压力容器设计人员培训教材
第一章法规与标准
1--1压力容器设计必须哪些主要法规和规程？
答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.1
2.《固定式压力容器安全技术监察规程》质检局 2009.8.31
3.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.1
4.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.1
5.GB150《钢制压力容器》
6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》
7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》
8.GB151《管壳式换热器》。
1—2 压力容器设计单位的职责是什么？
答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。
2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3.容器设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？
答：适用范围：
1.设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。
2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。
不适用范围：
1.直接火焰加热的容器。
2.核能装置中的容器。222
3.经常搬运的容器。
4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。
5.设计压力低于0.1Mpa的容器。
6.真空度低于0.02Mpa的容器。
7.内直径小于150mm的容器。
8.要求做疲劳分析的容器。
9.已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容
器。
1—4 《固定式压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？
答：使用范围：（同时具备以下条件）
1.工作压力大于或者等于0.1Mpa。
2.工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L
3.盛装介质为气体、液化气体以及最高工作温度高于等于其标准沸点的液体。
不适用范围：
1.移动式压力容器、气瓶、氧舱。
2.锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉。
3.非正常运行工作压力小于0.1MPa的容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于
0.1MPa的容器）。
4.旋转或者往复运动的的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室（如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、
液压缸等）。
5.可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器、冷却排管。
1--5《容规》和GB150-98对压力容器的范围如何划定？
答：
1.压力容器与外部管道或者装置连接的第一道环向接头的坡口面、法兰连接的第一个法兰密封面；螺纹连接
的第一个螺纹接头端面；专用连接或管件的第一个密封面。
2.压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件。
3.非受压元件与压力容器的连接焊缝。
1—11-1介质危害性？
答：介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄露引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。
1—6何谓易爆介质？
答:指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。
1—7介质的毒性程度如何划分？
答：参照HG《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》：
1.极度危害：<0.1mg/m3;
2.高度危害：0.1-<1.0 mg/m3;
3.中度危害：1.0-<10mg/m3;
4.轻度危害：≥10mg/m3;
1—8如何确定混合介质的性质？
答：应以介质的组成并按毒性程度或易燃介质的划分原则，由设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门，决定介质毒性程度或是否属于易燃介质。
1—9如何划分压力容器的压力等级？
答：按压力容器的设计压力（P）分为低压、中压、高压、超高压四个等级：
1.低压：0.1Mpa≤P＜1.6 Mpa
2.中压：1.60Mpa≤P＜10 Mpa
3.高压：10.0Mpa≤P＜100 Mpa
4.超高压：P≥100 Mpa
1—10压力容器的品种主要划分为哪几种？
答：按容器在生产工艺过程中的作用原理，分反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。
1.反应压力容器：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、分解锅、分解塔、
聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉。
2.换热压力容器：主要用于完成介质的热量交换的压力容器，管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器
等。
3.分离压力容器：主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器，如分离器、过滤器、集油
器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗器、干燥塔、分汽缸、除氧器等。
4.储存压力容器;主要是用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体的压力容器，如各种型式的储罐。1—11压力容器的分类方法？
答：压力容器类别的划分应当根据介质特性，按照盛装介质的类别选择类别划分图，再根据设计压力P（单位MPa）和容积V（单位L）在图上标出坐标点，确定压力容器类别。
第二章材料
2—2碳素钢镇静钢Q235B级、C级的区别是什么？适用范围是什么？
主要区别是冲击试验温度不同：Q235B级做常温20℃V型冲击试验；Q235C级做0℃V型冲击试验。
适用范围：
1.Q235B级：容器设计压力P≤1.6Mpa,钢板使用温度0~350℃。用于容器壳体时，钢板厚度不大于20mm,不
得用于毒性为高度、极度危害介质的压力容器。
2.Q235C级：容器设计压力P≤2.5Mpa,钢板使用温度0~400℃。用于容器壳体时，钢板厚度不大于30mm。2—3碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时，应注意什么问题？
答：GB150-98规定，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。因为碳素钢和锰碳钢在上述情况下，钢中的渗碳体会产生分解，Fe3C___3Fe+C(石墨)，而这一分解及石墨化最终会使钢中的珠光体部分或全部消失，使材料的强度及塑性下降，而冲击值下降尤甚，钢材明显变脆。
2—4奥氏体的使用温度高于525℃，时应注意什么问题？
答：GB150-98规定，奥氏体的使用温度高于525℃，钢中含碳量应不小于0.04%，这是因为奥氏体钢在使用温度500~550℃时，若含碳量太低，强度及抗氧化性会显著下降。因些一般规定超低碳（C≤0.03%）奥氏体不锈
钢的使用温度范围,18-9型材料用到400℃左右,18-12-2型材料用到450℃左右,使用温度超过650℃时,国外对于304、316型材料一般要求用H级，即含碳量要稍高一些，主要也是考虑耐腐蚀，而且耐热及有热强性。2—5不锈钢复合钢板的的使用温度范围是什么?
