过程设备设计试卷

过程设备设计试卷

目录

单选题 .............................................................................................................................................. 1 多选题 ............................................................................................................................................ 13 判断题 ............................................................................................................................................ 28 思考题 ............................................................................................................................................ 34 单选题答案..................................................................................................................................... 40 多选题答案..................................................................................................................................... 42 判断题答案..................................................................................................................................... 45 思考题参考答案 ............................................................................................................................. 48

单选题

第1章 压力容器导言

1.1高温容器

所谓高温容器是指下列哪一种：（ ） A.工作温度在材料蠕变温度以上

B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上 C.工作温度在材料蠕变温度以下 D.工作温度高于室温 1.2GB150

GB150适用下列哪种类型容器：（ ） A.直接火加热的容器 B.固定式容器 C.液化石油器槽车 D.受辐射作用的核能容器 1.3设计准则

一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（ ）

A 弹性失效 B 塑性失效 C 爆破失效 D 弹塑性失效 1.4《容规》

有关《容规》适用的压力说法正确的是：（ ） A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力) B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力) C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力) D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力) 1.5压力容器 分类

毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（ ） A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类

D.不在分类范围 1.6材料性质

影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：（ ）

A.材料强度是指在载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力 B.冲击吸收功是指材料断裂过程中吸收变形能量的能力 C.刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力 D.密封性是指过程设备防止介质或空气泄漏的能力 1.7介质毒性

毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（ ） A.<0.1mg/m3 B.0.1~<1.0mg/m3 C.1.0~<10mg/m3 D.10mg/m3 1.8压力容器 分类

内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（ ） A.低压容器 B.中压容器 C.高压容器 D.超高压容器 1.9压力容器 分类

下列属于分离压力容器的是：（ ） A.蒸压釜 B.蒸发器 C.干燥塔 D.合成塔

第2章 压力容器应力分析

2.1热应力

在厚壁圆筒中，如果由内压引起的应力与温差所引起的热应力同时存在，下列说法正确的是：（ ）

A.内加热情况下内壁应力和外壁应力都有所恶化 B.内加热情况下内壁应力和外壁应力都得到改善 C.内加热情况下内壁应力有所恶化，而外壁应力得到改善 D.内加热情况下内壁应力得到改善，而外壁应力有所恶化 2.2圆平板 应力

通过对最大挠度和最大应力的比较，下列关于周边固支和周边简支的圆平板说法正确的是：（ ）

A.周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支的圆平板 B.周边固支的圆平板仅在刚度方面均优于周边简支的圆平板 C.周边固支的圆平板仅在强度方面均优于周边简支的圆平板 D.周边简支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边固支的圆平板 2.3稳定性

下列有关受均布外压作用圆筒的失稳情况的叙述，错误的是：（ ）

A.失稳临界压力与材料屈服点无关

B.受均布周向外压的长圆筒的临界压力与L无关 C.很短的圆筒在受均布轴向压缩载荷时将出现对称失稳 D.圆筒的形状缺陷对圆筒的稳定性产生很大影响 2.4厚壁圆筒

下列不属于提高厚壁圆筒屈服承载能力的措施为：（ ） A.增加壁厚

B.采用多层圆筒结构，对内筒施加外压 C.自增强处理

D.采用分析设计的方法 2.5不连续应力

下列有关不连续应力的叙述，错误的为：（ ） A.不连续应力是由于结构不连续引起变形不协调造成的 B.具有局部性与自限性的特征 C.其危害程度比总体薄膜应力大

D.脆性材料制造的壳体对不连续应力十分敏感 2.6局部载荷

下列关于局部载荷说法正确的是：（ ）

A.对管道设备附件设置支架，会增加附件对壳体的影响 B.对接管附件加设热补偿元件，无明显意义

C.压力容器制造中出现的缺陷，会造成较高的局部应力 D.两连接件的刚度差大小与边缘应力无明显关系 2.7稳定性 失稳

外压的短圆筒，失稳时，出现的波形个数为：（ ） A.两个 B.四个 C.大于两个 D.大于四个 2.8薄壳应力

下列关于薄壳应力分析中应用的假设，错误的是：（ ）

A.假设壳体材料连续，均匀，各向同性 B.受载后的形变是弹性小变形 C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压 D.壳壁各层纤维在变形后互相挤压 2.9平板 应力

关于薄圆平板的应力特点，下列表述错误的是：（ ） A.板内为二向应力，切应力可予以忽略 B.正应力沿板厚分布均匀

C.应力沿半径分布与周边支承方式有关 D.最大弯曲应力与（R/t）的平方成正比

第3章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

3.1焊接方法

在压力容器制造过程中应用最广的焊接方法是：（ ） A.熔焊 B.压焊 C.钎焊 D.点焊 3.2材料

一般高压容器的平盖制造用的钢材是：（ ） A.钢板 B.钢管 C.锻件 D.铸件 3.3焊接接头

在焊接中力学性能得到明显改善，是焊接接头中组织和性能最好的区域是：（A.过热区 B.正火区 C.融合区

）

D.焊缝

3.4压力容器 焊接

下列不属于压力容器焊接结构的设计应遵循的原则的是：（ ） A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷 B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷 C.尽量减少焊缝处的应力集中 D.尽量选用好的焊接材料 3.5焊接接头

下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（ ） A.裂纹 B.夹渣 C.气孔 D.未熔透 3.6压力容器 材料

下列金属会产生低温变脆的是：（ ） A.铜 B.碳素钢 C.铝

D.奥氏体不锈钢 3.7压力容器 检测 磁粉检测属于：（ ） A.破坏性检验 B.外观检查 C.密封性检查 D.无损检测 3.8钢材 化学成分

下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（ ） A.硫元素不是钢材中的有害元素。

B.硫元素能提高钢的强度，但会增加钢的脆性。

C.硫元素能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。

D.压力容器用钢对硫的限制和一般结构钢相当。 3.9钢材 可焊性

钢材的可焊性主要取决于它的化学成分，其中影响最大的是：（ ） A.含碳量 B.含硫量 C.含磷量 D.含氢量 3.10塑性变形

金属塑性变形可分为热变形和冷变形，其中分界线是：（A.金属再结晶温度 B.金属熔点 C.常温 D.100摄氏度 3.11氢腐蚀 氢脆

下列关于氢腐蚀与氢脆的说法错误的是：（ ） A.氢腐蚀指高温高压下氢与钢中的碳化合生成甲烷 B.奥氏体不锈钢可以很好地抵抗氢腐蚀 C.氢脆是指钢吸收氢而导致韧性下降的现象

