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压力容器复习题
第五篇压力容器复习题
第一章根底知识
一、?
压力容器平安技术监察规程?
平安监察管理的压力容器应同时具备哪些条件?
答:
1、最高工作压力〔pw〕大于等于〔不含液体静压力,下同〕;
2、内直径〔非圆形截面指其最大尺寸〕大于等于0.15m,且容积〔V〕大于等于
0.025m3;
3、盛装介质为气体、液化气体或最高丄作温度高于等于标准沸点的液体。
〞
二、简答按在生产工艺过程中按作用原理压力容器应分为:
答:
&、反响压力容器〔代号R〕;b、换热压力容器〔代号E〕;c、别离压力容
器〔代号S〕;d、储存压力容器〔代号C,其中球罐代号B〕。
三、按压力容器的设计压力分类分几类?
内容如何?
答:
分四类;具体为:
1、低压〔代号L〕Wp<
2、中压〔代号M〕
3、高压〔代号H〕10MPa^p<100MPa
4、超高压〔代号U〕p^lOOMP
四、什么叫设计压力?
答:
设计压力指设定的容积顶部的最高压力,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。
五、什么叫设计厚度?
答:
设计卑度指计算厚度与腐蚀裕量之和。
六、什么叫名义厚度?
答:
名义卑度指设讣卑度加上钢材压度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。
即标注在图样上的用度。
七、各腔容器的压力、容积、介质如何确定?
答:
原那么上按各自情况分别考虑,在确定容积时,腔内其他构件所占的体积一般不予扣除。
八、什么样的压力容器在?
特种设备平安监察条例?
监察范围内?
答:
盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于〔表压〕,且压力与容积的乘积大于或者等于・L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或等于MPa〔表压〕,且压力与容积的乘积大于或等于MPa・L气体、液化气体和标准沸点等于或着低于60°C液化的气瓶;氧舱等。
第二章压力容器强度计算
一、写出内压圆筒强度计算公式:
公式内各符号的含义是什么?
单位符号是什么?
8二PD/2[o]上
各一圆筒或球壳的计算厚度,mm;P—设计压力,MPa;Di—圆筒或球壳的内直径,
mm;[op-设计•温度下材料的许用应力,MPa;4〕—焊缝系数;
二、有什么情况之一的,应当进行强度校核?
答:
1、腐蚀深度超过腐蚀裕量;
2、设计参数与实际情况不符;
3、名义厚度不明;
4、结构不合理,并且已发现严重缺陷;
5、检验人员对强度有疑心。
三、腐蚀裕量如何确定?
答:
1、对有腐蚀或磨损的元件,应根据预期的容器寿命和介质对金属材料的腐
蚀速率确定腐蚀裕量;
2、容器各元件受到的腐蚀程度不同时,可采用不同的腐蚀裕量;
3、介质为压缩空气、水蒸气或水的碳素钢或低合金钢制容器,腐蚀裕量不小于lmnio
四、根据下述参数,按GB150-1989标准计算内压薄壁筒状容器的计算厚度、设计厚度和名义厚度。
条件:
设计压力,设计温度为常温,筒体内直径1500mm,筒体材料16MnR,
设计温度下材料的许用应力[。
]t为170MP&,筒体双面焊,
100%射线检测,焊缝系数“为1,腐蚀裕量为2mm°
解:
根据内压薄壁筒的计算公式
8=P•Di/2[o]F-p
式中6为计算公厚度,P为设计厚度,Di为筒体内直径,[o]’为材料设计温度下的许用应力,"为焊缝系数。
计算厚度:
将条件代入公式得
8=2X1500/2X1700X1-2=8.8mm
计算厚度+腐蚀裕量为设计厚度,故设讣厚度为
+2=10.9mm
设计用度向上圆整至钢板标准规格的厚度12mm为名义厚度。
五、1995年投用的卧式液氨储繼,2000年开罐检査时,用超声波测厚仪测出筒体最小壁厚为根据下述条件,校核该筒体是否可满足继续使用的要求。
条件:
按GB150-1989标准设计,设计压力,最高工作压力,设计温度50°C;容器实测最大内径1200mm:
筒体材质,20R,材料设计温度下的许用应力133MP&,筒体名义壁厚12mm;焊接方式:
双面焊,检测比例:
100%射线检测。
解:
根据壁卑校核公式
5=PDi/2[o]冷-P+C
式中P一般为最高工作压力,但对液化气体为设计压力,D,为容器筒体实测最大内径,[。
r为材料设计温度下的许用应力,c为到下一个检验周期〔设定为5年〕两倍的腐蚀量等于1.2mm〔因该容器运行5年、减薄0.6mm,每年减薄0.12mm,故C二X5X2二1.2mm〕。
代入公式得8ft=X1200/2X133X+X5X2=10.3mm
校核所需壁厚为10.3mm,而实测最小壁耳为11.4mm.因此,这台液氨储罐可以继
续使用。
六、1994年投用的液化石油气球罐,2000年开磯检査时用超声波测厚仪测出的球壳板的最小壁厚为21.4mm,根据下述条件,在不考虑附加载荷的条件下,校核该球罐的最高允许工作压力?
