2010年压力容器知识培训考试试卷
一：判断题（30题，每题1分，共30分，正确的打√，错误的打X）
1. 压力容器受压元件所用钢材只需材料的力学性能和化学成分相同，就可以批准代用。
（× ）
2. 计算厚度系指按有关公式计算得出的厚度，需要时尚应计入其他载荷所需厚度。 （√） 3. 确定压力容器试验压力时，如容器各受压元件（如圆筒、封头、法兰等）所用材料不同
时，应取各元件材料[б]/[б]比值中的最大者。（×）
4. 根据焊接接头系数的高低，可推定无损检测的比例、长度和焊接接头的型式。（×） 5. GB151规定符合附录C的奥氏体不锈钢焊接钢管不得用于介质毒性程度为高度危害的换热
器。（×）
6. 奥氏体不锈钢制压力容器，其A、B类焊接接头可以用射线或超声波检测；C、D类焊接接
头可用磁粉或渗透方法进行检测。（×）
7. 当补强材料许用应力大于壳体材料许用应力时，则在计算补强面积时所需的补强面积可
以减少。（×）
8. 盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器用钢板，应逐张进行超声检测。（√） 9. 采用强度胀接时，换热管材料的硬度一般须低于管板材料的硬度值。（√） 10. 外压容器的破坏主要有强度不足引起的破坏和失稳现象，但经常只计算外压容器的稳定
性。（√）
11. 壳体厚度大于25mm的低温压力容器，其支承与壳体相连的焊缝应进行100%磁粉或渗透检
测。（√）
12. GB 151中管箱和外头盖短节的长度可以不遵循GB 150中300mm的最小拼接筒节长度的限
制。（√）
13. 管子与管板连接采用胀接方法时，其胀接原理是管子与管板同时产生塑性变形而达到了
密封和满足胀接强度。（×）
14. GB150中规定：对冷成形和中温成形的碳素钢和16MnR钢制压力容器的圆筒，当厚度δs
≥3％Di时，应作热处理。 （√）
15. 钢板厚度大于等于16mm的碳素钢和低合金钢制低温容器或元件应进行焊后热处理。
（×）
16. 卧式容器的支座应尽量使支座中心到封头切线的距离A不大于0.5Ra，当无法满足A不大
于0.5Ra时，A值不宜大于0.2L。（√）
17. 铬镍奥氏体钢制低温容器可不遵循GB150附录C的规定。（×）
18. JB/T4700-2000规定长颈法兰的工作压力大于或等于0.8倍标准规定的最大允许工作压
力时，法兰与圆筒的对接焊缝必须进行100％射线或超声检测，检测方法按JB/T4730。 （√） 19. 《容规》规定盛装液化石油气的压力容器用碳素钢和低合金钢板必须进行超声检测。（×） 20. 碳素钢和低合金钢制压力容器液压时的液体温度不得低于5℃。（×） 21. 容器最大允许工作压力系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大表压力，该压力是根据容器各承压元件的有效厚度代入相应的强度设计公式所得，且取其中的最大值。（×） 22. 设计压力为1.0MPa；设计温度85℃；介质为清水的压力容器应划为一类容器。（×） 23. 某夹套容器，内容器操作条件为真空，夹套内为0.25MPa加热蒸汽，现设定内容器设计
压力为-0.4MPa（外压）；夹套设计压力为0.3MPa。（×） 24. 强度焊适用于换热器承受振动或疲劳的场合。（×）
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25. 带外加热盘管（半圆管(R100)，P=0.8MPa，V=0.03m）的真空容器（Dg=2500,L=2900）不接受《容规》监察。（×）
26. 圆筒在鞍座水平面上有加强圈时，其最大剪应力τ在靠近鞍座边角处。（×） 27. 锥壳大端加强段计算时，锥壳局部环向薄膜应力起控制作用。（×） 28. 法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线对中布置。（×）
29. 垫片系数m愈大的垫片，在操作状态下所需的压紧力愈大，对法兰设计不利，为此在压
力较高的条件下，一般应选用m较小的垫片。（×） 30. GB151中要求：对接后的换热管应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的1.5倍。（×）
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二：选择题（25题，每题1分，共25分，多选题，少选按比例得分，错选不得分）
1. 一台横截面为椭圆形的压力容器，其短轴尺寸为125mm，长短轴之比为2:1,判断该压力容
器是否属于GB150的范围 A 。 A) 是 B) 不是
2. 在下述厚度中满足强度及使用寿命要求的最小厚度是 C 。
A）名义厚度 B）计算厚度 C）设计厚度 D）有效厚度 3. 固定式压力容器上安装多个安全阀时，其中一个安全阀的开启压力 B ，其余安全阀的开
启压力可适当提高，但 C 。
A) 不应小于压力容器的设计压力 B) 不应大于压力容器的设计压力 C) 不得超过设计压力的1.05倍 D) 不得超过设计压力的1.10倍 4. 压力容器焊接接头系数φ应根据 A 选取。
A) 焊缝型式和无损探伤检验要求 B）容器强度计算确定 C) 焊缝类别和型式 D) 坡口型式和焊接工艺
5. 钢制压力容器，采用相当于双面焊的全焊透对接接头，当采用局部无损检测时，其焊接
头系数应取 C 。
A) 1.0 B) 0.9 C) 0.85 D) 0.8
