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》規(guī)定：碳素鋼Q235的[a]bt=147MPa，低合金鋼Q345的[a]bt=170MPa。其他碳素鋼，則ns>1.6;其他低合金鋼，則ns>2.0。3．外壓容器殼體失穩(wěn)的安全系數(shù)承受外壓圓筒、錐殼和球殼的穩(wěn)定許用外壓值及圓筒或管子的許用軸向壓縮應(yīng)力是采用臨界壓力除以穩(wěn)定安全系數(shù)來表達(dá)，即：Pcr/m=[P]。Pcr為臨界壓力或臨界應(yīng)壓力;m為穩(wěn)定安全系數(shù)，取3.0（關(guān)于球殼外壓、圓筒軸向壓縮是以大撓度理論剖析為基礎(chǔ)）;為許用外壓力也許用軸向壓縮力。（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.10.1，P56）螺栓的安全系數(shù)：八、不銹復(fù)合鋼板在設(shè)計(jì)中如需計(jì)入復(fù)層材料的強(qiáng)度時(shí)，設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力[a]怎樣計(jì)算？(GB150-98，，P6&《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.10.2(2)，P57)(HG20580-98，9，P16~17)第6頁九、對容器直徑不超過800mm不能檢測的單面焊，怎樣辦理？(GB150-98，，P128)十、鋼制壓力容器液壓試驗(yàn)的壓力怎樣確定？(GB150-98，3.8&3.9，P6~8&《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.12.1,2，P59~60)(TSGR0004-2009，)十一、液壓試驗(yàn)中，對試驗(yàn)液體有什么要求？(GB150-98，，P129)(TSGR0004-2009，4.7.6.1(1)(2))十二、何種情況下方可進(jìn)行氣壓試驗(yàn)？怎樣進(jìn)行？(GB150-98，，P129)(TSGR0004-2009，)(《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.12.1，P60)(HG20580-98，9.2，P405)十三、何種情況下要做氣密性試驗(yàn)？怎樣進(jìn)行？(GB150-98，，P8&P130)(TSGR0004-2009，)(《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，4.12.2，P60)(HG20580-98，9.3，P405~406)十四、第一、三、四強(qiáng)度理論，涵義是什么？十五、GB150-98《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)中的圓筒計(jì)算公式采用了哪一種強(qiáng)度理論，涵義是什么？第7頁厚度公式依據(jù)的強(qiáng)度理論~由內(nèi)壓圓筒和球殼中徑公式的由來知，它們的壁厚是按圓筒或球殼中的最大主應(yīng)力并控制在材料許用應(yīng)力水平進(jìn)行計(jì)算的：對圓筒針對的是環(huán)向薄膜應(yīng)力，對球殼針對的是環(huán)向和徑向兩個(gè)方向相等的薄膜應(yīng)力。為此它們的厚度計(jì)算公式是按照最大主應(yīng)力理論得出，即是以第一強(qiáng)度理論為基礎(chǔ)的。（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，8.4，P166）十六、GB150-98《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)中，內(nèi)壓圓筒強(qiáng)度計(jì)算的基本公式和適應(yīng)范圍是什么？基本公式：（GB150-98,5.2，P26）適應(yīng)范圍：十七、GB150-98《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)中，內(nèi)壓球殼強(qiáng)度計(jì)算的基本公式及使用范圍？基本公式：（GB150-98,5.3，P26）適應(yīng)范圍：十八、內(nèi)壓圓筒與球殼厚度計(jì)算公式中的焊縫接頭系數(shù)指的是何焊縫接頭系數(shù)？（GB150-98，3.7&5.1，P6&P26）（TSGR0004-2009，3.15）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，8.5，P166~167）（《承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解》化學(xué)工業(yè)出版社第一章，13&14，P7~8）十九、外壓容器損壞形式有哪兩種？外壓容器的設(shè)計(jì)應(yīng)包括哪兩個(gè)方面的內(nèi)容？損壞形式：外壓容器無效方式有兩種，一種是因強(qiáng)度不夠而致使容器損壞；另一種是因剛度不足而致使容器喪失穩(wěn)定性。（《承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解》化學(xué)工業(yè)出版社第三章，23，P60）二十、GB150-98《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)中，外壓圓筒（Do/3e>20）的有效厚度怎樣計(jì)算？GB150-98，6.2.1.1，P29)第8頁《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，9.2，P169~177)常有的容器封頭有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？封頭種類：（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.1，P193~194)GB150-98，7，P48)二十二、GB150-1998對碟形封頭的有效厚度有何限制?GB150-98，7.1.3，P50)《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.3.3，P198)二十三、受內(nèi)壓橢圓形封頭計(jì)算厚度的公式是什么?《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.2.3，P195)GB150-98，7.1.2.1，P49)二十四、GB150-1998對橢圓封頭的有效厚度有何限制?GB150-98，7.1.2，P49~50)《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.2.4，P195~196)二十五、受內(nèi)壓（凹面受壓）無折邊端封頭的計(jì)算厚度公式是什么?10.5.2，《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，P200~201)GB150-98，7.2.3，P57)二十六、GB150-1998對錐形封頭的設(shè)計(jì)范圍有何限制？