D.碳素钢在500摄氏度以上的高压环境下才发生氢腐蚀

）

第4章 压力容器设计

4.1密封

平垫密封属于：（ ） A.强制密封 B.自紧式密封 C.半自紧式密封 D.以上三种都不是 4.2设计准则

同一承载能力下，仅受内压作用的圆筒按哪种计算方法计算的壁厚最薄：（ ） A.中径公式 B.最大拉应力准则 C.形状改变比能准则 D.最大切应力准则 4.3压力容器 失效形式

下列有关压力容器失效形式的叙述，正确的是：（ ）

A.韧性断裂是在容器整体应力水平较高状态下发生的，因而比脆性断裂更具危害性。 B.脆性断裂属于疲劳断裂。

C.只有在交变载荷的作用下，才可能发生疲劳断裂。 D.蠕变断裂按断裂前的应力来划分，具有韧性断裂的特征。

4.4设计准则

下列有关压力容器失效判据与设计准则的叙述，错误的是：（ ） A.失效判据是判别压力容器失效状态的依据

B.失效判据是基于力学分析结果与简单实验测量结果相比较得出的。 C.失效判据不能直接用于压力容器设计计算。

D.为考虑压力容器制造过程中很多不确定因素，引入焊接接头系数得到与失效判据相对应的设计准则。 4.5设计准则

在按弹性失效设计准则进行内压厚壁圆筒设计时，采用不同的强度理论会得到不同的结果，下列叙述错误的是：（ ）

A.按形状改变比能屈服失效判据计算出的内壁初始屈服压力和实测值最为接近。 B.在厚度较大即压力较高时各种设计准则差别不大。 C.在同一承载能力下，中径公式算出的厚度最薄。 D.在同一承载能力下，最大切应力准则算出的厚度最厚。 4.6圆筒设计

下列有关圆筒设计的叙述，正确的是：（ ）

A.中径公式的适用范围仅限于薄壁圆筒即K<=1.2时。

B.对单层厚壁圆筒常采用塑性失效设计准则或爆破失效设计准则设计。 C.在厚壁圆筒的设计过程中，一般都考虑预应力的影响。 D.常规设计中需对圆筒的热应力进行校核计算。 4.7设计技术参数

下列有关压力容器设计技术参数的叙述，正确的是：（ ）

A.设计压力不得低于最高工作压力。最高工作压力不包括液柱静压力。 B.设计压力引入安全系数后得到计算压力。 C.设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度。

D.只要容器成形后厚度满足大于计算厚度就能满足设计要求。 4.8焊接接头系数

下列有关焊接接头系数和材料设计系数的表述错误的是：（ ）

A.为弥补焊缝对容器整体强度的消弱，在强度计算中需引入焊接接头系数。 B.焊接接头系数的大小主要与焊接接头形式和焊缝无损检测的要求及长度比例有关。

C.料设计系数是为了保证受压元件强度有足够的安全储备量。

D.抗拉强度安全系数一般小于屈服强度安全系数，我国目前前者取1.6，后者取3.0 4.9密封装置

下列有关压力容器密封装置的叙述错误的是：（ ）

A.螺栓法兰连接结构是一种可拆密封结构，由法兰、螺栓和垫片组成。

B.根据获得密封比压力的不同，密封可分为强制式密封和自紧式密封，高压容器尽可能采用自紧式密封。

C.垫片密封基本宽度与压紧面的形状无关，取垫片的实际宽度。

D.形成初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力，称为“垫片比压力”。 4.11开孔补强

下列有关开孔补强设计的叙述正确的是：（ ） A.补强圈补强主要用于高压容器 B.整锻件适合用于大直径开孔补强

C.开孔补强设计准则是基于弹性失效设计准则的等体积补强法 D.所有的压力容器开孔必须设计补强结构

E.移动式压力容器.

F.低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质） 1.11安全附件

下列哪些是压力容器的安全附件：（ ） A.爆破片装置 B.压力表 C.人孔 D.测温仪

1.12压力容器 分类

按承载方式分类，压力容器可分为：（ ） A. 内压容器 B. 外压容器 C. 反应压力容器 D. 真空容器 1.13压力容器 分类

下列压力容器分类正确的是：（ ） A. 蒸压釜属于反应压力容器 B. 蒸发器属于分离压力容器 C. 干燥塔属于分离压力容器 D. 冷凝器属于换热压力容器

第8章 压力容器应力分析

2.1局部应力

为降低局部应力，下列结构设计合理的是：（ ） A. 减少两联接件的刚度差 B. 尽量采用圆弧过度 C. 局部区域补强 D. 选择合理的开孔方位 2.2椭球壳 应力

承受内压的薄椭球壳应力的大小与哪些因素有关：（ ） A.内压的大小 B.球壳的壁厚 C.长短轴之比 D.球壳的材料 2.3应力分析

下列哪些是较常用的实验应力分析方法：（ ） A.电测法 B.差分法 C.光弹性法 D.破坏实验 2.4失效形式

深水容器由于长期工作于水底并承受较大的外压，常会出现以下几种失效方式：（ ） A.腐蚀 B.泄露 C.失稳 D.脆性断裂 2.5边缘应力

不同结构组合壳的连接边缘处存在有边缘应力，边缘应力的特性有：（ ） A.局部性 B.均匀性 C.自限性 D.连续性

2.6厚壁圆筒 应力

内压作用下，下列关于单层厚壁圆筒中应力分部规律的表述正确的有：（ ） A.周向应力及轴向应力均为拉应力，径向应力为压应力。 B.内壁径向应力绝对值最大，而内壁的周向应力最小。

