1、压力容器设计单位资格考核参考题附答案说 明根据压力容器压力管道设计资格许可与管理规则的要求，设计单位资格许可审查过程中必须进行基础知识书面考核。鉴于压力容器设计基础知识涉及相关的标准、规范较多，各级设计人员学习准备的难度较大，我协会特组织部分设计单位编写了压力容器设计单位资格考核参考题。此材料也可以作为经我协会组织审查的压力容器内部人员培训考核的参考资料。中国化工机械动力技术协会2004.03.31压力容器设计单位资格考核参考题一、填空题：1、易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器为 二 类压力容器。（第6条2（3）2、有一只压力容器，其最高工作压力为真空度670mmHg，设
2、计压力为0.15MPa，其容器类别为 类外 。（第2条1（1）3、压力容器检验孔的最少数量：300mmDi500mm 2 手孔；500mmDi1000mm 1 人孔或 2 手孔；Di1000mm 1 人孔或 2 手孔。（第45条2）4、符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：1）筒体内径小于等于 300 mm的压力容器；2）压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸 大于等于 所规定的检查孔尺寸；3） 无腐蚀或轻微腐蚀 ，无需做内部检查和清理的压力容器；4）制冷装置用压力容器；5） 换热器 。（第46条）5、易燃介质或毒性程度为中度危害介质的中压储存容器其pV乘积 10
3、 MPam3为三类压力容器。（第6条1（3）6、第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器的对接接头必须进行 100%射线或超声 检测。（第85条3）7、用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件之一，应逐张进行超声检测：1）盛装毒性程度为 极度 、 高度危害 介质的压力容器；2）盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 100 mg/L的容器；3）最高工作压力大于等于 10 MPa的压力容器。（第14条）8、压力容器的 设计 、 制造（组焊） 、 安装 、 使用 、 检验 、 修理 和改造 均应严格执行容规的规定。（第4条）9、常温下盛装混合液化石油气的压力容器（储存容
4、器或移动式压力容器罐体）应进行 炉内整体热处理 。（第73条1）10、容规适用于同时具备下列条件的压力容器：1）最高工作压力大于等于0.1MPa（不含液体静压力）；2）内直径（非圆型截面指断面最大尺寸）大于等于 150mm ，且容积（V）大于等于0.025m3 ；3）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 。（第2条1）11、按容规规定，压力容器安全附件包括： 安全阀 、 爆破片装置 、 紧急切断装置 、 压力表 、 液面计 、 测温仪表 和快开门式压力容器的 安全联锁装置 。12、容规是压力容器 质量监督 和 安全监察 的基本要求。（第140条）13、经局部射线或
5、超声波检测的焊接接头，发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该条焊接接头的 10% ，且不小于 250 mm 。若仍有不允许的缺陷时，则对该焊接接头做 100% 检测。（第87条）（10.8.5.1）14、容规规定，因特殊情况不能开设检查孔时，则应同时满足以下要求：1）对每条纵、环焊缝 做100%无损检测（射线或超声） ；2）应在设计图样上注明 计算厚度 ，且在压力容器在用期间或检验时重点进行 测厚检查 ；3）相应缩短 检验周期 。（第47条）15、压力容器壁厚38mm时，其对接接头应采用 射线 检测；由于结构等原因，不能采用 射线 检测时，允许采用 可记录的
6、超声 检测。（第86条1）16、容规规定，压力容器选材除应考虑力学性能和 弯曲性能 外，还应考虑与介质的 相容性 。压力容器专用钢材的磷含量（熔炼分析，下同）不应大于 0.030% ，硫含量不应大于 0.020% 。（第11条）17、盛装毒性程度为极度危害介质和高度危害介质的低压容器，且pV乘积大于等于 0.2 MPa.m3 应划为三类压力容器。（第6条1（5）18、压力容器用材料的质量及规格，应符合相应的 国家 标准、 行业 标准的规定。（第10条）19、压力容器的无损检测方法包括 射线 、 超声 、 磁粉 、 渗透 和涡流检测等。（第83条）20、公称直径大于等于 250 mm的压力容器接