答: 不锈钢复合钢板的的使用温度范围是应同时符合基材和复材使用温度范围的规定。
2—6压力容器用碳素钢和低合金钢，当达到何种厚度时应在正火状态下使用？为什么？
壳体厚度大于30mm的20R和16MnR;其它受压元件（法兰、管板、平盖等）厚度大于50mm的20R和16MnR，以及大于16mm的15MnVR，应在正火状态下使用。这主要是考虑国内轧制设备条件限制，较厚板轧制比小，钢板内部致密度及中心组织质量差；另外对钢板正火处理可细化晶粒及改善组织，使钢板有较好的韧性、塑性及有较好的综合机械性能。
2—7调质状态和用于多层包扎容器内筒的碳素钢和低合金钢钢板为何应逐张进行拉力试验和夏比（V型）常温或低温冲击试验？
答：低合金钢经调质处理后，屈服点大大提高了，但冲击韧性不够稳定，为了正确判断综合力学性能，所以要逐张进行拉力和冲击试验来验证。
多层包扎容器内筒是一种承受较高工作压力的设备内筒，其设计压力为10~100Mpa；同时高压容器还往往承受较高的温度和各种介质的腐蚀，操作条件苛刻，故高压容器的材料验收、制造、与检验要求都比较高，这样才能保证高压容器的使用安全。
2—8设计温度小于0℃时，名义厚度δn大于25mm的20R和δn大于38mm的16MnR、15MnVR或任何厚度的
18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板为何要进行夏比（V型）低温冲击试验？试样为何取横向？低温冲击功的指标是什么？
因为国产钢材：16MnR、15MnVR、15MnVNR当厚度达到一定限度时，或18MnMoNbR和13MnNiMoNbR强度级别较高的任何厚度钢板，无延性转变温度可能就在-19.9~0℃之间，非常危险，但又未按低温材料对待，为避免这个问题，就要在上述温度区间做母材和试板V型冲击以验证能否满足设计要求。
由于浇铸钢锭时形成化学成分不匀或含有杂质,则在热轧形后不均匀部分和杂质就顺着金属伸长方向延伸,形成所谓“流线”或纤维状组织，这时金属力学性能就表现出各项异性，即平行于流线方向的力性能要高于垂直于流线方向的力学性能，尤其塑性和韧性更为突出，所以制造压力容器钢板标准中取力学性能低的横向作为冲击值标准，以提高材料安全使用可靠性。
低温冲击功的指标为：20R的Akv≥18J；16MnR、15MnVR的Akv≥20J，18MnMoNbR和13MnNiMoNbR的Akv≥27J。2—9用于容器壳体的碳素钢和低合金钢板，什么情况下要逐张做超声波检验？
答：凡符合下列条件之一的，应逐张做超声波检验：
1．盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器。
2．盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。
3．设计压力大于等于10Mpa的压力容器。
4．GB150第2章和附录C、GB151《管壳式换热器》、GB12337《钢制球形储罐》及其它国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声波检测的钢板。
2—10低合金钢钢板使用温度等于或低于-20℃时，其使用状态及最低冲击试验温度应符合什么要求？
答：其使用状态及最低冲击试验温度应符合下列要求：
16MnR 热轧状态厚度6~25mm,最低冲击试验温度为-20℃
正火状态厚度6~120mm,最低冲击试验温度为-20℃
16MnDR 正火状态厚度6~36mm,最低冲击试验温度为-40℃
正火状态厚度36~100mm,最低冲击试验温度为-30℃
0．9Mn2VDR 正火，正火加回火状态厚度6~36mm,最低冲击试验温度为-50℃
0．9MnNiDR 正火，正火加回火状态厚度6~60mm,最低冲击试验温度为-70℃
15MnNiDR 正火，正火加回火状态厚度6~60mm,最低冲击试验温度为-45℃
2—11什么是奥氏体不锈钢的敏化范围？
答：奥氏体不锈钢在400~850℃范围内缓慢冷却时，在晶界上有高铬的碳化物Cr23C6析出，造成邻近部分贫铬，引起晶间腐蚀倾向，这一温度范围称敏化范围。
2—12何谓固溶热处理？它对奥氏体不锈钢性能有何作用？
答：将合金加热至高温单项区恒温保持，使过剩项充分溶解到回溶体中去后快速冷却，以得到饱和回溶体的工艺称回溶处理。通过固溶处理铬镍不锈钢将高温组织在室温下固定下来，获得被碳过饱和的奥氏体，以改善铬镍不锈钢的耐腐蚀性。此外还能提高铬镍不锈钢的塑性和韧性。
2—13目前防止晶间腐蚀的措施大致有几种？
1．固溶化处理。
2．降低钢中的含碳量。
3．添加稳定碳的元素。
2—14 什么是应力腐蚀破裂？奥氏体不锈钢在哪些介质中易产生应力体腐蚀？
答：应力腐蚀是金属在应力（拉应力）和腐蚀的共同作用下（并有一定的温度条件）所引起的破裂。应力腐蚀现象较为复杂，当应力不存在时，腐蚀甚微；当有应力后，金属在腐蚀并不严重的情况下发生破裂，由于破裂是脆性的，没有明显预兆，容易造成灾难性事故。可产生应力腐蚀的金属材料与环境组合主要有以下几种：1．碳钢及低合金钢：介质为碱性、硝酸盐溶液、无水液氨、湿硫化氢、醋酸等。
2．奥氏体不锈钢：氯离子、氯化物+蒸汽、湿硫化氢、碱液等。
3．含钼奥氏体不锈钢：碱液、氯化物水溶液、硫酸+硫酸铜水溶液等。
4．黄铜：氨气及溶液、氯化铁、湿二氧化硫等。
5．钛：含盐酸的甲醇或乙醇、熔融氯化钠等。
6．铝：湿硫化氢、含氢硫化氢、海水等。
2—15奥氏体不锈钢焊缝能否采用超声波检测，为什么？
由于奥氏体不锈钢中存在双晶晶界等显著影响超声波的衰减及传播，因此目前超声波检测未能在这种不锈钢中得到广泛采用。
2—16选用新研制的钢材设计压力容器时，应满足什么要求？
选用新研制的钢材设计压力容器，必须具有完整的技术评定文件，该文件应经全国压力容器标准化技术委员会审定合格。
2—17用GB713-86《锅炉用碳素钢和低合金钢板》中的20g钢板可否代用什么容器用钢板？
GB713-86《锅炉用碳素钢和低合金钢板》中的20g钢板可代用Q235-C钢板。
2—18用GB712-88《船体用结构钢》中的B级钢板代用Q235-C钢板时，应符合什么要求？
代用Q235-C板时，钢厂必须按按标准进行冲击试验。对经船检部门同意钢厂未进行冲击试验的B级钢板只能代用Q235-B钢板。
2—19碳素钢和低合金钢钢管，当使用温度≤-20℃时，其使用状态及最低冲击试验温度按下表的规定：
钢号使用状态壁厚，mm 最低冲击试验温度，℃
10 正火≤16 -30
20G 正火≤16 -20
16Mn 正火≤20 -40
09MnD 正火≤16 -50
因尺寸限制无法制备5X10X55小尺寸冲击试样的钢管，免做冲击试验，各钢号钢管的最低使用温度按附录C的规定。
2—20锻件的级别如何确定？对于公称厚度大于300 mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用什么级别？
