煤化工技术专业《压力容器设计作业》
压力容器设计制造专业知识考试及答案
2015年压力容器设计制造专业知识考试（2015.07）姓名：得分：一、判断题（对的打“O”、错的打“X”，共15题，每题2分）1．《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）中规定，当压力容器的对接接头采用不可记录的脉冲反射法超声检测时，应当采用射线检测或者衍射时差法超声检测作为附加局部检测。
（O ）2．《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）中规定，制造Ⅲ类压力容器时，都要制作产品焊接试件。
（X ）3．《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）中规定，采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊要求的压力容器，不符合本规程要求时，相关单位应制定企业标准，报国家有关部门备案后就可进行试制和试用。
（X ）4．《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）中规定，角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。
（O ）5．《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0005-2011）中规定，相邻的两筒节间的纵焊缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵焊缝应当错开，其焊缝中心之间的外圆弧长应大于筒体厚度的3倍，并且不小于100mm。
（X ）6．《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0005-2011）中规定，筒体纵焊缝不允许布置在罐体横截面中心与罐体最低点连接半径左右各20°范围内。
（O ）7．《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0005-2011）中规定，移动式压力容器的装卸附件包括装卸阀门、装卸软管和快速装卸接头。
（）8．当移动式压力容器罐体为真空绝热罐体时，其容积不得大于52.6m3。
（O ）9．《压力容器第一部分：通用要求》（GB 150.1-2011）中规定，风险评估报告应具有与设计图纸一致的签署。
（O ）10．《压力容器第三部分：设计》（GB 150.3-2011）中规定，“低温低应力工况”不适用于抗拉强度下限值大于等于540MPa的低温容器。
压力容器设计人员考核试题集及答案
压力容器设计人员考核试题集及答案(第二章选择题)第二章选择题2.1 确定压力容器是否适用《压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件指的是（b ）。
a.设计压力b.最高工作压力c.最大允许工作压力2.2 下述条款中哪条列出的压力容器全部属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（ ___a______）a.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、螺旋板换热器。
b.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、板式换热器。
c.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、压缩机气缸。
d.锅炉房内的分气缸、橡胶模具、热水锅炉用的膨胀箱、冷却排管。
2.3 下列压力容器中，哪种压力容器不适用《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（ _____d____ ）a.水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器。
b.消防装置中的气体或气压给水（泡沫）压力罐。
c.水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐。
d.船舶上的附属压力容器。
2.4 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（ _a b c________ ）a.深冷装置中非独立的压力容器。
b.空分设备中的冷箱。
c.直燃型吸收式制冷装置中的压力容器。
2.5 下列压力容器，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》第三章、第四章、第五章适用的压力容器。
（ __a b_______）a.橡胶行业使用的轮胎硫化机。
b.电力行业专用的全封闭式组合电器（电容压力容器）。
c.发电机的承压壳体。
2.6 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（_______b__ ）a.波纹板式换热器。
b.螺旋板式换热器。
c.空冷式换热器。
d.无壳体的套管换热器。
2.7 下列压力容器中，哪些属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围？（ _____c____ ）a.核压力容器。
b.船舶和铁路机车上的附属压力容器。
压力容器设计人员考核试题集及答案第一部分判断题
判断题1.1 锅炉、压力容器是生产和生活中广泛使用的，有爆炸危险的承压设备。
〔√〕1.2 《锅炉压力容器安全监察暂行条例》适用于船舶、机车上的锅炉和压力容器。
〔×〕1.3 《<锅炉压力容器安全监察暂行条例>实施细则》中规定：医用氧舱不作为固定式压力容器管理。
〔×〕1.4 《压力容器安全技术监察规程》中规定：承受内压的压力容器，其最高工作压力是指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力。
〔√〕1.5 《压力容器安全技术监察规程》中规定：承受外压的压力容器，其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中，可能出现的最高压力差值；对夹套容器是指夹套顶部可能出现的最高压力差值。
〔√〕1.6 《压力容器安全技术监察规程》中规定：容积是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算〔不考虑制造公差〕并圆整，且不扣除内件体积的容积。