7、管对接接头无损检测要求与壳体主体焊接接头要求相同。（第88条）21、压力容器的对接焊接接头的无损检测比例一般分为 全部（100%） 和 局部（大于等于20%） 。对铁素体钢制低温容器，局部无损检测的比例应大于等于 50% 。（第84条）22、压力容器的耐压试验分为 液压试验 和 气压试验 。（第94条）23、压力容器的定期检验分为： 外部检查 、 内外部检验 、 耐压试验 。（第132条）24、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，分为 分离 压力容器、 换热 压力容器、储存 压力容器、 反应 压力容器。25、安全阀、爆破片的排放能力，必须大于或等于压力容器的 安全泄放量 。（第145条）26
8、、气密性试验压力为压力容器的 设计压力 。（第101条）27、容规按压力容器的设计压力的具体划分是：低压： 0.1 PaP 1.6 MPa；中压：1.6 MPaP 10 MPa；高压： 10 MPaP 100 MPa；超高压：P 100 MPa。（附件一一）28、易燃或毒性程度为中度危害介质且pV大于等于 10 MPam3的中压 储存 容器和pV大于等于 0.5 MPam3 中压 反应 容器为第三类压力容器。（第6条1(3)、(4)）29、压力容器上应开设检查孔，检查孔包括 人孔 、 手孔 。（第45条）30、对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀或爆破片的 排出口
9、装设 导管 ，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接 排入大气 。（第144条）31、设计盛装液化石油气的储罐容器，使用法兰连接的第一个法兰密封面，应采用 高颈对焊 法兰， 金属缠绕 垫片（带 外环 ）和 高强度 螺栓组合。（第37条）32、设计压力大于或等于 10 MPa的压力容器、现场组焊的 球形 储罐每台容器都应制备产品焊接试板。（第77条）33、气密性试验应在 液压试验 合格后进行。对设计图样要求做气压试验的压力容器，是否需再做气密性试验，应在设计图样上 规定 。（第102条2）34、毒性程度为极度和高度危害介质的 中压 容器； 高压 、 中压 管壳式余热锅炉；毒性程度为极度
10、和高度危害介质且pV乘积0.2MPam3的 低压 容器属三类压力容器。（第6条1（2）、（5）、（6）35、压力容器的 筒体 ， 封头（端盖） ， 人孔盖 ， 人孔法兰 、 人孔接管 ，膨胀节 ， 开孔补强圈 ， 设备法兰 ； 球罐的球壳板 ； 换热器的管板和换热管 ； M36 以上的设备主螺栓；公称直径 大于等于 250mm的接管和管法兰等均作为主要受压元件。（第25条）36、用于制造三类压力容器的钢板必须按炉复验钢板的 化学成分 ；按批复验钢板的 力学 性能、 冷弯 性能。（第25条1）37、压力容器设计单位 不准 在外单位设计的图样上加盖压力容器设计资格印章；高压容器和移动式压力容器应有
11、压力容器设计 技术负责人 的批准签字。（第28条）38、用于制造压力容器壳体的钛材应在 退火 状态下使用。（第20条2）39、压力容器投用后，首次内外部检验周期一般为 3 年。以后的内外部检验按其安全状况等级，检验周期分为 3或6 年。介质为液化石油气且有氢鼓包等应力腐蚀倾向的， 每年或根据需要进行内外部检验。（第133条）40、GB150-1998使用于设计压力不大于 35 MPa的钢制压力容器的 设计、制造、检验 与验收。（1.1）41、计算压力是指在相应 设计 温度下用以确定 元件厚度 的压力。（3.4.4）42、设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的 金属温度 。在任何情况下，元
12、件金属的表面温度，不得超过 钢材的允许使用温度 。（3.4.6、3.5.2）43、在液压试验时，圆筒的薄膜应力T不得超过 ；在气压试验时不得超过 。（3.8.2）44、GB150-1998规定压力容器圆筒的最小厚度min（不包括腐蚀裕量），对于碳素钢和低合金钢容器不小于 3mm ，对于高合金钢制容器不小于 2mm 。（3.5.6）45、内压圆筒计算公式的理论依据是 第一强度理论 ，公式的适用范围计算压力 MPa。（5.2）46、只设置一个安全阀的压力容器，根据压力从低到高依次排列：设计压力、工作压力、最高工作压力、开启压力、试验压力： （1）工作压力 （2）最高工作压力 （3）开启压力 （4）