锻件级别按JB4726《压力容器锻件技术条件》的规定选用。对于公称厚度大于300mm碳素钢和低合金钢锻件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。
2—21 16MnD钢锻件，当使用温度等于或低于-20℃时其热处理状态及最低冲击试验温度是什么？
答：应符合下列规定：
钢号热处理状态公称厚度，mm 最低冲击试验温度，℃
16MnD 正火加回火，调质≤200 -40
＞200~300 -30
2—22低合金钢螺栓，当使用温度等于或低于-20℃时，其使用状态及最低冲击试验温度是什么？
答：应符合下列规定：
钢号规格mm 最低冲击试验温度℃ Akv(J) 使用状态
30CrMoA ≤M56 -100 ≥27
35CrMoA ≤M56 -100 ≥27
35CrMoA ≤M60~M80 -70 ≥27
2—23 压力容器受压元件采用国外钢材应符全些什么要求？
选用国外材料时，应是国外相应压力容器最新标准所允许使用的钢材，其使用范围一般不超过该标准的规定，且不超出GB150-98第4章材料部分和技术要求的钢材的规定。并符合《容规》2.9的规定。
2—24 铝和铝合金用于压力容器受压元件应符合什么要求？
1．设计压力不应大于8Mpa,设计温度为-269~200℃。
2．设计温度大于65℃时，一般不选含镁量大于等于3%的铝合金。
2—25钛和钛合金用于压力容器受压元件应符合什么要求？
1．设计温度：工业纯钛不应高于250℃，钛合金不应高于300℃，复合板不应高于350℃。
2．用于制造压力容器壳体的钛材应在退火状态下使用。
2—26铜及铜金用于压力容器受压元件应为什么状态？
一般应为退火状态。
第二章钢制焊接压力容器
3—1 什么叫设计压力？什么叫计算压力？如何确定？
设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为载荷条件，其值不低于工作压力。确定设计压力时应考虑：
1．容器上装有超压泄放装置时，应按附录B的规定确定设计压力。
2．对于盛装液化石油气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据工作条件下可能达到的最高金属温度确定。且不应低于《容规》中的相关规定。
3．确定外压容器时，应考虑在正常工作情况下可能出现的最大设计差。
4．确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。（1）当装有安全控制装置时设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1Mpa两者中的低值；当无安全控制装置时取0.1Mpa。
5．由两室或两室以上压力室组成的压力容器，如夹套容器，确定设计压力时，应根据各自的工作压力确定各压力室自己的设计压力。
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，其中包括液柱静压力（当液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略不计）。由两个或两室以上压力室组成的压力容器，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—2固定式液化气体容器设计中，如何确定设计压力？
盛装临界温度大于等于50℃的液化气体的压力容器，如设计有可靠的保冷设施，其设计压力应为盛装液化气体在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压力；如无保冷设施，其设计压力不得低于该液化气体在50℃时的饱和蒸汽压力。
盛装临界温度小于50℃的液化气体的压力容器，如设计有可靠的保冷设施，并能确保低温储存的，其设计压力不得低于试验实测最高温度下的饱和蒸汽压力；没有实测数据或没有保冷设施的压力容器，其设计压力不得低于所装液化气体在规定最大充装量时，温度为50℃时的气体压力。
3—3 GB150-98标准对压力容器设计应考虑的载荷有哪些？
1．内压、外压或最大压差。
2．液体静压力。
必要时还应考虑以下载荷：
1．容器的自重（包括内件和填料）以及正常操作条件下或试验状态下内装物料的重量；
2．附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷。
3．风载荷和地震载荷。
4．支座的作用反力。
5．连接管道和其它部件所引起的作用力。
6．温度梯度、热膨胀量不同而引起的作用力。
7．包括压力急剧波动的冲击载荷。
8．冲击反力，如由流体冲击引起的反力等。
9．容器在运输或吊装时承受的作用力。
3—4 GB150-98标准除了规定的常规设计方法以外还允许采用什么方法进行设计？
允许用以下方法进行设计，但需经全国压力容器标准化委员会评定认可。
1．以应力分析为基础的设计（包括有限元法分析）。
2．验证性试验分析（如应力测定、验证性水压试验）。
3．用可比的已投入使用的结构进行对比的经验设计。
3—5 什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度？
计算厚度系指用公式计算得到的厚度，需要时，尚应计入其它载荷所需厚度，不包括厚度附加量。
[σ]= —————
δ1+δ2
δ1—基层钢板的名义厚度
δ2—为复层材料的厚度，不计入腐蚀裕量。
[σ]1—设计温度下基层的许用应力
[σ]2—设计温度下复层材料的许用应力
3—10 对容器直径不超过800mm,不能检测的单面焊，如何处理？
对容器直径不超过800mm的圆筒与封头的最后一道环向封闭焊缝，当采用不带垫板的单面焊对接接头，且无法进行射线或超声波检测时，允许不进行检测，但需采用气体保护焊底。
3—11 钢制焊接压力容器液压试验的压力如何确定？
1．内压容器液压试验压力P T按下式确定：
P T=1.25 p [σ] / [σ]t
P—设计压力
[σ] –试验温度下材料的许用应力
[σ]t设计温度下材料的许用应力
2．外压容器和真空容器按内压容器进行液压试验，试验压力P T按下式确定：
P T=1.25 p
P—设计压力
3．夹套容器应在图样上分别注明内筒和夹套的试验压力。
a.内筒：内筒的试验压力按上述1，2款确定。
b.夹套：夹套内的试验压力按上述1款确定，但必须校核内筒在试验外压力作用下的稳定性。如不能
满足稳定性要求，则应规定在作夹套的液压试验时，必须同时在内筒内保持一定压力，以使整个试验过程（包括升压、保压、和卸压）中的任一时间内，夹套的内筒的压力差不超过设计压差。
3—12 液压试验中，对试验液体有什么要求？
试验液体一般采用水，需要时也可采用不会导致发生危险的其它液体。试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制容器用水进行液压试验后应将水渍去除干净。当无法达到这一要求时，应控制水的氯离子含量不超过25mmg/L.