条件:
按GB12337-1900标准设计,设计压力MPa;最高工作压力;设计温度50°C;容积200m3,球罐实测最大内径7100:
球壳板材质16MnR,壁厚22mm,材料设计温度下的许用应力163MPa;焊接方式:
双面焊;检测比例:
100%射线检测。
解:
根据球形储罐的最高允许工作压力的校核公式
Pmax二4[o]=(6-C)4>/Di+(8-0
式中[o]弋为设计温度下材料的许用应力,8为球壳板实测的最小壁厚,C为到下一个检验周期(预定为6年)的两倍腐蚀量等于1.2mm(因该容器运行6年、减薄0.6mm,每年减薄0.1mm,故C二X6X2二1.2mm),Di为球罐实测最大内径,"为焊缝系数,按GB12337—1990标准"取1。
代入公式得Pz二4X163()X1/7100+()=
即该球罐的最高允许工作压力为。
七、1994年投用的卧式空气储罐,2000年开罐检査时用超声波测厚仪测出标准椭圆形封头的最小壁厚为。
根据下述己知条件,校核该封头壁厚是否可满足继续使用的要求?
条件:
按GB150-1989标准设计,设计压力MPa,最高工作压力;设计温度:
常温;封头材质Q235-A,封头名义厚度8mm;材料设计温度下的许用应力133MP&;储罐实测最大内径为1000mm;焊接方式:
双面焊;检测比例:
20%射线
检测。
解:
根据壁用校核公式
"PJX/2[o]W+C
式中Pw为最高工作压力,Di为实测最大内径,[o]t为材料设计温度下的许用应力,"为焊缝系数,按GB150-1989标准"取为到下一个检验周期的两倍腐蚀量等于0.8mm〔该容器运行6年、减薄0.4mm,每年减薄0.067mm,故c二X6X2—0.8nun〕
代入公式得8校二X10002X113X5.0mm校核所需壁厚为5mm,而实测最小壁厚为。
因此这台空气储罐可以继续使用至下一个检查周期〔至2006年〕。
八、1985年投用的液化石油气球罐,投用后进行过两次开縮检査〔最后一次为1994年〕,2000年开罐检査时,用超声波测厚仪测量球壳板时,实测的最小壁厚为22mm。
在不考虑附加载荷的条件下,根据下述条件校核壁厚是否可满足继续使用的要求?
条件:
按JB1127-1982标准设计,设计压力,最高工作压力;设计温度50°C;容积200m3,球罐实测最大内径“为7100mm:
球壳板材质16MnR,名义壁厚24mm,材料设计温度下的许用应力163MPa;焊接方式:
双面焊;检测比例:
100%射线检测。
解:
根据壁厚校核公式
6ft=PDi/4[o]冷-Pw+c
式中P—般为最高工作压力,但对液化气体为原设计压力,Di为球罐实测最大内径,[。
]t为材料设计温度下的许用应力,"为焊缝系数,按JB1127—1982标准4〕取1°C为到下一个检验周期〔设定为6年〕的两倍腐til雇等于1・44nm〔该容器侮年的减薄量为
0.12nm,故0X6X2=1.44mm〕。
代入公式得8校二X7100/4X163X+X12二20.76mm
校核所需壁厚为20.76mm,而实测最小壁片为22.2nm,因此,这台球罐还可使用。
九、1992年投用的卧式空气储罐,]998年开轍査时测定筒体的最小壁厚为7.2nm,根据下述新,校核该融的最高允许工作压力是多少?