C.轴向应力为一常量，沿壁厚均匀分布，且为周向应力与径向应力和的一半。

D.除轴向应力外，其他应力沿厚度的不均匀程度与径比K有关，K值愈大不均匀程度愈大。 2.7热应力

下列有关热应力的说法正确的有：（ ） A.热应力随约束程度的增大而增大。

B.热应力于零外载平衡，是由热变形受约束引起的自平衡应力

C.厚壁圆筒径向温度不均匀引起热应力时，在温度高处产生拉伸应力，温度低处产生压缩应力。

D.热应力具有自限性，屈服流动和高温蠕变可使热应力降低。

2.8稳定性

下列关于形状缺陷对圆筒稳定性影响说法正确的是：（ ） A.圆筒的形状缺陷主要有不圆和局部区域的折皱，鼓胀或凹陷。 B.在内压作用下，圆筒有消除不圆度的趋势。 C.形状缺陷对内压容器强度的影响不大。 D.形状缺陷对外压容器强度的影响不大。 2.9局部应力

通过合理地设计结构，可以降低局部应力，例如以下措施正确的有：（ ） A.减少两连接件的刚度差。 B.尽量采用圆弧过渡。 C.局部区域补强。 D.选择合理的开孔方位。 2.10厚壁圆筒 应力分析

下列关于厚壁圆筒应力分析正确的是：（ ） A.厚壁圆筒的应力分析应采用三向应力分析。 B.厚壁圆筒周向应力沿壁厚分布均匀。 C.厚壁圆筒径向应力沿壁厚分布均匀。 D.内外壁间温差加大，热应力相应增大。 2.11无力矩理论

下列哪些是无力矩理论的应用条件：（ ）

A 壳体的厚度、中面曲率和载荷连续，没有突变； B 构成壳体的材料的物理性能相同；

C 壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和扭矩的作用；

D 壳体的边界处的约束沿经线的切线方向，不得限制边界处的转角与挠度。

第9章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

3.1材料 性能劣化

下列选项中，那些属于高温下材料性能的劣化：（ ） A.蠕变脆化 B.应变硬化 C.石墨化 D.氢腐蚀 3.2局部腐蚀

局部腐蚀有哪些形式：（ ） A.晶间腐蚀； B.小孔腐蚀； C.缝隙腐蚀； D.电化学腐蚀 3.3应力腐蚀

属于应力腐蚀开裂的特征的有：（ ）

A.一般为延迟脆性断裂 B.由拉伸应力引起

C.断裂发生前没有明显塑性变形 D.由压缩应力引起 3.4高温蠕变

蠕变的结果是使压力容器材料产生如下哪些变化：（ ） A.蠕变脆化 B.应力松弛 C.蠕变变形 D.蠕变断裂 3.5压力容器 检验

下列属于非破坏性检验的有：（ ） A.取样试验 B.外观检查 C.密封性检查 D.无损检测 3.6焊接接头

焊接接头的组成一般有：（ ） A.焊缝 B.融合区 C.部分正火区 D.热影响区 3.7材料

按化学成份分类，压力容器用钢可分为：（ ） A.碳素钢 B.低合金钢 C.高合金钢 D.铸钢

3.8钢材 化学成分

下列关于钢材化学成分的说法正确的是：（ ）

A.提高碳含量可能使强度增加，且使可焊性提高。 B.压力容器用钢的含碳量一般不大于0.25%。

C.在钢中加入钒，钛，铌等元素，可提高钢的强度和韧性。 D.硫磷是钢中的最主要的有害元素。 3.9压力容器 钢材

下列关于压力容器常用钢材形状说法正确的是：（ ）

A.圆筒一般由钢板卷焊而成，钢板通过冲压或旋压可制成封头等。 B.压力容器的接管，换热管等常用无缝钢管制造。

C.中国压力容器锻件标准中，将锻件分为四个级别，级别高价格低。 D.压力容器的平盖常用钢板制造。 3.10压力容器 环境因素

压力容器的工作环境对材料性能的影响因素，主要有：（ ） A.温度高低 B.载荷波动 C.介质性质 D.加载速率 3.11焊接应力和变形

下列关于焊接应力和变形的说法正确的有：（ ）

A.焊接过程的局部加热导致焊接件的较大温度梯度，引起焊接应力和变形。 B.焊接应力和外载荷产生的应力叠加，易造成局部区域应力过高。 C.焊接形变使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。 D.在进行焊接后，焊接变形较大的，焊接应力也较大。 3.12焊接应力和变形

为减少焊接应力和变形，可采取的措施有：（ ） A.减少焊接接头数量。 B.焊缝不要布置在高压区。 C.使焊缝交叉。 D.使用十字焊。 3.13压力容器 腐蚀

压力容器局部腐蚀的主要形式有：（ ）

A.晶间腐蚀 B.小孔腐蚀 C.化学腐蚀 D.缝隙腐蚀

第10章 压力容器设计

4.1分析设计

下列说法中，正确的有：（ ）

A.相同大小的应力对压力容器失效的危害程度不一定相同。

B.设计寿命为10年、操作周期为2小时的压力容器应按分析设计标准设计。 C.校核一次加二次应力强度的目的是防止压力容器发生过度弹性变形。 D.压缩应力不需要进行应力分类限制。 4.2压力容器 失效

压力容器失效的最终表现形式均为：（ ） A.泄漏 B.过度变形 C.断裂 D.腐蚀 4.3高压密封

高压密封的特点有（ ） A.一般采用金属密封元件

B.应增大密封元件和密封面的接触面积 C.尽可能采用自紧或半自紧式密封 D.尽可能采用强制式密封 4.4封头

椭圆形封头是目前中、低压容器中应用较多的封头之一，下列关于椭圆形封头说法正确的有：（ ）

A.封头的椭圆部分经线曲率变化平滑连续，应力分布比较均匀 B.封头深度较半球形封头小的多，易于冲压成型 C.椭圆形封头常用在高压容器上

D.直边段的作用是避免封头和圆筒的连接处出现经向曲率半径突变，以改善焊缝的受力状况。 4.5设计参数

下列说法正确的是：（ ）

A.影响焊接接头系数的因素主要为焊接接头形式和无损检测的要求及长度比例 B.压力容器的设计压力不得小于安全阀的开启压力

C.设计温度是指容器在正常情况下，设定元件的表面最大温度。

D.确定外压计算长度时，对于椭圆形封头，应计入直边段及封头曲面深度的三分之一。 4.6补强

压力容器接管补强结构通常采用局部补强结构，主要有：（ ） A.补强圈补强 B.厚壁接管补强 C.整锻件补强 D.增加壳体壁厚补强 4.7应力分类

关于压力容器应力中二次应力说法错误的是：（ ） A.二次应力是指平衡外加机械载荷所必需的应力。

B.二次应力可分为总体薄膜应力、弯曲应力、局部薄膜应力。

C.二次应力是指由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的正应力或切应力。 D.二次应力是局部结构不连续性和局部热应力的影响而叠加道一次应力之上的应力增量 4.8交变载荷