试验温度：
1．碳素钢、16MnR和正火15MnVR钢制压力容器液压试验时，液体温度不得低于5℃，其它低合金钢制容器液压试验时液体温度不得低于15℃。如果由于板厚等原因造成材料延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温度。
2．其它钢种制容器液压试验温度按图样规定。
3—13 何种情况下方可进行气压试验？如何进行？
1．容器容积过大，无法承受水的重量。
2．结构复杂，水压试验不足以充分检验各个部位的试压要求。
3．由于设计结构的原因，用水不适合的（如不允许容器内残留试验液体）。
4．其它难以克服的困难诸如大型容器供水困难者。
气压试验应有安全措施。该安全措施需经试验单位技术总负责人批准，并经本单位安全部门检查监督。试验所用气体应为干燥、洁净的空气、氮气或其它惰性气体。碳素钢和低合金钢容器，气压试验时介质温度不得低于15℃；其它容器气压试验温度按图样规定。
试验时压力应缓慢上升，至规定试验压力的10%，保压5~10分钟，然后对所有焊缝和连接部位进行初次泄漏检查，如有泄漏，修补后重新试验。初次泄漏检查合格后，再继续缓慢升压至规定试验压力的50%，如无异常现象，其后按每级规定的试验压力的10%的级差增至规定的试验压力。保压30分钟后将压力降至规定试验压力的87%，并保持足够长的时间后现进行泄漏检查。如有泄漏，修补后再按上述规定重新试验。检查无漏气、无可见异常变形为合格。不得采用连续加压来维持试验压力不变。气压试验过程中严禁带压坚固螺栓。
3—14 何种情况下要做气密性试验？如何进行？
1．介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。
2．气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计图样要求作气压试验的压力容器，是否再做气密性试验，应在设计图样上规定。
3．碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气的温度应不低于5℃，其它材料制压力容器按设计图样规定。
4．压力容器进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。
5．气密性试验所用的气体应为干燥，洁净的空气、氮气或其它惰性气体。
6．气密性试验压力应在图样上注明。试验压力应缓慢上升，达到归定的试验压力后保压30分钟，然后降至设计压力，对所有焊缝和连按部位进行泄漏检查，小型容器也可浸入水中检查。如有泄漏，修补后重新进行液压试验和气密性试验。经检查无泄漏即为合格。
3—15 试述第一、三、四强度理论？
第一强度理论即最大主应力理论，其当量应力强度S=σ1。它认为引起材料断裂破坏的因素是最大主应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要最大主应力达到材料单项拉伸时的最大应力值，材料即发生断裂破坏。
第三强度理论即最大剪应力理论，其当量应力强度S=σ1-σ3，它认为引起材料发生屈服破坏的主要因素是最大剪应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要最大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值，材料即发生屈服破坏。
第四强度理论亦称最大变形能理论，其当量应力强度
S=
（它认为引起材料发生屈服破坏的主要因素是材料的最大变形能。亦即不论材料处于何种应力状态，只要其内部积累的变形能达到材料单向拉伸屈服时的变形能，材料即发生屈服破坏。
我国GB150-98标准中计算式主要是以第一强度理论为基础的。
我国JB4732《钢制压力容器—分析设计标准》中应力强度计算均采用第三强度理论。
3—16 GB150—98《钢制压力容器》标准中的圆筒公式采用了哪种强度理论？涵义是什么？
圆筒计算公式用lame公式，该公式用四种强度理论又派生出四个应力计算公式。GB150—98《钢制压力容器》标准中的圆筒公式是由壳体薄膜理论环向应力表达式演变而来，即平均直径处的薄膜应力公式（中径公式）；这个公式当外径与内径比值K≤1.5时推演可证明它与lame公式的第一强度理论表达式近似相等。因此，在工程上就将中径公式视为第一强度理论公式，亦可用于厚壁容器（K≤1.5）时的计算。
3—17 GB150—98《钢制压力容器》标准中，内压圆筒强度计算的基本公式和使用范围是什么？
基本公式：
PcDi
δ=-----------------
2[σ]tυ-Pc
适用范围为：Do/Di≤1.5 或P≤0.4[σ]tυ
3—18 GB150—98《钢制压力容器》标准中，内压球壳强度计算的基本公式和使用范围是什么？
基本公式：
PcRi
δ=-----------------
2[σ]tυ-0.5Pc
适用范围为：或P≤0.6[σ]tυ
3—19 内压圆筒与球壳厚度计算公式中的焊缝系数指的是何焊缝系数？
圆筒中的焊缝系数为纵焊缝系数(即A类焊缝系数)。球壳公式中的焊缝系数为球壳上各焊缝的最小焊缝系数，其中包括球壳与圆筒相连接的环焊缝系数(即A类焊缝系数)。
3—20 外压容器破坏形式有哪两种？外压容器的设计压力应包括哪两个方面的内容？
外压容器破坏的主要形式有强度破坏和失稳破坏两种。设计应包括强度计算和稳定校核。因失稳往往在强度破坏前发生，所以稳定性计算是外压容器计算中主要考虑的问题。
3—21 GB150—98《钢制压力容器》标准中，外压圆筒（D0/δe≥20）的有效厚度如何计算？
1．假设δn令δe=δn-C,定出L/D0和D0/δn.