条件:
按GB150-1989标准设计,设计压力,最高工作压力;设计温度常温;筒体实测最大内径1200mm:
筒体材料16MnR;筒体名义壁厚8mm:
材料设讣温度下的许用应力170MP&;焊接方式为双面焊;100%射线检测。
解:
筒体最高允许工作压力校核公式
P^2[o]x〔8-0
式中[o]t为16MnR材料设讣温度下的许用应力,8为筒体实测最小壁厚,C为到下一个检验周期〔设定为6年〕的两倍腐蚀量等于1.6mm〔该容器运行6年,减薄0.8nun,每年减薄量为0.133mm,故0X6X2=1.6mm〕。
Di为筒体实测最大内径。
代入公式得Pmax=2X170=MPa
即该储罐的最高允许工作压力为。
第四章、压力容器缺陷及处理
一、什么叫压力容器焊接缺陷?
答:
1、外部缺陷外部缺陷,存在于焊缝外表,用肉眼或借助于低倍放大镜可直接观察,如焊缝尺寸超标、咬边、焊瘤、外表气孔、外表裂纹、弧坑等。
2、内部缺陷
内部缺隐,存在于焊缝内部,如气孔、夹渣、未溶合、未焊透、裂纹、层状撕
裂等。
二、?
检规?
对腐蚀的检査与处理如何要求?
对内、外外表的腐蚀情况应作详细的检查测量和记录;对分散的点腐蚀,
如同时符合下述条件的,可以不作处理:
〔1〕腐蚀深度不超过壁卑〔扣除腐蚀裕量〕的1/5;
〔2〕在直径为200mm的范围内,点蚀面积不超过40cm:
;
〔3〕在直径为200mm的范围内,沿任一直径的点腐蚀长度之和不超过40mm。
对于均匀性面腐蚀,如按剩余最小壁厚〔扣除到下一次检验期腐蚀量的2倍〕符合强度要求,可不做处理。
三、简答压力容器制造易出现怎样的结构缺陷?
答:
1、圆筒与壳体纵缝〔A类〕、环缝〔B类〕焊接接头对口错边量;
2、焊接接头环向形成棱角;
3、承受内压的容器壳体同一断面上最大直径与最小直径之差;
4、开孔及补强是否按现行标准进行,开孔不当等;
5、应采用全焊透结构的角焊缝或接管角焊缝,而没有采用全焊透结构的
主要受压元件。
6、封头与筒体的连接,如果釆用单面焊对接结构,而且存在未焊透;
7、焊缝布置不合理:
现行标准对焊缝型式、焊缝间距都有具体规定,但不同时期的规定乂不完全一致,如以询允许采用“十〞字焊缝,而现行规定是不允许的。
四、压力容器使用过程中常见的缺陷是什么?
答:
是腐蚀和磨损
五、根据金属腐蚀的形式,容器的腐蚀可以分成几类?
各类中又包含什么?
答:
全面腐蚀〔均匀腐蚀〕和局部腐蚀〔非均匀腐蚀〕两大类。
后者包括区域腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳等。
六、腐蚀缺陷的处理方法有哪些?
答:
1、焊补或堆焊部位应略高于母材外表,焊后大磨至母材平齐〔衬里焊补或堆焊部位除外,但最后收弧处应打磨〕,24小时后进行磁粉或着色检测,检查外表、超声波或射线检测检查内部缺陷。
2、带衬里的高压容器碳钢壳体局部腐蚀后,一般不宜进行焊补修理,仅用填充物将腐蚀部位填平。
3、如果局部打磨深度超过衬里层板厚度的20%时,应予以焊补或更换衬里。
一、压力容器制造检验包含哪些内容?