以下载荷属于交变载荷的有：（ ） A.压力波动 B.开车停车

C.加热或冷却时温度变化引起的热应力变化 D.振动或容器接管引起的附加载荷 4.9设计准则

下列有关压力容器设计准则的叙述，正确的有：（ ） A.弹性失效设计准则以容器整个危险面屈服作为实效状态。

B.弹塑性失效设计准则认为只要载荷变化范围达到安定载荷，容器就失效。 C.弹性失效设计准则较塑性失效设计准则更保守。

D.爆破失效设计准则认为压力达到全屈服压力时容器失效。 4.10加强圈

为提高外压圆筒稳定性，需设置加强圈，下列有关加强圈的设计，正确的有：（ ） A.加强圈的最小间距应小于失稳临界长度。

B.在设计过程中，有可能通过增加加强圈的数量使圆筒厚度减薄。 C.加强圈与圆筒的连接可采用连续的或间断地焊接。 D.加强圈不可设置在筒体内部 4.11封头

压力容器封头较多，下列叙述正确的有：（ ）

A.凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头和锥壳。

B.由筒体与封头连接处的不连续效应产生的应力增强影响以应力增强系数的形式引入厚度计算式。

C.半球形封头受力均匀，因其形状高度对称，整体冲压简单。 D.椭圆形封头主要用于中、低压容器。 4.12高压密封

下列属于提高高压密封性能的措施有：（ ） A.改善密封接触表面 B.改进垫片结构 C.采用焊接密封元件 D.增加预紧螺栓数量

4.13安全阀

安全阀的优点包括：（） A.完全密封 B.多次使用 C.泄压反应快

D.只排出高于规定压力的部分压力 4.14支座

在立式容器支座中，中小型直立容器常采用（ ）高大的塔设备则广泛采用（ ），大型卧式储存采用（ ） A.耳式支座 B.裙式支座 C.鞍式支座 D.腿式支座 4.15韧性断裂

韧性断裂的原因包括：（） A.厚度过薄 B.材料缺陷 C.内压过高 D.材料脆性

第6章 换热设备

6.1 换热器

按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（） A. 直接接触式换热器 B. 蓄热式换热器 C. 间壁式换热器 D. 管式换热器 6.2换热器

下面属于管壳式换热器结构的有：（） A. 换热管 B. 管板 C. 管箱 D. 壳体 6.3流体诱导振动

引起流体诱导振动的原因有：（） A. 卡曼漩涡

B. 流体密度过大 C. 流体弹性扰动 D. 流体流速过快 6.4传热强化

传热强化的措施有：（） A. 提高流量 B. 增加平均传热温差 C. 扩大传热面积 D. 提高传热系数 6.5 管壳式换热器

下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（） A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。

B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。 C.管壳式换热器适用于管、壳程两侧温差较大或者壳侧压力较高的场合。

D.在管壳式换热器中，当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相差不大时，壳体和管束中将产生较大的热应力

判断题

第1章 压力容器导言

1.1 压力容器主要是由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。

1.2 易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于10％或爆炸上限和下限之差小于等于20％的气体。

1.3 高压容器（代号H）和超高压容器（代号U）是典型的第一类压力容器。 1.4 压力容器中，封头与筒体之间一定要有密封装置。

1.5 压力容器在设计时只要满足企业要求就行了，不需要满足GB150.

1.6 盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的A、B类焊接接头应进行100%射线或超声检测。

1.7 压力容器分为三类：第一类压力容器，第二类压力容器，第三类压力容器，其中低压的具有极度毒性的压力容器属于第一类压力容器。 1.8 16MnR的含碳量约为0.016%.

1.9 毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2MPa?m3 的低压容器属于第三类压力容器。

1.10 所有毒性为高度危险的容器都属于第三类压力容器。

1.11 压力容器在生产工艺过程中的作用可分为：反应压力容器，换热压力容器，分离压力容器，储存压力容器。其中反应压力容器最危险，而储存压力容器最安全。

1.12 某化工容器严格按照国际最新标准生产制造出来，当然它是满足企业的标准的。 1.13 所谓的高温容器是指工作温度在材料蠕变温度以上。 1.14 易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全焊透结构。

1.15 在过程装备设计中，为充分利用材料的强度，节省材料，减轻重量，应采用等强度设计。

1.16 Q235-B钢板可以用来制造毒性程度为高度危害介质的压力容器。 1.17 Q235－A钢板可以用来制造压力容器。

1.18 过程设备各零件的强度并不相同，整体强度往往取决于强度最弱的零部件的强度。

第2章 压力容器应力分析

2.1 壳体失稳时的临界压力随壳体材料的弹性模量E、泊松比的增大而增大，而与其他因素无关。

2.2 由于边缘应力出现在不连续处，因此它的危险性远远大于薄膜应力。

2.3 内加热情况下内壁应力叠加后得到改善，而外壁应力有所恶化。外加热情况下则刚好相反，内壁应力恶化，而外壁应力得到很大改善。

2.4 对于受内压壳体，其上面各点一定是受到拉应力的作用，而不会受到压应力的作用。 2.5 承受均布载荷时，周边简支圆平板和周边固支圆平板的最大应力都发生在支承处。 2.6 压力容器爆破实验中，椭圆形封头和容器连接处有应力集中现象，所以爆破口一般会出现在接头处。

2.7 筒体是压力容器最主要的受压元件之一，制造要求高，因此筒体的制造必须用钢板卷压

成圆筒并焊接而成。

2.8 塑性失效设计准则一般用于应力分布均匀的构件。 2.9 外直径与内直径之比2/1.5的圆柱壳体属于薄壁圆筒。 2.10 工程上常用的标准椭圆形封头，其a/b为2。

2.11 在仅受内压的厚壁圆筒中，轴向应力沿壁厚分布是不均匀的。 2.12 周边固支的圆平板在刚度和强度两方面均优于周边简支圆平板。 2.13 短圆筒在受外压失稳时，将呈现两个波纹。