2．在图中利用L/D0和D0/δ查出相应系数A。
3．由A和材料的弹性模量E查图得B值，用下式计算出许用外压应力[P]。
B
[P]= -------------
D0/δe
2AE
或 [P]= -------------
3(D0/δe)
4.[P]应大于或等于Pc,否则须再假设名义厚度δn,重复上述计算步骤,直至[P]大于且接近Pc为止。
3—22 常见的容器封头有哪几种？各有何优缺点？
常见的容器封头有半球形、碟形、椭圆形、无折边球形、锥形、平盖生等。
从受力情况看，依次为：半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖最差。从制造上看，平盖最容易，其次为锥形、碟形、椭圆形、球形。
锥形封头受力不佳，但有利于流体均匀分布和排料，使用也较多。
3—23 碟形封头的球面部分的内半径和封头转角内半径有何要求？
碟形封头的球面部分的内半径应不大于封头的内直径，通常取0.9倍的封头内直径，封头转角内半径应不小于封头内直径的10%，且不得小于3倍名义厚度δn。
3—24 受内压的碟形封头和椭圆形封头的形状系数是什么？
碟形封头形状系数M按下式计算：
式中：Ri为球面部分的内半径，r为转角内半径。
椭圆形封头的形状系数K按下式计算：
式中Di为封头内直径，hi为封头不包括直边部分的高度。
标准椭圆形封头K=1。
3—25 受内压碟形封头厚度的计算公式是什么？
计算厚度
式中M为封头形状系数:
3—36 GB150-98对碟形封头的有效厚度有何限制?
对于Ri=0.9Di,r=0.17Di的碟形封头,其有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,其它碟形封头的有限厚度应不小于封头内直径的0.3%.但当确定封头厚度时已考虑了内压下的弹性失稳问题,或是按分析法进行设计者可不受此限制.
3—27 受内压椭圆形形封头的厚度计算公式是什么?
计算厚度公式是:
式中K为封头形状系数:
3—28 GB150—98对椭圆形封头的有效厚度有何限制?
标准椭圆形封头(K=1)的有效厚度应不小于封头内直径的15%,其它椭圆形封头的有效厚度应不小于0.30%.但当确定封头厚度时已考虑了内压下的弹性失稳问题，或是按分析法进行设计者，可不受此限。
3—29 受内压（凹面受压）无折边球形封头的计算厚度公式是什么？
答：封头的计算厚度按下式确定：
式中Q----系数，可查图表取得。
3—30受外压（凸面受压）无折边球形封头的计算厚度公式是什么？
下列两种方法取较大值:
1．外压球壳所需的有效厚度计按下以下步骤确定：
a.假设δe=δn-C,定出Ri/δe
b.按下式计算系数A
A=0.125/
c.根据所有材料从有关图中找到系数B，并按下式计算许用外压力[P]：
[P]=
或 [P]=
d.[P]应大于或等于Pc,否则再假设名义厚度δn重复上术计算，直到[P]应大于且接近Pc为止。
2.按下式计算计算封的计算厚度：
δ=
式中：Q—系数，由图查取。
3—31 两侧受压的无折边球面中间封头的厚度如何计算？
当不能保证在任何情况下封头两侧的压力都同时作用时，应分别按下列两种情况计算，取较大值：
a.只考虑封头凹面受压计算厚度按：
计算，式中Q值按GB150-98的图7-6查取。
b.只考虑封头凸面受压，计算公式同上，但其中Q值按GB150-98的图7-7查取。此外，还应不小于按
GB150-98第6.2.2条确定的有效厚度。
当能够保证任何任何情况下封头两侧的压力同时作用时，可以按封头两侧的压差进行设计，当封头一侧是正压，另一侧为负压，则必须按两铡差值进行设计。
a.当压力差的作用使封头凹面受压时，计算厚度的公式同上，式中Q值按GB150-98的图7-6
查取；
b.当压力差的作用使封头凸面受压时，算公式仍按上式确定，但其中Q值按GB150-98的图7-7
查取。此外，还应不小于按GB150-98第6.2.2条确定的有效厚度。
3—32 GB150-98对锥形封头的设计范围有何限制？对其几何形状有何要求？