13、设计压力 （5）试验压力 。47、两个不同垫片，他们的形状和尺寸均相同且都能满足密封要求，则选用m（垫片系数）值 小 的垫片较好。48、在法兰设计计算中比压力y是考虑 预紧 状态下需要的最小螺栓截面计算时使用，垫片系数m是考虑 操作 状态下需要的最小螺栓截面计算时使用。49、壳体的开孔补强可按具体条件选用的方式： 补强圈 、 增加壳体厚度 、 厚壁接管（整体补强锻件） 。（8.4）50、奥氏体不锈钢有两组许用应力：一组适用于 允许产生微量永久变形的元件 ，另一组可用于 不允许产生微量永久变形 场合。51、对于压力容器锥壳：大端，锥体半顶角30时，应采用 带过渡段的折边结构 ，否则应按应力分析法
14、进行设计。（7.2）52、对于压力容器锥壳小端，当锥壳半顶角45时，可采用 无折边结构 。（7.2）53、椭圆形或蝶形封头开孔所需补强面积计算公式中由下列公式确定，其中K1由 椭圆形长短轴比值 决定的系数，对于标准椭圆封头K1等于 0.9 。（8.5.1.3）54、碳素钢和低合金钢制的压力容器当设计温度低于或等于 -20 为低温压力容器。（C1.1）55、焊接接头系数：单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）。100%无损检测= 0.9 ，局部无损检测= 0.8 。（3.7）56、GB150-1998规定，适用于安装在容器上的超压泄放装置有 安全阀 、 爆破片装置 、安全阀与爆破片
15、装置的组合装置 三种。（B1.2）57、GB150标准管辖的容器，其范围是指 壳体 及 与其连为整体的 受压零部件。（3.3）58、计算厚度系指： 按各章公式计算得到的厚度 。设计厚度系指： 计算厚度与腐蚀裕量之和 。名义厚度系指： 设计厚度加上钢材厚度负偏差后圆整至钢材标准规格的厚度 。有效厚度系指： 名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差 。（3.4.8）59、采用补强圈补强的设计应遵循的规定：（1）钢材的标准常温抗拉强度值 540MPa ；（2）补强圈厚度应小于或等于 ；（3）壳体名义厚度 38mm 。（8.4.1）60、低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20，但
16、其环向应力小于或等于 钢材标准常温屈服点的1/6 ，且不大于 50MPa 时的工况。（C1.5）61、卧式容器确定支座位置时，可利用封头对支座部分的圆筒所起的加强作用，此时A（支座形心至封头切线的距离）应小于或等于 Do/4 ，且不宜大于 0.2L 。当需要时，A最大不得大于 0.25L 。62、压力容器焊接接头的射线检测按JB4730-1994 压力容器无损检测 进行，其检查结果对100的A类、B类焊接接头， 级为合格；对局部检测的A类及B类焊接接头， 级为合格。（10.8.4.1）63、不锈钢容器在水压试验合格后，应将 水渍 清除干净，当不能达到这一要求时，应控制水的氯离子含量不超过 25
17、mg/L 。（10.9.4.1）64、有防腐要求的不锈钢容器，在压力试验及气密性试验合格后，表面需做 酸洗、钝化处理 。65、低温压力容器的铭牌不能 直接铆固 在壳体上。（C4.8）66、设计单位应对设计文件的 正确 性和 完整 性负责。（3.2.2.1.1）67、确定设计温度时，设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的 最高 温度，对于0以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的 最低 温度。（3.5.2）68、壳体上的开孔应为 圆形 、 椭圆形 或 长圆形 。当在壳体上开椭圆形或长圆形孔时，孔的长径与短径之比应不大于 2.0 。（8）69、压力容器开孔补强计算中开孔直径等于接管
18、 内直径加上2倍厚度附加量 。70、压力容器锥体设计时，其大端折边锥壳的过渡段转角半径r应不小于封头大端内直径Di的 10% 、且不小于该过渡段厚度的 3 倍。（7.2）71、压力容器锥体设计时，其小端折边锥壳的过渡段转角半径rs应不小于封头小端内直径Dis的 5% ，且不小于该过渡段厚度的 3倍 。（7.2）72、法兰按其整体性程度分为 3 种型式，它们是 松式法兰 、 整体法兰 和 任意式法兰 。（9.4）73、根据垫片接触面与法兰螺栓中心圆的相对位置，法兰可分为 窄面法兰 与 宽面法兰 。（9.2）74、压力容器封头由成形的瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向只允许是 径 向和 环 向。（1