第3章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

3.1加工硬化在冷加工和热加工中都会存在。

3.2 只要有应力存在，就会发生应力腐蚀。

3.3 脆性断裂的特征是断裂时容器没有膨胀，断口齐平，并与最大应力方向平行，断裂的速度快，常使容器断裂成碎片。

3.4 从金属学的观点来区分，冷、热加工的分界线是金属的再结晶温度。 3.5 热变形中无再结晶出现，因而有加工硬化现象。

3.6 一般说来，具有体心立方晶格的金属，如碳素钢和低合金钢，都会低温变脆。

3.7 在常温下工作的零件，在发生弹性变形后，如果变形总量保持不变，则零件内的应力将保持不变。

3.8 应变硬化将使材料的比例极限提高而塑性降低。

3.9 钢材化学成分对其性能和热处理有较大影响，提高含碳量可使其强度和可焊性增加。

3.10 压力容器材料含碳量要小于0.25%.

3.11 为了保护在高温高氢分压环境下工作的压力容器，在停车时我们应先把装置降温，使氢在金属中的溶解度下降，以利于析氢，然后在降压。

3.12 经过冷加工塑性变形的碳素钢、低合金钢，在室温下停留较长时间或在较高温度下停留一定时间后，会出现屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性降低的现象，称为应变时效。 3.13 熔合区是焊接接头中最薄弱的环节之一，部分正火区是焊接接头中组织和性能最好的区域

3.14 压力容器设计时，应尽可能使零件工作时产生的最大正应力与纤维组织方向重合。 3.15 在焊接中要注意，焊缝不要布置在高应力区，焊缝要尽可能避免交叉 3.16 固溶处理和稳定化处理都属于改善综合性能的热处理。

3.17 在高温和恒定载荷作用下，金属材料会产生随时间而发展的塑性变形，称为蠕变现象。

第4章 压力容器设计

4.1 承受均布周向外压力的圆筒，只要设置加强圈均可提高其临界压力。

4.2 二次应力是指由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的正应力或切应力。 4.3 有效厚度为名义厚度减去钢材负偏差。

4.4 确定外压计算长度时，对于椭圆形封头，应计入直边段及封头曲面深度的三分之一 。 4.5 咬边不仅会减少母材的承载面积，还会产生应力集中，危害较为严重，较深时应予消除。 4.6 由于韧性断裂时容器的实际应力值往往很低，爆破片、安全阀等安全附件不会动作，其后果要比脆性断裂严重得多。

4.7 检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹变形、腐蚀等缺陷产生,所以,所有壳体上必须开设检查孔。

4.8 爆破片的工作原理相当于用局部破坏换取整体安全。相比安全阀来说，通常使用的环境更为恶劣。

4.9 刚度失效是指由于构件过度的塑性变形而引起的失效。 4.10 失效判据可以直接用于压力容器的设计计算。

4.11 爆破失效设计准则以整个危险截面屈服作为失效状态。

4.12 影响焊接接头系数的因素较多，主要与焊接接头形式和焊缝无损检测的要求和长度比例有关。

4.13 加工时压紧界面上凹凸不平的间隙以及压紧力不足是造成“界面泄露”的直接原因。 4.14 非金属垫片的密封比压一般大于金属垫片的密封比压。

4.15 为了均匀压紧垫片，应保证压紧面的平面度和法兰中心轴线的垂直度。

4.16 凹凸压紧面安装时易于对中，还能有效防止垫片被挤压出压紧面，适用与管法兰和容器法兰。

4.17 安全泄放装置的额定泄放量可以小于容器的安全泄放量。

4.18 影响疲劳寿命的因素仅有材料本身的抗疲劳性能以及交变载荷作用下的应力幅。 4.19 当开孔直径超过标准允许的开孔范围时，对于内压容器，不能采用等面积补强法进行计算。

4.20 容器和管道的相同的公称直径表示它们的直径相同。

第5章 储存设备

5.1 储罐的形式主要有卧式，立式和球形储罐，储存介质的性质是选择储罐形式和储存系统的一个 重要因素。

5.2 鞍座包角越小，鞍角重量越轻，且储罐——支座系统的中心降低。 5.3 工程上可以将双鞍座卧式储存罐简化为均布载荷的外伸简支梁。 5.4 球罐支座中裙式支座用得最为广泛。

5.5 柱式支座的主要缺点是球罐的重心高，稳定性差。

5.6 需要开检查孔时，由于特殊原因而不能开设时，应相应缩短检查周期，或者对全部纵向环向焊缝作100%无损检测。

5.7 球罐接管除工艺特殊要求外，应尽量集中在上下极板上。 5.8 在用水压测试容器壁厚时，校合压力一般取1.25P.

5.9 按形状改变比能屈服失效判剧计算出的内壁初始屈服压力和实际测量值最为接近。

第6章 换热设备

6.1 套管式换热器具有结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便的特点

6.2 通过增加管程流量或增加横流速度可以改变卡曼漩涡频率，从而消除散热器的振动。 6.3 余热锅炉是在工业中用来回收余热的一种锅炉，它的基本结构和一般锅炉相似。 6.4 余热锅炉的使用会增加对环境的污染

6.5 使用余热锅炉能够提高热能总利用率，节约一次能源消耗。 6.6 在换热设备中，采用大直径的换热管可以增大传热面积。 6.7 在换热设备中，换热管的管径愈小，耐压愈高。

6.8 管内翅片虽然增加了传热面积，但是也改变了流体在管内的流动形势和阻力分布，泵功率的损失也会相应增加。

6.9 管子的固有频率可以通过精确的计算获得。

6.10 板式换热器可用于处理从水到高黏度的液体的加热、冷却、冷凝、蒸发等过程，适用

于经常需要清洗，工作环境要求十分紧凑的场合。

思考题

第1章 压力容器导言

1.1 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？ 1.2 压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？