对锥形封头只规定适用轴对称的无折边或折边锥形封头，且其锥壳半顶角a≤60°。
1．锥壳大端：当锥壳半顶角a≤30度时可采用无折边结构；当a>30度时应采用有折边结构，否则应按应力分析方法进行设计。
2．大端折边锥形封头的过渡段转角半径 r应不小于封头大端内径Di的10%,且不小于该过渡段厚度的3倍。3．锥壳小端：当锥壳半顶角a≤45度时可采用无折边结构；当a>45度时应采用折边结构，否则应按应力分析方法进行设计。
4．小端折边锥形封头的过渡段转角半径 r s应不小于封头小端内径Dis的5%,且不小于该过渡段厚度的3倍。5．锥壳与圆筒的连接应采用全焊透结构。
3—33 当锥形封头的锥壳半顶角a>60时，应如何计算？
当锥壳半顶角a>60时，锥形封头的厚度可按平盖进行计算。也可以用应力分析（包括有限元）法确定。
3—34 锥形封头的锥壳，其厚度如何计算？Dc的含义为何？
锥壳厚度的计算公式为:
式中Dc的含意是：GB150-98允许锥壳同一个半顶角的几个不同厚度的锥壳段组成，锥壳的直径是逐段变化的，因此，锥壳段的厚度也是逐段变化的。各锥壳段的厚度均按此式计算，式中Dc分别为各锥壳段大端内直径。3—35 受内压无折边锥形封头大小端如需补强时，对加强段有何要求？加强段厚度如何计算？有何限制？
若需要增加厚度予以加强时，锥壳加强段与圆筒加强段应有相同的厚度。
受内压无折边锥形封头大端加强段的厚度按下式计算：
式中Q值由GB150-98的图7-12查取。
受内压无折边锥形封头小端加强段的厚度按下式计算：
式中Q值由GB150-98的图7-14查取。
加强段的限制：在任何情况下，加强段厚度不得小于边接处锥壳的计算厚度。锥壳加强段的长度，对于大
端，应不小于；对于小端，应不小于。圆筒加强段的长度，对于大端，应不
小于；对于小端，应不小于。
3—36 受内压折边锥形封头大端厚度，在GB150-98中是如何确定的？
受内压折边锥形封头大端厚度的确定，在GB150-98中，是以过渡段与锥壳相连接处的过渡段厚度与锥壳厚度相比较，取其大者。将过渡段视作碟形封头的过渡区，因而按碟形封头计算其厚度。与之相连的锥壳，由于此处的直径已小于过渡区前的圆筒直径，此处直径可根据其过渡区半径和锥壳半项角值计算得出，而后用锥壳厚度计算式计算。
GB150-98中的折边锥形封头大端的过注段厚度计算式：
δ=
和过渡区相接处的锥壳厚度计算式：
δ=
均系按此机理推导得出。其中的系数K值的f值分别由GB150-98中的表7—4和表7—5查取。
3—37 圆形平盖厚度计算公式化是什么？如何推导而来？
圆形平盖厚度计算公式是基于假定薄的圆形平板受均布载荷，周边简支或钢性固支连接情况下推导而得的。其计算公式为：
3—38 紧缩口封头作用于纵向截面弯曲应力按什么公式校核？
作用于纵向截面的弯曲应力是
此弯曲应力不得大于紧缩口封头所用钢材的施用应力的0.8倍，即
σm≤0.8[σ]t
这就是GB150-98对紧缩口封头纵向截面上作用的弯曲应力校核公式。
3—39 GB150-98规定在什么情况下压力容器壁上开孔可不另行补强？
允许不另行补强需满足下述条件：
1．相邻两开孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的两倍。
2．接管公称外径小于或等于89mm。
3．不补强接管的外径和最小壁厚的规格采用：υ25×3.5、υ32×3.5、υ38×3.5、υ45×4、υ57×5、υ65×5、υ76×6υ89×6mm。（接管的腐蚀裕量为1mm）
以上规定适用于设计压力P≤2.5Mpa的容器。
3—40 压力容器开孔补强有几种？采用补强圈结构补强应遵循什么规定？
压力容器的开孔补强，从设计方法区分大致下述几种：
1．等面积补强法。
2．极限补强法。
3．安定性分析。
4．其它方法，如试验应力分析法、采用增量塑性理论方法研究容器开孔及补强等等。
从补强结构区分，其基本结构大致分为两大类：
1．补强圈搭焊结构。
2．整体补强结构。
当采用补强圈结构补强时，应遵循下列规定：
1．所采用钢材的标准常温抗拉强度：σb≤540Mpa.