〔√〕无损检测招聘网:// 中国无损检测论坛中国焊接论坛://bbs 1.7 《压力容器安全技术监察规程》中规定：多腔压力容器〔如换热器的管程和壳程、余热锅炉的汽包和换热室、夹套容器等〕按照类别高的压力腔作为该容器的类别并按该类别进行使用管理。
〔√〕1.8 《压力容器安全技术监察规程》中规定：多腔压力容器应按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。
〔√〕1.9 《压力容器安全技术监察规程》中规定：多腔压力容器的各腔类别不同时，应按类别最高的腔提出设计、制造技术要求。
〔×〕1.10 《压力容器安全技术监察规程》中规定：对多腔压力容器的匠某个压力腔进行类别划定时，设计压力取该压力腔的设计压力，容积取该压力腔的几何容积。
〔〕1.11 《压力容器安全技术监察规程》中规定：容器内主要介质为最高工作温度于标准沸点的液体时，如气相空间〔非瞬时〕大于等于0.025m3，且最高工作压力大于等于0.1Mpa时，也属于《压力容器安全技术监察规程》的适用范围。
化工设备设计习题解答
化工设备设计习题概述 (1)材料 (2)薄膜理论 (2)平板理论 (4)内压容器设计 (4)外压容器设计 (13)法兰 (16)开孔补强 (17)支座 (19)储存设备 (20)换热设备 (20)塔设备 (21)反应设备 (23)概述●填空题1.化工压力容器设计应当是以（安全）为前提，并尽可能作到（经济）。
2.构成压力容器外壳的六大部件是（筒体），（封头），（密封装置），（开孔接管），3.（支座）及（安全附件）。
4.内压容器按设计压力大小分类如下：（0.1Mpa≤p<1.6MPa）为低压容器，（1.6Mpa≤p<10MPa）为中压容器，（10Mpa≤p<100MPa）为高压容器，（p≥100MPa）为超高压容器。
5.容器按其在生产工艺过程中的作用原理可分为（反应压力容器）、（换热压力容器）、（分离压力容器）、（储存压力容器）。
6.按压力容器技术管理和监督检查，将压力容器分为（三）类。
7.直径为2000mm，设计压力为10Mpa的废热锅炉。
（三类容器）8.设计压力为0.6Mpa的氟化氢气体储罐。
（二类容器）9.设计压力为1.0Mpa的搪玻璃压力容器。
（二类容器）10.p为4Mpa的剧毒介质容器。
（三类容器）11.直径为2000mm，设计压力为1MPa的圆筒形容器。
（一类容器）12.设计压力为3.6MPa的搪玻璃压力容器。
（三类容器）13.设计压力为0.5MPa的管壳式余热锅炉。
（二类容器）14.p为3MPa的氰化氢容器。
（三类容器）15.设计压力为1.5MPa，毒性程度为极度和高度危害介质的容器为（二）类容器。
16.易燃介质且毒性程度为中度危害介质的低压储存容器属于（二）类。
17.毒性为高度或极度危害介质，PV大于0.2MPam3的低压容器为（一）类。
18.计压力为1.6 Mpa,盛装液化石油气且pv值乘积为9Mpa.m3的容器属于（二）类容器。
19.我国的第一部压力容器国家标准是（GB150-89《钢制压力容器》），该标准适用于设计压力不大于（35 MPa）的钢制压力容器的设计，制造，检验及验收。
Ⅰ《压力容器设计》1-4章答案【新改】要点
过程设备设计题解1.压力容器导言思考题1.压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。
筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。
封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。
密封装置的作用：保证承压容器不泄漏。
开孔接管的作用：满足工艺要求和检修需要。
支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上。
安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。
2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：介质毒性程度越高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。
如Q235-A或Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。
毒性程度对法兰的选用影响也甚大，主要体现在法兰的公称压力等级上，如内部介质为中度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1.0MPa；内部介质为高度或极度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1.6MPa，且还应尽量选用带颈对焊法兰等。
易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。
如Q235-A·F不得用于易燃介质容器；Q235-A不得用于制造液化石油气容器；易燃介质压力容器的所有焊缝（包括角焊缝）均应采用全焊透结构等。
3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？答：因为pV乘积值越大，则容器破裂时爆炸能量愈大，危害性也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。
压力容器设计文件
压力容器的正确设计是保证容器安全运行的基本环节。
在国内外，由于设计不当而发生破坏事故是屡见不鲜的。
美国某公司，由于设计方面的原因而导致的事故，占事故总数的18.3%。
国内，由于设计不当，或者没经过认真的设计计算而造成容器在运行中发生事故也是比较多的。
可见，压力容器的设计在保证其安全运行方面的重大作用。
压力容器设计就是根据给定的工艺设计条件，遵循现行的规范标准规定，在确保安全的前提下，经济、正确地选择材料，并进行结构、强（刚）度和密封设计。
结构设计主要是确定合理、经济的结构形式，并满足制造、检验、装配、运输和维修等要求；强（刚）度设计的内容主要是确定结构尺寸，满足强度或刚度及稳定性要求；密封设计主要是选择合适的密封结构和材料，保证密封性能良好。
一、压力容器设计的基本要求压力容器的设计要求在石油、化工产业的生产过程非常复杂，设备生产过程中任何设备出了事故都会影响产品质，或使生产无法继续进行，甚至会危及设备和人身的安全，造成事故和财产损失，因此石油化工使用的压力容器一般需要满足以下几个方面的要求: 1）保证完成工艺生产。
石油化工使用的压力容器必须能承担工艺过程所要求的压力、温度及具备工艺生产所要求的规格(直径、厚度、容积)和结构(开孔接管、密封等)。