6. 《钢制压力容器》GB150-1998中开孔补强采用的方法是 A 。
A) 等面积法 B) 极限分析法 C) 等面积法和极限分析法 D）压力面积法
7. 等面积补强计算中的强度削弱系数fr等于设计温度下接管材料与壳体材料 C 之比值。
A）屈服极限 B）抗拉强度 C)许用应力
8. 用于紧固法兰的螺栓材料硬度应 A 螺母材料硬度。
A) 略高于 B) 略低于 C) 等于
9. 低温容器施焊前应按JB4708进行焊接工艺评定试验，包括 A 的低温夏比（V形缺口）冲
击试验。
A）焊缝和热影响区 B）焊缝区、热影响区和母材 C）焊缝、熔合区和热影响区 D）焊缝、熔合区和母材 E）焊缝和母材 10. 管板厚度大于 C 时，宜采用锻件。
A) 30 mm B) 50 mm C) 60 mm D) 65 mm
11. 判定压力容器是否需要焊后热处理的因素有 B D 。
A)容器类别 B)介质毒性 C)最高工作压力 D)钢材种类及其厚度 12. 对于锥壳的大端，当锥壳半顶角α≤ A 时，可以采用无折边结构。
A) 30B) 45 C) 60 D) 90
13. 一台外压容器直径φ1200mm，圆筒壳长2000mm，两端为半球形封头，其外压计算长度
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为 B 。
A)2000mm B)2400mm C)2600mm 14. GB150不适用下列容器 B D 。
A)操作压力为0.05,设计压力为0.1MPa的容器；
B)石油液化气钢瓶； C) 立式容器； D) 火焰加热消毒锅
15. 下列哪些容器的A和B类焊接接头应进行100%射线或超声检测 A C 。
A）厚度34mmQ235-C制容器；B）厚28mm16MnR制容器；C）厚36mm20R制容器
16. 管壳式换热器计算传热面积是以换热管 C 为基准计算的。
A）内径 B）中径 C）外径
17. 低温管壳式换热器用压力容器法兰在 B 情况下应采用对焊法兰。
A）设计压力≥1.6MPa B）设计压力≥2.5MPa C）设计温度≤-40℃ 18. GB150规定插入式接管在 A B D 情况下接管内径边角处应倒圆。
A）承受疲劳载荷的压力容器 B）低温压力容器 C）高压容器 D）钢材的标准抗拉强度下限值σb＞540MPa的容器 19．容器焊缝表面不得有咬边的情况有 A B C D E 。
A）不锈钢制压力容器 B）低温压力容器 C）设计压力＞5.0MPa压力容器
D）钢材的标准抗拉强度下限值σb≥540MPa的容器 E）焊接接头系数取1的压力容器
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20. GB150规定符合 A B C 条件的A类圆筒纵向焊接接头，应按每台制备产品焊接试板。
A）Cr-Mo低合金钢制压力容器 B）盛装毒性为极度或高度危害介质的容器
C）钢材厚度大于20mm的15MnNbR制压力容器 D）钢材的标准抗拉强度下限值σb≥540MPa
21.《容规》规定下列哪种 A C 钢制压力容器应进行焊后炉内整体热处理。
A）高压容器 B）反应容器 C）中压储存容器 D）中压分离容器 22. 压力容器选用的压力表应符合 A 要求。
A）必须与容器内介质相适应 B）低压容器的压力表精度等级应高于1.5级 C）高压容器的压力表精度等级应高于2.5级
D）压力表盘刻度极限值应为设计压力的1.5∽3.0倍，表盘直径应大于100mm
23. 外压球壳的许用外压力与下述参数有关 B D 。
A）腐蚀裕量 B)球壳外直径 C)材料抗拉强度 D)弹性模量
24. 在GB150外压圆筒校核中，是以Do / δe B 为界线区分薄壁圆筒和厚壁圆筒的。
A)≥10 B) ≥20 C) ≥4.0
25. 外压计算图表中，系数A是 A C D 。
A)无量纲参数 B)应力 C)应变 D)应力与弹性模量的比值
三：填空题 （25题，每题1分，共25分）
1. 压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造等环节均应严格执行
《容规》的规定。
2. 焊制压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其碳含量不应大于 0.25% ，特殊条件
下，如选用含碳量超过该值的钢材，应限定碳当量不大于 0.45% 。
3. 《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%。
4. 设计储存容器，当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时，其最低设计温度可按
该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。
5. 碳素钢和碳锰钢在温度高于425℃下长期使用，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。 6. 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
声波检测：
1) 盛装介质毒性程度为极度、高度 危害的压力容器。 2) 最高工作压力大于等于 10 MPa的压力容器。
3) 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 100 mg/L的容器。