2．壳体名义厚度δn≤38mm。
3．补强圈厚度应小于或等于1.5δn。
3—41在应用等面积补强时，为什么要限制d/D之比和长圆形孔的长短轴之比？
开孔不仅削弱容器壁的强度，而且在开孔附近的局部区域形成很高的应力集中。较大的局部应力，加上接管有各种载荷所产生的应力、温度应力，以及容器材质和制造缺陷等等因素的综合作用，往往会造成容器的破坏源。因此，对于开孔的补强首先应研究开孔的受力分析。其基本方法是从弹性力学的大平板上开小孔分析。
一、大平板上开小圆孔：
1．单向拉伸应力集中系数：K=3
2．双向拉力应力集中系数：K=2.5
二、大平板上开孔问题，椭圆孔边缘应力集中系数可比圆孔大。特别是长轴垂直于主应力方向时，a/b越
大，应力集中系数就越大。
三、圆柱上开小圆孔，当将圆柱展平，小孔的变形不会很大，仍近似圆孔；若是开大孔，展开后将近似于
椭圆孔，应力集中系数可能增大。尤其是当d/D之比较大时，由于壳体曲率影响，开孔边缘将引起附
加弯矩，更加大了其应力水平，危及安全。
四、d/D之比较大时，已超出了“大平板上开小孔”的假设。运用的计算就不可能正确。因此对d/D必须
给予限制。
3—42 压力容器壳体上开孔的最大直径有何限制？
限制如下：
1．对于筒体：当其内径Di≤1500mm时，开孔的最大直径d≤，且d≤520mm;
当其内径Di>1500mm时，开孔的最大直径d≤，且d≤1000mm;
2．凸形封头或球壳的开孔最大直径d≤
3．锥形封头的开孔最大直径d≤，Di为开孔中心处的锥壳内直径。
3—43 内压容器开孔补强所需补强面积按什么公式计算？
A=dδ+2δ(δm-C)(1-fr)
对于内压容器中平盖开孔所需补强面积：
A=0.5dδp
3—44 外压容器开孔所需补强面积按什么公式计算？
A=0.5[dδ+2δ(δm-C)(1-fr)]
3—45 等面积补强法与压力面积法有什么异同？
压力面积法是西德受压容器规范和西德蒸汽锅炉技术规程中的采用的开孔补强方法，并说明可用于开孔率达0.8的大开孔结构情况下。该计算方法的通式为：
式中Ap---为补强范围内的压力作用面积；
Aσ---为补强范围内的壳体、接管、补强金属的面积；
P---设计压力
[σ]材料许用应力。
该式是以受压面积和承载面积的平衡为基础的。
等面积法的含义是：补强壳体的平均强度，用开孔等面积的外加金属来补偿削弱的壳壁强度。
它们的基本出发点是一致的。
由于有效范围考虑不同，所以引起了整外补强计算的结果。
d/2 或 D-壳体中径
3—46 压力容器开孔的有效补强范围及有效补强面积是什么？
有效补强范围是指：
1．有效宽度：B=2d
2．B=d+2δn+2δnt
取两者中较大值。
有效高度h1= h1=接近实际外伸伸高度取两者较小值
h2= h2=接近实际内伸伸高度取两者较小值
有效补强面积是指：在有效补强范围内可作为补强的金属面积：
A1—壳体受内压或外压所需设计厚度之外的多余金属面积：
A1=(B-d)(δe-δ)-2(δnt-C)( δe-δ)(1-fr)
A2—接管承受内压或外压所需设计厚度之外的多余金属面积：
A2=2h1(δnt-δt-C)fr+2h2(δnt-C-C2)fr
A3—补强区内的焊缝面积；
A4—补强区内另加的补强面积。
3—47 螺栓法兰联接设计包括哪些内容？
1．确定垫片材料、型式及尺寸。
2．确定螺栓材料、规格及数量。
3．确定法兰材料、密封面型式及结构尺寸。
4．进行应力校核（计算中所有尺寸均不包括腐蚀裕量）。
3—48 用钢板制造整体带颈法兰时，须符合什么要求？
必须符合下列要求：
1．钢板应超声波探伤，无分层缺陷。
2．应沿钢板轧制方向切割出板条。经弯制，对焊成为圆环，并使钢板的表面形成环的柱面。
3．圆环的对接焊缝应采用全熔透焊缝。
4．圆环对接焊缝应进行焊后热处理，并经100%射线或超声波探伤检验，其合格标准按相应法兰标准的规定。3—49 法兰在什么情况下应进行正火或完全退火处理？
答：在下列任一情况下应进行正火或完全退火热处理：
1．法兰断面大于76mm的碳素钢或低合金钢制法兰
2．焊制整体法兰。
3．锻制法兰。
3—50 什么叫窄面法兰？什么叫宽面法兰？
垫片的接触面位于法兰螺栓孔包围的圆周范围内，称作窄面法兰。
垫片的接触面分布在法兰螺栓孔中心圆内外两侧的，称作宽面法兰。
3—51 GB150-98中法兰按其整体性程度分为几种型式？各型式的特点是什么？
分为三种型式：
1．松式法兰法兰未能有效地与之容器或接管连成一体，计算中认为容器或接管不与法兰共同承受法兰力矩的作用。
2．整体法兰法兰、法兰颈部及容器或三者能有效地连接成一整体结构，共同承受法兰力矩的作用。
3．任意式法兰是一些焊接法兰（见GB150-98中图（9-1）、（h）、（I）、(J)、（k）,其计算按整体法兰。
但为简便起见，当满足下列条件时也可按活套法兰计算：
δ≤15mm,P≤2Mpa
操作温度小于等于370℃。
3—52 密封的基本条件是什么？什么叫密封比压？什么是垫片系数？何以要校核垫片宽度？
垫片强制密封有两个条件：即预密封条件和操作密封条件。
3—54 垫片压紧力有几种？如何计算？
1．预紧状态下需要的最小垫片压紧力：
F G=3.14D
G by
2．操作状态下需要的最小垫片压紧力：
Fp=2πD G bmPc
3—55 反向法兰的结构特点是什么？
反向法兰是指与圆筒相接的平盖开有d>1/2Di的大孔。对于开有d≤1/2Di孔的平盖可以用开孔补强或加厚平盖厚度来进行设计。对于开有d>1/2Di大孔，这些设计方法已不能适用，宜将开有大孔的平盖和与之相连接的圆筒体视为反向法兰，用法兰的设计原则进行设计。
3—56 平面法兰、凹凸面法兰与榫槽面法兰密封面各有什么优缺点？