2)运行完全可靠。
化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性，容易燃烧一起火灾，甚至发生爆炸等恶行事故。
压力容器工作时内部储存着一定的能量，一旦发生破坏，容器内部储存的能量将在极短的时间释放出来，具有极大的摧毁力。
3)预订的使用寿命。
影响石油化工用压力容器使用寿命的主要因素是化工物料对壳体结构材料的腐蚀，它会使容器壁厚减薄甚至烂穿，因此在设计容器时必须考虑附加腐蚀裕量来保证满足使用年限的要求。
4)制造、检验、操作和维修方便。
提出这一要求的目的，一方面是基本安全性的考虑，因为结构简单、易于制造和探伤的设备，其质量就容易得到保证，即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现，便于及时消除;5)经济性。
压力容器设计人员考试试题参考答案
压力容器设计人员考试试题单位：姓名：分数：一、填空(每小题2分，共计20分)1、压力容器制造单位的基本法2、TSGR0004-200《固定式压力容器安全技术监察规程》使用范围包括压力容器本体和安全附件，其本体界定在下述范围内：⑴压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头的端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；⑵压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件； _____________v J *1 I⑶非受压元件与压力容器的连接焊缝。
3、TSGR0004-200《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定：压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件)，其磷、硫含量应当符合以下要求：(1)碳素钢和低合金钢钢材基本要求，P W 0.030%, S<0.020%;(2)标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P< 0.025%, S< 0.015%;(3)用于设计温度低于-20T并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P W 0.025%S< 0.012%;(4)用于设计温度低于-20C并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P<0.030%,S W 0.020%;4、GB150-1998规定：Q235- B钢板的适用范围为：容器设计压力P W 1.6MPa；钢板使用温度为0~350°C ；用于壳体时，钢板厚度不大于20mm。
精心整理5、GB150-1998规定，容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入0.4~0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量。
6、GB150-1998适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检验与验收。
样7、选择压力容器用钢应考虑容器的使用条件、材料的焊接性能、容器的制造工艺以及经济合理性。
8、压力容器用安全附件包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。
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化工容器设计作业
1 DN2000mm的内压薄壁圆筒，壁厚 n＝22mm，壁厚附加量为C＝2mm，试求
筒体的最大工作压力。
2 某化工厂反响釜，内径为1600mm。
工作温度为5℃～105℃，工作压力为，釜
体材料用0Crl8Ni9。
采用双面对接焊缝，局部无损探伤，凸形封头上装有平安阀，试计算釜体壁厚。
3 材料为2021缝钢管，规格为φ57×，求在室温和400℃时，各能耐多大的压
力，按不考虑壁厚附加量和C=1.5mm两种情况计算。
4 今欲设计一台反响器，直径为3000mm，采用双面对接焊缝，100％探伤。
工
作压力为1．8M450℃
1600mm16mm-35℃1.5mm
1200mm40℃
700mm12mm180℃2mm
1200mm10mm200℃
1580mm7060mmm，材质为0Crl8Ni9，试确定釜体的最大允许外压力。
设计温度为200℃。
10 今欲设计一台常压薄膜蒸发枯燥器，内径为500mm，其外装夹套的内径为
600mm，夹套内通的蒸汽，蒸汽温度为160℃，枯燥器筒身由三节组成，每节长1000mm，中间用法兰联接。
材质选用Q235-A，夹套焊接条件自定。
介质腐蚀性不大，试确定枯燥器及其夹套的壁厚。
11 设计一台缩聚釜，釜体内径 1000mm，釜身高度为700mm，用0Crl8Ni9钢板
制造。
釜体夹套内径为1200mm，用Q235-A钢板制造。
该釜开始是常压操作，然后抽低真空，继之抽高真空，最后通的氮气。
釜内物料温度＜275℃，夹套内载热体最大压力为。
整个釜体与夹套均采用带垫板的单面手工对接焊缝，局部探伤，介质无腐蚀性，试确定釜体和夹套壁厚。
12 今有一直径为640mm，壁厚为4mm、筒长5000mm的容器，材料为Q235-A，
工作温度为200℃，试问该容器能承受外压？如不能承受，应加几个加强箍？
13 试设计一中间试验设备-轻油裂解气废热锅炉汽包筒体及标准椭圆形封头的壁
厚，并画出封头草图，注明尺寸。
己知设计条件为：设计压力，设计温度为350℃，汽包内径450mm，材质为16MnR，筒体带垫板，单面对接焊缝，100％探伤。
14 试设计一反响釜锥形底的壁厚，该釜内径为800mm，锥底接一公称直径DN150
外径为159mm的接管。
锥底半顶角为45°，釜的设计压力为，工作温度为40℃，釜顶装有平安阀，介质无大腐蚀性，材质为Q235一A。
15 试为一精馏塔配塔节与封头的联接法兰及出料口接管法兰。
条件为：塔体内径
800mm，接管的公称直径为100mm，操作温度300℃，操作压力，材质Q235一A。
绘出法兰结构图并注明尺寸。
16 为一不锈钢1Crl9Ni9制的压力容器配制一对法兰，最大工作压力为，工作温
度为150℃，容器内径为1200mm。
确定法兰型式，结构尺寸，绘出零件图。
17 在直径为1200mm的液氨贮罐上开一个 450圆形人孔，试配制该人孔法兰包
括法兰、垫片、螺栓。