19、0.2.3.1）75、封头各种不相交的拼焊焊接接头中心线间距离至少应为封头钢材厚度s的 3 倍，且不小于 100 mm。（10.2.3.1）76、有应力腐蚀的容器，如盛装 液氨 、 液化石油气 等的容器应进行焊后热处理。（10.4.1.2）77、经射线或超声检测的焊接接头如有不允许存在的缺陷，应在缺陷清除干净后进行补焊，并对该部分采用 原检测 方法重新检查，直至合格。（10.8.5.1）78、压力容器焊接接头的磁粉检测和渗透检测，按JB4730-94进行，规定应达到 级 合格。（10.8.4.3）79、在采用钢板制造带颈法兰时，圆环的对接接头应采用 全焊透 型式，焊后进行 热处理 及 100%
20、 射线或超声检测。（9.1.4）80、设计压力系指 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。（3.4.3）81、外压容器的设计压力应考虑 在正常工况下，可能出现的最大内外压力差 。（3.5.1）82、确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按 承受外压 设计，当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取 0.1MPa 或 1.25倍最大内外压力差 两者中的较低值；当没有安全控制装置时，取 0.1MPa 。（3.5.1）83、容器设计时应考虑的载荷包括： 内压 、 外压或最大压差 、 液体静压力 ，必要时，容器设计尚需考虑其他荷载的影响。（3.5.4）8
21、4、不锈复合钢板，在设计中如需计入复层材料的强度时，则设计温度下的许用应力 MPa。（3.6.3）85、焊接接头系数应根据容器受压元件的 焊接接头型式 和无损检测的 长度比例 要求选取，对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头= 0.85 。（3.7）86、选择压力容器用钢必须考虑容器的 使用条件 、 材料的焊接性能 、 容器的制造工艺 、 经济合理性 等。（4.1.5）87、碳素钢和碳锰钢在高于425温度下长期使用时，应考虑钢中 碳化物的石墨化 倾向；奥氏体钢的使用温度高于525时钢中的含碳量应不 小于0.04% 。（4.1.6）88、Q235-B钢板适用于设计压力 1.6MPa ；使用温度
22、 0350 ；用于壳体时，钢板厚度不大于 20 mm；不得用于 高度或极度危害介质 的压力容器。（4.2.3）89、压力容器用碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件者，应在正火状态下使用：a) 壳体厚度大于 30 mm的20R和16MnR；b) 其它受压元件（法兰、平盖、管板等）厚度大于 50 mm的20R和16MnR；c) 厚度大于 16 mm的15MnVR。（4.2.5）90、GB150-1998附录C低温压力容器适用于 设计 温度 -20 的碳素钢和低合金钢制低温压力容器的设计、制造、检验和验收。无保温设施的压力容器由于受环境低温的影响，当其设计温度受环境温度控制时，容器壳体的 金属 温度
23、 -20 时，也应遵循附录C的规定。（C1.1、C1.3）91、低温容器受压元件用钢必须是 镇静 钢，钢的许用应力应取 20 时的许用应力。（C2.1.1）92、压力容器在按GB4237不锈钢热轧钢板选用厚度大于4mm高合金钢（奥氏体钢）时，图样或相应的技术文件应注明 压力容器用钢板 ；对厚度不大于4mm时，设计单位应注明 钢板表面质量的组别 。93、GB150-1998钢制压力容器标准中，内压圆筒厚度计算公式为 ，适用范围为 ；内压球壳厚度计算公式为 ，适用范围为 。（5.2、5.3）94、GB150-1998规定，下列容器的焊接接头表面不得有咬边：b540MPa 钢材及 Cr-Mo 钢材和
24、 不锈钢 制造的容器、焊接接头系数 =1 的容器。（10.3.3.4）95、受内压椭圆形封头的计算壁厚公式中，K代表 椭圆形封头形状系数 ，它与比值 Di/2hi 有关，对标准椭圆封头，该比值等于 2 ，K等于 1 。（7.1.2.1）96、压力容器用凸形封头包括 半球形 封头、 椭圆形 封头、 蝶形 封头和 球冠形 封头。（7.1）97、GB150-1998规定，压力容器的凸形封头或球壳开孔时，开孔的最大直径d 0.5Di 。（8.2.2）98、碳素钢、低合金钢的安全系数nb 3 ，ns 1.6 ；高合金钢nb 3 ，ns 1.5 。99、B类焊接接头以及圆筒与球形封头连接的A类焊接接头，当