1.3 《容规》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？

1.4 《容规》与GB150的适用范围是否相同？为什么？

1.5 GB150、JB4732和JB/T4735三个标准有何不同？它们的适用范围是什么？ 1.6 过程设备的基本要求有哪些？要求的因素有哪些？

1.7 在我们做压力容器爆破实验时发现，容器首先破坏的地方一般在离封头与筒体连接处一段距离的地方，而并非处于理论上应力集中的连接处的地方，请问原因何在？

第2章 压力容器应力分析

2.1 试述承受均布外压的回转壳破坏的形式，并与承受均布内压的回转壳作比较，它们有何异同？

2.2 试述影响承受均布外压圆柱壳的临界压力因素有哪些？为提高圆柱壳弹性失稳的临界压力，应采用高强材料。对否，为什么？

2.3 两个直径、壁厚和材质相同的圆筒，承受相同的周向均布外压。其中一个为长圆筒，另一个为短圆筒，试问它们的临界压力是否相同，为什么？在失稳前，圆筒中周向压应力是否相同，为什么？随着所承受的周向均布外压力不断增加，两个圆筒先后失稳时，圆筒中的周向压应力是否相同，为什么？

2.4 承受周向压力的圆筒，只要设置加强圈均可提高其临界压力。对否，为什么？且采用的加强圈愈多，壳壁所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。对否，为什么？ 2.5 试确定和划分短圆筒与刚性圆筒的界限，并导出其临界长度

2.6 承受横向均布载荷的圆形薄板，其力学特征是什么？它的承载能力低于薄壁壳体的承载

能力的原因是什么？

2.7 承受横向均布载荷作用的圆平板，试比较周边简支和固支情况下，圆板中的最大弯曲应力和挠度的大小和位置

2.8 承受周向压力的圆筒，只要设置加强圈均可提高其临界压力。对否，为什么？且采用的加强圈愈多，壳壁所需厚度就愈薄，故经济上愈合理。对否，为什么？

2.9 已知一环板，外周边简支、内周边受均布剪力f，其任意半径处的转角?、挠度w和弯曲应力?r、??表达式均为已知。现求几何尺寸不变时，内周边简支、外周边受均布剪力f的环板的转角、挠度和应力的表达式。

2.10 单层厚壁圆筒在内压与温差同时作用时，其综合应力沿壁厚如何分布？筒壁屈服发生在何处？为什么？

2.11为什么厚壁圆筒微元体的平衡方程????r?rd?r，在弹塑性应力分析中同样适用？ dr2.12一厚壁圆筒，两端封闭且能可靠地承受轴向力，试问轴向、环向、径向三应力之关系式

?z?????r2，对于理想弹塑性材料，在弹性、塑性阶段是否都成立，为什么？

2.13 有两个厚壁圆筒，一个是单层，另一个是多层圆筒，二者径比K和材料相同，试问这两个厚壁圆筒的爆破压力是否相同？为什么？

2.14预应力法提高厚壁圆筒屈服承载能力的基本原理是什么？

2.15承受横向均布载荷的圆形薄板，其力学特征是什么？其承载能力低于薄壁壳体的承载能力的原因是什么？

2.16 单层薄壁圆筒同时承受内压Pi和外压Po作用时，能否用压差代入仅受内压或仅受外压的厚壁圆筒筒壁应力计算式来计算筒壁应力？为什么？

试比较承受横向均布载荷作用的圆形薄板，在周边简支和固支情况下的最大弯曲应力和挠度的大小和位置。

2.17 工程上采取什么措施来减少热应力？

2.18 试分别在内压和外压作用下分析圆筒形状缺陷对圆筒稳定性的影响。

试述有哪些因素影响承受均布外压圆柱壳的临界压力？提高圆柱壳弹性失稳的临界压力，采用高强度材料是否正确，为什么？

2.19 求解内压壳体与接管连接处的局部应力有哪几种方法？

2.20 圆柱壳除受到介质压力作用外，还有哪些从附件传递来的外加载荷？

2.21 组合载荷作用下，壳体上局部应力的求解的基本思路是什么？试举例说明。

2.22 何谓回转壳的不连续效应？不连续应力有那些重要特征，其中β与(Rt)平方根两个参数量的物理意义是什么？

2.23 单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有那些特征？当承受的内压很高时，能否仅用增加壁厚来提高承载能力，为什么？

2.24 一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么？ 2.25 试分析标准椭圆封头采用长短轴之比a/b=2的原因。

2.26 推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中于经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？

2.27 单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有那些特征？当承受内压很高时，能否仅增加壁厚来提高承载能力？

第3章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

3.1压力容器用钢有哪些基本要求?改善钢材性能的途径有哪些？ 3.2 简述压力容器选材的基本原则。

3.3 什么是应变硬化?应变硬化对钢材的常温力学性能有何影响? 3.4 什么是环境氢脆?环境氢脆是由什么原因引起的? 3.5 疲劳破坏有哪些特征？ 3.6 什么是石墨化现象?怎样预防?

3.7 压力容器长期在高温下工作其材料的性能，金相组织会发生什么变化? 3.8 影响压力容器钢材性能的环境因素有哪些? 3.9 试列举三种压力容器韧性破坏的原因。

3.10 韧性破坏和脆性破坏有什么区别？哪种破坏的危险性更大？

3.11 压力容器钢材选择时要考虑到的一个很大的因素是材料的价格。试问影响材料价格的因素主要有哪些？一般情况下，为较好的符合经济要求，该怎么选择材料？

3.12 减少焊接应力和变形的措施有哪些？焊接接头常见缺陷有哪几种？试画图表示。 3.13 简述短期静载下温度对钢材力学性能的影响 3.14 为什么要控制压力容器钢中的磷、硫含量？

3.15 高温下材料性能的劣化主要有哪些形式？选择其中一种说说如何消除或防止劣化。 3.16 简述应力腐蚀过程及预防措施

3.17请列举焊接接头检验的主要方法。

3.18 高温，高氢分压环境下工作的压力容器在停车时，应先降压，保温消氢后，再降至常温，切不可先降温后降压。试述其原因。

第4章 压力容器设计

4.1 为保证安全，压力容器设计时应综合考虑哪些因素？具体有哪些要求？ 4.2 压力容器的设计文件应包括哪些内容？

4.3 压力容器设计有哪些设计准则？它们和压力容器失效形式有什么关系？ 4.4 什么叫设计压力？液化气体储存压力容器的设计压力如何确定？

4.5 一容器壳体的内壁温度为Ti，外壁温度为To，通过传热计算得出的元件金属截面的温度平均值为T，请问设计温度取哪个？选材以哪个温度为依据？

4.6 根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度、名义厚度和最小厚度之间的关系；在上述厚度中，满足强度（刚度、稳定性）及使用寿命要求的最小厚度是哪一个？为什么？ 4.7 影响材料设计系数的主要因素有哪些？