答:
1、设计图样的审查2、原材料的检验3、施工中的检验4、施工中停止点的设立5、制造单位对产品的最终检验6、检验流转卡的提供7、需提供资料及铭牌8、应有比拟完整的产品质量检验档案9、压力容器上必须在明显的部位装设-9
铭牌。
二、整体压力容器安装监检包含哪些工程?
答:
设备验收f根底检查一就位检查一内件安装检验一清洗、封闭检验一耐压试验f气密试验f交工验收
三、根据?
容规?
压力容器定期检验包括哪些,检验期限是多少?
答:
1外部检查:
指专业人员在压力容器运行中的定期在线检查,每年至少一次。
2内外部检验:
指压力容器在停机时的检验,全面检验应山检验机构进行,其期限分为:
平安状况等级为1'2级的,每6年至少一次;
平安状况等级为3级的,每3年至少一次;
平安状况等级为4级的,其检验周期山检验机构定。
3耐压试验:
指压力容器停机时,所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。
对固定式压力容器,每两次全面检验期间内,至少进行一次耐压试验,对移动式压力容器,每6年至少进行一次耐压试验。
四、根据?
容规?
外部检査内容是什么?
答:
1、压力容器的本体、接口部位、焊接接头等的裂纹、过热、变形、泄露等
2、外外表的腐蚀3、保温层破损、脱落、潮湿、跑冷4、检漏孔、信号孔的漏液、漏气、疏通检漏管5、压力容器与相邻管道或构件的异常振动、响声,相互摩擦6、平安附件检查7、支承或支座的损坏,根底下沉、倾斜、开裂,紧固螺栓的完好情况8、排放〔疏水、排污〕装置9、运行的稳定情况10、平安状况等
级为4级的压力容器监控情况
五、根据?
容规?
内外部检验内容是什么?
答:
检验前资料审查一一宏观检查一一保温层隔热层衬里检查一一壁厚测定一—外表缺陷检查一一埋藏缺陷检查一一材质检查一一紧固件检查一一强度校核——平安附件检查一一气密性检查等
六、压力容器检验的一般程序?
答:
1、准备工作:
审查原始资料一一制定检验方案一一停机清洗置换一一平安防护一一清理打磨一一查看现场
2、检验工作:
结构和儿何尺寸检查一一外表缺陷和腐蚀检查一一材质检验和壁厚测定一一埋藏缺陷检验一一耐压试验和气密性试验一一平安附件检验一—检验结果汇总一一缺陷分析和缺陷评定一一修理后的检验一一结论和报告
七、根据?
容规?
检验一般要求?
答:
1、外部检查应以外部宏观检查为主,必要时可进行测厚、壁温检查和腐蚀介质含量测定等;
2、内外部检验应以宏观检查、壁厚测定为主,必要时可采用无损探伤等方法
八、压力容器平安状况等级评定依据?
答:
检验结果作为划分平安状况等级的依据,包括以下3个主要检验项口的检验结果:
1、材质检验2、结构检验3、缺陷检验
定级前应先对各分项检验结构划分等级,最后以其中等级最低的一项作为该压力容器的最后等级。
九、压力容器在哪些情况下需强度校核?
答:
1、存在大面积腐蚀2、强度计•算资料不全或强度设计参数与实际悄况不符
3、错边量和棱角度有严重超标4、结构不合理,且已发现严重缺陷5、检验员对强度有疑心。
十、压力容器焊缝无损探伤包括哪些?
答:
1、射线探伤2、超声波探伤3、外表探伤4、声发射检测等
十一、压力容器壁厚检测一般应检测哪些部位?
答:
1、液位经常波动部位2、易腐蚀、冲蚀部位3、制造成型时壁厚减薄部位和使用中产生的变形部位4、外表缺陷检查时,发现的可以部位。
十二、压力容器上铭牌上至少应载明哪些内容?
答:
产品铭牌上至少应载明:
制造单位名称、制造许可证编号、压力容器类别、制造年月、压力容器名称、产品编号、设计压力、设计温度、最高工作压力、压力容器净重、监检标记。
十三、压力容器按生产工艺过程中的作用原理划分,可以划分为哪四类?
答:
反响压力容器、换热压力容器、别离压力容器、储存压力容器
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