25、两板厚度不等时，若薄板厚度不大于 10 mm，两板厚度差超过 3 mm；或薄板厚度大于 10 mm，两板厚度差大于薄板厚度的 30% 或超过 5 mm时，均应按GB150要求单面或双面削薄厚板边缘成斜面。（10.2.4.3）100、卧式容器的支座主要有 鞍座 和 圈座 。101、GB150-1998对焊接接头系数（）的规定：双面焊或相当双面焊全焊透对接焊接接头：全部无损探伤时= 1.0 ；局部无损探伤时= 0.85 ；（3.7）102、在压力容器制造中，焊接接头表面不得 裂纹 、 气孔 、 弧坑 和 飞溅物 等缺陷。（10.3.3.3）103、钢制压力容器GB150-1998不适用于设计压力低
26、于 0.1MPa ；真空度低于 0.02MPa的容器；要求作 疲劳 分析的容器。（1.3）104、由两室或两室以上压力室组成的容器如夹套容器，确定计算压力时应考虑 各室 之间的 最大压力差 。（3.5.1）105、对于K1的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内径的 0.15% ，K1的椭圆形封头的有效厚度应不小于 0.30% 。（7.1.2.1）106、钢材的设计温度低于或等于-20时应按规定作 低温夏比冲击 试验，奥氏体不锈钢使用温度-196时可 免做低温夏比冲击 试验。（4.1.7）107、在椭圆形或蝶形封头过渡部分开孔时，其孔的中心线宜 垂直于封头表面 。（8.2.4）108、低温压力容器
27、的A、B、D类焊接接头均应采用 全焊透 结构。低温压力容器施焊前应进行 焊接工艺评定试验 。（C4.3.1）109、低温压力容器的对接接头允许局部检测时，其检测长度应不小于各条焊接接头长度的 50% ，且不小于 250mm 。（C4.6.2）110、低温压力容器的结构设计要求均应有足够的 柔性 ，结构应尽量简单，减少 约束 ；避免产生过大的 温度 梯度；应尽量避免结构形状的突然变化，以减少局部 高应力 ；接管端部应打磨成 圆角，呈圆滑过渡 。（C3.2）111、低温压力容器的支座需设置 垫板 ，不得 直接 焊在壳体上。（C3.2）112、压力容器制造中热处理分为： 焊后 热处理和 改善力学性能
28、 热处理两类。113、低温压力容器受压元件用钢必须是 镇静钢 ，壳体钢板厚度大于 20 mm，应逐张进行超声检测，符合JB4730-94规定的 级 合格。（C2.1.1、C2.1.3）114、凡需进行100%射线或超声检测的低温压力容器，其T型接头，对接焊缝，角焊缝，均需做 100% 磁粉或渗透检测。受压元件与非受压元件的连接焊缝亦需做 100% 磁粉或渗透检测。（C4.6.3）115、对于有两个压力室组成的压力容器，应在图样上分别注明 各个压力室 的试验压力，并校核相邻壳壁在试验压力下的 稳定性 。（3.8）116、按GB150标准规定，压力容器上人孔筒节的纵向焊缝应是 A 类焊缝，而人孔法
29、兰与人孔筒节的焊缝应是 B 类或 C 类焊缝。（10.1.6）117、GB151-1999管壳式换热器适用的参数为公称直径DN 2600 mm，公称压力PN 35 MPa。（1.2）118、GB151规定计算换热面积的方法中，以换热管 外径 为基准，扣除伸入 管板 的换热管长度后，计算得到的管束外表面。（3.7.1）119、换热管的排列形式主要是： 正三角形 、 转角正三角形 、正方形 、 转角正方形 ，换热管中心距一般不小于 1.25倍换热管外径 。（5.6.3.1、5.6.3.2）120、换热管和管板的连接中，强度胀接的适用范围为：设计压力 4 MPa；设计温度300 ；操作中无剧烈的 振动 ，无过大的 温度 变化及无明显的 应力腐蚀 。（5.8.2.1）121、换热管和管板连接中，胀管最小胀接长度应取管板的名义厚度减去 3mm ，或与 50mm二者的 最小值 。（5.8.2.3）122、换热管和管板连接中，胀焊并用适用范围为： 密封性能 要求较高；承受 振动 或疲劳 载荷；有 间隙 腐蚀；采用 复合管板 的场合。（5.8.4.1）123、卧式换热器的壳程为单相清洁流体时，折流板缺口应 水平上下 布置；卧式的换热器、冷凝器和重沸器的壳程介质为气液相共存或液体中含有固体物料时，折流板缺口应 垂直左右 布置，并在折流板最低处开 通液口 。（5.9.5.1）124、