對其幾何形狀有何要求?（GB150-98，7.2，P54~55）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.5，P200）二十七、當(dāng)錐形圭寸頭的錐殼半頂角a>60°時(shí)，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)？（GB150-98，7.2&7.4，P55&P65~68）第9頁（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.5&10.6，P200&P202~204）二十八、錐形封頭的錐殼，其厚度怎樣計(jì)算？DC的含義為何？（GB150-98，7.2.2，P57）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.5.1，P200）Dc——錐殼大端內(nèi)徑二十九、受內(nèi)壓無折邊錐形封頭大小端如需補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，對加強(qiáng)段有何要求？加強(qiáng)段厚度怎樣計(jì)算？有何限制？（GB150-98，7.2.3.1c&7.2.3.2c，P57）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，，P200~201）三十、受內(nèi)壓折邊錐形封頭大端的厚度，在GB150-1998中是怎樣確定的？GB150-98，7.2.4，P60~61）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，10.5.3，P201~202）三十一、壓力容器無效形式有哪幾種？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，7.9.4，P143~144）三十二、壓力容器的慣例設(shè)計(jì)法與剖析設(shè)計(jì)法有何主要區(qū)別？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，，P145~146）慣例設(shè)計(jì)按照第一強(qiáng)度理論，剖析設(shè)計(jì)按照第三強(qiáng)度理論。三十三、薄壁容器和厚壁容器怎樣區(qū)分？其強(qiáng)度設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是什么？有何區(qū)別？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，8.6，P167）三十四、受內(nèi)壓作用的圓筒與球殼，其薄膜應(yīng)力有何異同？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，8.4，P166）三十五、受內(nèi)壓作用的圓筒與錐殼，其薄膜應(yīng)力有何異同？錐殼的半頂角為什么不宜大于60°？三十六、受內(nèi)壓作用的球殼、蝶形殼、橢球殼中的薄膜應(yīng)力各有何特點(diǎn)？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，P194&P196&P19）8三十七、邊緣應(yīng)力有何特點(diǎn)？第10頁（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，，P194&P197）三十八、橢圓形封頭、蝶形封頭為何均帶直邊段？三十九、何謂薄圓板？薄板應(yīng)力剖析的理論基礎(chǔ)是什么？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，7.6.1，P128）四十、受側(cè)向壓力作用的圓平板的應(yīng)力有什么特點(diǎn)？何以圓平板較等徑的凸形封頭要厚？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，7.6.2&10.6，P128~130&P202）四十一、對厚平蓋何以要校核危險(xiǎn)環(huán)截面的組合應(yīng)力？四十二、何謂容器的穩(wěn)定性和臨界壓力？內(nèi)壓容器是否在穩(wěn)定問題？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，9.1，P169）四十三、容器失穩(wěn)有哪些種類？其特點(diǎn)怎樣？四十四、何謂彈性失穩(wěn)和非彈性失穩(wěn)？用高強(qiáng)度鋼代替低強(qiáng)度鋼能否提高容器的彈性穩(wěn)定性？四十五、外壓長圓筒與短圓筒有何區(qū)別？在外壓圓筒設(shè)計(jì)中何以寬泛采用加強(qiáng)圈？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，9.2&9.3&9.4，P169~180）四十六、何以外壓凸形封頭均按外壓球殼進(jìn)行穩(wěn)定設(shè)計(jì)？（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，，P196&P198&P19）9四十七、圓形平蓋厚度計(jì)算公式是什么？怎樣推導(dǎo)而來？（GB150-98，7.4.2.1，P65~68）（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，，P128~130&P202~203）四十八、GB150-1998規(guī)定在什么情況下壓力容器壁上開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)？第11頁GB150-98，8.3，P75)四十九、壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)有幾種？采用補(bǔ)強(qiáng)圈構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)按照什么規(guī)定？GB150-98，8.4，P75~76)（《壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程》新華出版社，11.2.1，P206）五十、在應(yīng)用等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，為什么要限制d/D之比和長圓形孔的長短軸之比？《承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解》化學(xué)工業(yè)出