7. 奥氏体不锈钢在 400℃-850℃ 范围内缓慢冷却时，在晶界上有高铬碳化物Cr23C6析出，
造成碳化物邻近部分贫铬，引起晶间腐蚀倾向，这一温度范围称为敏化范围。 8. GB151规定：卧式换热器的壳程介质为单相清洁流体时，折流板缺口应水平上下布置；若
壳程介质为气、液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。 9. 提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力的措施有固熔化处理、降低含碳量、添加稳定化元素等方法。
10. 周边简支的圆平板，最大应力在 中心 ；周边固支的圆平板，最大应力在 周边 。 11. 在法兰设计计算中，增大法兰锥颈尺寸，则轴向弯曲应力σH下降，径向弯曲应力σR增
加 ，环向应力σT 减小 。
12. 采用补强圈补强的设计应遵循的规定：
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（1）钢材的标准常温抗拉强度值 ≤ 540 MPa； （2）补强圈厚度应小于或等于 1.5δn ； （3）壳体名义厚度 ≤ 38mm 。 13. 管板设计中，若管板应力超过许用应力，为使其满足强度要求，可以采用增加管板厚度、
降低壳体轴向刚度进行调整。
14. 对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件,GB150允许用应力分析，实验性分析，对
比经验设计等方法设计。
15. 整体补强的型式有：增加壳体的厚度、厚壁管、整体补强锻件。
16. 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 。
17. 换热器设计中强度胀中开槽是为了增加管板与换热管之间的拉脱力而对管孔的粗糙度
要求是为了 密封 。
18. 外压及真空容器的圆度要求严于内压容器,主要是为了防止 失稳 。
19. 一般来说压力容器的热处理按目的（作用）分为四种：焊后热处理、恢复力学性能热处
理、 改善力学性能热处理、 消氢处理 。
20. 产品焊接试板的用材应与容器用材具有相同的 钢号、规格和 热处理状态 。
21. 一台容器其壳体焊缝为双面焊对接接头，要求20%射线检测，标准中同时要求椭圆形封
头的拼接缝进行100%检测，试问封头厚度计算公式中的接头系数取 0.85 。
22. 卧式容器中鞍座垫板起加强作用时，要求垫板的厚度应不小于 0.6倍圆筒厚度 ，垫板
的宽度应不小于 圆筒有效宽度 ，垫板的包角应不小于θ+12。 23. GB151中当壳程介质为有腐蚀或有磨损的气体，蒸汽及气液混合物时，应设置 防冲板 。 24. 奥氏体不锈钢压力容器的热处理一般指1100℃ 固熔化处理 的或875℃的 稳定化处
理 。 25. GB150附录C规定壳体的钢板厚度大于20mm时，应逐张进行超声检测，要求按JB4730规定
的Ⅲ级为合格。
四：问答计算题 ( 5题，每题4分，共20分)
1、GB150-1998对压力容器壳体开孔补强的孔径有什么限制？为什么？
答： 容器孔边应力集中的理论分析是借助于无限大平板上开小圆孔为基础的。但大开孔时，除有拉（压）应力外，还有很大的弯曲应力，且其应力集中范围超出了开小孔时的局部范围，在较大范围内破坏了壳体的薄膜应力状态。因此，小开孔的理论分析就不适用了。
2、《容规》中符合哪些条件的压力容器为第二类压力容器？
答：P8页6.2条
3、换热器管箱在什么情况下要进行热处理？为什么？
答：碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，应进行焊后热处理。设备法兰密封面热处理后精加工。
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因为热处理使得设备法兰较大变形得以恢复，充分保证了设备法兰的密封性。
4、换热器的级别在GB151中是如何划分的，在设计、制造上有何不同？
答：以壳程和管程中最高级别的划分作为换热器级别的划分。可以按照管程和壳程的具体实际级别分别进行设计和制造。。
5. 计算液柱静压力的内压圆筒设计：某立式储罐的介质为密度1160kg/m的液体，罐体材料
为20R，罐内液面高度为3200mm，罐体内径2000mm，设计压力P=0.12MPa，设计温度60℃，
腐蚀裕量2mm，焊接接头系数φ=1.0，试设计罐体壁厚。（设计温度下20R的许用应力[σ]=133Mpa）
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解：罐体底部液柱静压力：P液=1160X3200X10X9.8X10=0.036Mpa 由于罐体底部液柱静压力大于设计压力的5%，因此，
计算压力： P=P+P液=0.12+0.036=0.156Mpa
计算厚度:δ=PDi/（2[σ]φ-P）=0.156X2000/（2X133X1.0-0.156）=1.17mm 按GB150 3.5.6 不包括腐蚀裕量的圆筒最小厚度不小于3mm，最小厚度与腐蚀裕量之和
为5mm，大于计算所得的名义厚度。根据GB6654,20R最小厚度为6mm，因此取最终名义厚度为6mm。
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