4.8 压力容器的常规设计法和分析设计法有何主要区别？

4.9 薄壁圆筒和厚壁圆筒如何划分？其强度设计的理论基础是什么？有何区别？ 4.10 高压容器的筒体有哪些结构形式？它们各有什么特点和适用范围？ 4.11 高压容器筒体的对接深环焊缝有什么不足？如何避免？

4.12 对于内压厚壁圆筒，中径公式也可按第三强度理论导出，试作推导。 4.13 为什么GB150中规定内压圆筒厚度计算公式仅适用于设计压力p≤0.4[σ]tφ？ 4.14 椭圆形封头、碟形封头为何均设置直边段？

4.15 从受力和制造两方面比较半球形、椭圆形、碟形、锥壳和平盖封头的特点，并说明其主要应用场合。

4.16 螺栓法兰连接密封中，垫片的性能参数有哪些？它们各自的物理意义是什么？ 4.17 法兰标准化有何意义？选择标准法兰时，应按哪些因素确定法兰的公称压力？ 4.18 在法兰强度校核时，为什么要对锥颈和法兰环的应力平均值加以限制？

4.19 简述强制式密封，径向或轴向自紧式密封的机理，并以双锥环密封为例说明保证自紧密封正常工作的条件。

4.20 按GB150规定，在什么情况下壳体上开孔可不另行补强？为什么这些孔可不另行补强？

4.21 采用补强圈补强时，GB150对其使用范围作了何种限制，其原因是什么？ 4.22 在什么情况下，压力容器可以允许不设置检查孔？

4.23 试比较安全阀和爆破片各自的优缺点？在什么情况下必须采用爆破片装置？ 4.24 压力试验的目的是什么？为什么要尽可能采用液压试验？

4.25 简述带夹套压力容器的压力试验步骤，以及内筒与夹套的组装顺序。 4.26 为什么要对压力容器中的应力进行分类？应力分类的依据和原则是什么？ 4.27 一次应力、二次应力和峰值应力的区别是什么？

4.28 分析设计标准划分了哪五组应力强度？许用值分别是多少？是如何确定的？ 4.29 在疲劳分析中，为什么要考虑平均应力的影响？如何考虑？ 4.30 化工压力容器焊接结构设计的基本原则是什么？

4.31 强度失效是因材料屈服或断裂引起的压力容器失效，强度失效有哪些形式？并选择其一简述其特征和产生的原因 4.32 简述应力腐蚀过程及预防措施

4.33 简述爆破片的作用，并与安全阀相对比，简述其特点 4.34 常见的局部开孔补强结构有那几种？试画图说明

4.35 简述计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度之间的关系 4.36 什么是焊接应力？减少焊接应力有什么措施？ 4.37 高压密封的结构形式有哪些？

4.38 请列举出几种常见的组合式圆筒设计形式，并分别简述其各自的优点 4.39 为什么要考虑开孔的补强问题？ 4.40 简述安全泄放装置的作用.

4.41 压力容器的失效判据和设计准则是什么?

4.42 平封头与筒体相连，通常平封头较厚，所以焊接工艺上通常要求在平封头焊接区附近开一个环行槽，其目的是什么，根据是什么？ 4.43请列举焊接接头检验的主要方法。

4.44高温，高氢分压环境下工作的压力容器在停车时，应先降压，保温消氢后，再降至常温，切不可先降温后降压。试述其原因。 4.45简述过程设备的基本设计步骤。

第5章 储存设备

5.1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定？试说明理由。

5.2 双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。

5.3 “扁塌”现象的原因是什么？如何防止这一现象出现？ 5.4 双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力？如何产生的？ 5.5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？ 5.6 在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强？

5.7 球形储罐有哪些特点？设计球罐时应考虑那些载荷？各种罐体型式有何特点？ 5.8 球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则？ 5.9 液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响？

第6章 换热设备

6.1换热设备有哪几种主要形式？

6.2间壁式换热器有哪几种主要形式？各有什么特点？ 6.3管壳式换热器主要有哪几种形式？

6.4换热器流体诱导震动的主要原因有哪些？相应采取哪些防震措施？ 6.5换热管与管板有哪几种连接方式？各有什么特点？ 6.6换热设备传热强化可采用哪些途径来实现？

第7章 塔设备

7.1塔设备由那几部分组成？各部分的作用是什么？ 7.2填料塔中液体分布器的作用是什么？

7.3试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷？ 7.4简述塔设备设计的基本步骤。

7.5塔设备振动的原因有哪些？如何预防振动？

7.6塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性？

第8章 反应设备

8.1反应设备有哪几种分类方法？简述几种常见的反应设备的特点。 8.2机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成？ 8.3搅拌容器的传热元件有哪几种？各有什么特点？

8.4 搅拌器在容器内的安装方法有哪几种？对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点？

8.5常见的搅拌器有哪几种？简述各自特点。 8.6涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围？ 8.7 生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素？ 8.8搅拌轴的设计需要考虑哪些因素？ 8.9搅拌轴的密封装置有几种？各有什么特点？

单选题答案

第11章 压力容器导言

单选题1.1 A 单选题1.2 B 单选题1.3 B 单选题1.4 B 单选题1.5 C 单选题1.6 B 单选题1.7 B 单选题1.8 C 单选题1.9 C

第12章 压力容器应力分析

单选题2.1 D 单选题2.2 A 单选题2.3 A

单选题2.4 D 单选题2.5 C 单选题2.6 B 单选题2.7 C 单选题2.8 D 单选题2.9 B

第13章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

单选题3.1 A 单选题3.2 C 单选题3.3 B 单选题3.4 D 单选题3.5 A 单选题3.6 B 单选题3.7 D 单选题3.8 C 单选题3.9 A 单选题3.10 A 单选题3.11 D

第14章 压力容器设计

单选题4.1 A 单选题4.2 A 单选题4.3 C 单选题4.4 D 单选题4.5 B 单选题4.6 B 单选题4.7 A 单选题4.8 D 单选题4.9 C

第15章 储存设备

单选题5.1 C 单选题5.2 C 单选题5.3 A 单选题5.4 C

第16章 换热设备

单选题6. 1 B 单选题6.2 C 单选题6.3 B 单选题6.4 C 单选题6.5 A

多选题答案

第17章 压力容器导言

1.1 AD 1.2 BCDE 1.3 ABCD 1.4 ABC 1.5 A；DG；EF 1.6 AC 1.7 ABCD 1.8 BCD 1.9 CEF 1.10 ADE 1.11 ABD

1.12 AB 1.13 CD

第18章 压力容器应力分析

2.1 ABCD 2.2 ABC 2.3 AC 2.4 ABC 2.5 AC 2.6 ACD 2.7 ABD 2.8 ABC 2.9 ABCD 2.10 AD 2.11 ABCD

第19章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

3.1 ACD 3.2 ABC 3.3 ABC 3.4 ABCD 3.5 BCD 3.6 ABD 3.7 ABC 3.8 BCD 3.9 AB 3.10 ABCD 3.11 ABC 3.12 AB 3.13 ABD

第20章 压力容器设计

4.1 ABC 4.2 ABC 4.3 AC 4.4 ABD 4.5 ABD 4.6 ABC 4.7 ABD 4.8 ABCD 4.9 BC 4.10 ABC 4.11 BD 4.12 ABC 4.13 BD 4.14 ABC 4.15 AC

第六章 6.1 ABC 6.2 ABCD 6.3 ACD 6.4 BCD 6.5 CD

换热设备

判断题答案

第1章 压力容器导言

判断题1.1 F 判断题1.2 F 判断题1.3 F 判断题1.4 F 判断题1.5 F 判断题1.6 T 判断题1.7 F 判断题1.8 F 判断题1.9 T 判断题1.10 F 判断题1.11F 判断题1.12 F 判断题1.13 T 判断题1.14 T 判断题1.15 T 判断题1.16 F 判断题1.17 F 判断题1.18 T

第2章 压力容器应力分析

判断题2.1F 判断题2.2 F 判断题2.3 T 判断题2.4 F 判断题2.5 F 判断题2.6 F

判断题2.7 F 判断题2.8 F 判断题2.9 F 判断题2.10 F 判断题2.11 F 判断题2.12 T 判断题2.13 F

第3章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响

判断题3.1F 判断题3.2 F 判断题3.3 F 判断题3.4 T 判断题3.5 F 判断题3.6 T 判断题3.7 T 判断题3.8 T 判断题3.9 F 判断题3.10 T 判断题3.11 F 判断题3.12 T 判断题3.13 F 判断题3.14 T 判断题3.15 T 判断题3.16 T 判断题3.17 T

第4章 压力容器设计

判断题4.1 F

判断题4.2 T 判断题4.3 F 判断题4.4 T 判断题4.5 T 判断题4.6 F 判断题4.7 F 判断题4.8 T 判断题4.9 F 判断题4.10 F 判断题4.11 F 判断题4.12 T 判断题4.13 T 判断题4.14 F 判断题4.15 T 判断题4.16 T 判断题4.17 F 判断题4.18 F 判断题4.19 T 判断题4.20 F

第5章 储存设备

判断题5.1 T 判断题5.2 F 判断题5.3 T 判断题5.4 F 判断题5.5 T 判断题5.6T 判断题5.7 T 判断题5.8 T

判断题5.9 T

第6章 换热设备

判断题6.1 T 判断题6.2 F 判断题6.3 T 判断题6.4 F 判断题6.5 T 判断题6.6 F 判断题6.7 F 判断题6.8 T 判断题6.9 F 判断题6.10T

思考题参考答案 第8章 压力容器导言

思考题1.1

我国《压力容器安全技术监察规程》根据整体危害水平对压力容器进行分类。压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。 设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害（Ⅰ级）、高度危害（Ⅱ级）、中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）等四个级别。介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。

因此，品种相同、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，则其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的

要求。例如，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压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐张进行超声检测，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应进行气密性试验。而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透结构 思考题1.2

筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；

封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；

密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行； 开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。 支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。

安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。 思考题1.3

《压力容器安全技术监察规程》依据整体危害水平对压力容器进行分类，若压力容器发生事故时的危害性越高，则需要进行安全技术监督和管理的力度越大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也越高。

压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储藏的能量越大，发生破裂爆炸时产生危害也越大。

因此，《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，不仅要根据压力的高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类。 思考题1.4

《压力容器安全技术监察规程》与GB150适用范围的相异之处见下表：

项 目 压 力 《压力容器安全技术监察规程》 最高工作压力Pw ≥0.1MPa，且 Pw < 100MPa 温 度 几何尺寸

GB150 设计压力Pd ≥0.1MPa，或 真空度≥0.02MPa；且Pd ≤35MPa Td ： －196℃～材料蠕变温度 未作规定 内径Di≥0.15m，容积V≥0.025m3 内径Di≥0.15m 介 质 气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体 未作规定 是否适用于需作疲劳分析的容器 材 料 容器安装方式

思考题1.5

适用 不适用 钢，铸铁和有色金属 固定式，移动式 钢 固定式 GB150：《钢制压力容器》中国第一部压力容器国家标准，适用于压力不大于35Mpa的钢制压力容器的设计，制造，检验和验收。设计温度根据钢材允许的温度确定。以弹性失效和失稳失效为设计准则。只是用于固定的承受载荷的压力容器

JB4732：《钢制压力容器――分析设计准则》是分析设计准则，适用压力低于100Mpa。设计温度以钢材儒变控制设计应力的相应温度。采用塑性失效，失稳失效，疲劳失效为设计准则。

JB/T4735：《钢制焊接常压容器》属于常规设计准则。适用压力-0.02Mpa～0.1Mpa的低压容器。不适用于盛装高度毒性或极度危害介质的容器。。采用弹性失效和失稳失效准则 思考题1.6 安全可靠 满足过程要求 综合经济性好 易于操作、维护和控制 优良的环境性能 (具体内容参照课本绪论) 思考题1.7

理论上应力集中的地方，是假设材料在弹性区域内计算出来的，而压力容器破坏时材料已经处于塑性区域，不再满足弹性理论的条件，而应力按照塑性规律重新分布，此时应力最大的地方已经不再是连接处的地方。所以首先破坏不在离连接处而是处于封头与筒体连接处一段距离的地方。

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