平面法兰密封面具有结构简单、加工方便、且便于进行防腐衬里的优点，由于这种密封面和垫片接触面积较大，如预紧不当，垫片易被挤出密封面。也不易压紧，密封性能较差，适用于压力不高的场合，一般使用在PN≤2.5Mpa 的压力下。
凹凸面法兰密封面相配的两个法兰接合面一个是凹面一个是凸面。安装时易于对中，能有效地防止垫片被挤出密封面，密封性能比平面密封为好。
榫槽面法兰密封面由一个榫面一个槽面相配而成，因此，密封面更窄。由于受槽面的阻挡，垫片不会被挤出压紧面，且少受介质的冲刷和腐蚀。安装时易于对中，垫片受力均匀，密封可靠，适用于易燃、易爆和有毒介质的运用。只是由于垫片很窄，更换时较为困难。
3—57 法兰强度校核时需要哪些强度条件？
1．轴向应力：
对整体法兰：（除图9-1（c）、（g）、外：σH≤1.5[σ]t f与2.5[σ]n t之较小值。
对按整体法兰设计的任意法兰及图9-1（g）所示的整体法兰：
σH≤1.5[σ]t f与1.5[σ]n t之较小值。
对图9-1（c）所示的整体法兰：
σH≤1.5[σ]t f
2.环向应力：
σT≤[σ]t f
3．径向应力: σr≤[σ]t f
4．组合应力
及≤[σ]t f
5．剪应力在预紧和操两种状态下的剪应力应分别小于或等于法兰（或圆筒体）材料在常温和设计温度下许用应力的0.8倍。
3—58 卧式容器的双支座与多支座各有什么优缺点？
卧式容器的力学模型和梁相似。多支点梁由于支点间距小、各支点摊的重量小，梁中的弯矩小，应力也小。但要求各支点在同一水平上。这对于大型容器较难做到。由于地基的不均匀沉降，使多支点的支反力不能做到均匀分配。
双支座不存在支反力不能均匀分配的问题。但跨间的弯矩大，支座截面上的弯矩也大，容器壁内的应力就大。3—59 双支座卧式容器设计中对支座的位置及固定型式按什么原则确定？
根据均布载荷的外伸梁的力学分析可知，当外伸梁的长度A为梁的全长L的0.207倍时，跨间的最大弯矩与支座截面处的弯矩（绝对值）相等，若外伸加长，支座处的应力会加大。因而卧式容器通常要求A≤0.2L。
此外，由于封头的刚性大于筒体的钢性，封头对于圆筒有加强作用，若支座邻近封头，则可充分利用封头的加强效应。因此在满足A≤0.2L时，尚应满足A≤0.5Rm(圆筒平均半径)。
和立式容器一样，卧式容器的支座也应固定在基础上，但是由于卧式容器因各种热膨胀的原因使筒体伸长，若因支座固定而不允许筒体伸长，圆筒内将会产生附加应力。因此卧式容器只允许固定一个支座，另一个支座的地脚螺栓孔开成长圆孔，允许滑动。
3—60 塔设备承受哪些载荷的作用？其强度及稳定性校核包括哪几个方面？
承受的载荷有：
1．设计压力。
2．液柱静压力；
3．塔器自重（包括内件和填料）以及正常操作条件或试验状态下内装物料的重力截荷。
4．附属设备和隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台的重量载荷；
5．风载荷和地震载荷。
必要时，尚应考虑以下载荷的影响：
1．连接管道和其它部件引起的作用力。
2．由于热膨胀量不同引起的作用力。
3．压力和温度变化的影响。
4．在运输或吊装时承受的作用力。
由以上载荷产生下列作用力：
1．由内压或外压引起的轴向应力：
2．操作或非操作时重力引起的轴向力。
3．弯矩引起的轴向力
强度或稳定性校核：
1．圆筒最大组合拉应力的校核
对内压容器：σ1-σ2+σ3≤K[σ]tυ
对外压容器：-σ2+σ3≤K[σ]tυ
2．圆筒最大组合应力的校核
对内压容器σ2+σ3≤K[σ]er
对内压容器σ1+σ2+σ3≤K[σ]er
式中：[σ]er为圆筒许用轴向压应力，按下述确定：
[σ]er =min(B,[σ]t)
3—61 等直径、等厚度直立容器的基本自振周期按什么公式计算？
3—62 某一地区的基本风压是如何确定的？
根据GBJ9-87《建筑结构荷载规范》规定：以该地区基本风速战速决v0按下式确定：
=
式中:ρ为空气密度,随当地海拔高度和温度而异,但制定基本风压采用统一的ρ=1.25kg/m3(相当于1个大气压下,10℃时的干燥空气密度) ，v0是对当地平均风速资料作出的风速极值，这个极值与平均时距、重现期的规
定等有密切关系。平均风速随高度而增大，我国规定风速的基准是10m高度处的风速，还规定采用10分钟的平均风速，重现期为30年。
3—63 为什么要对塔设备进行挠度控制？
塔设备高度与塔径之比较大，而设备筒体壁厚较薄，在风载荷作用下，会造成塔体顶部挠度过大，出现：1．对板式塔而言，塔盘倾斜严重，气液传质不均匀，导致塔板效率下降，影响产品质量；
2．与塔体连接的接管因塔的摆动过大，连接处受到拉、压、弯、扭的综合作用，易出现泄漏，对易燃、易爆及有毒介质是十分危险的；
3．塔顶挠度过大，即意味着塔设备在摆动过程中最大位移处离中轴线绝对距离较大，由此会产生较大的偏心弯矩，影响设备的使用寿命。为确保塔设备的正常操作和安全运行必须对塔的顶部挠度进行适当控制。3—64 压力容器在操作过程中有可能出现超压力时应采取什么措施？
应配装超压泄放装置。
3—65 GB150-98附录B超压泄放装置有几种？这些超压泄放装置对什么样的压力容器不适用？
答：有三种：1。
1．安全阀。
2．爆破片装置。
3．安全阀与爆破片装置的组合。
对于介质在操作过程中可能出现压力剧增，反应速度达到爆轰时的压力容器不适用这些超压泄放装置。
3—66 试比较安全阀与爆破片各自的优缺点？
1．安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门，它依靠介质自身的压力排出一定数量的流体，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。当容器内的压力恢复正常后，阀门自动关闭，阻止介质继续流出。爆破片装置是一种非重闭式泄压装置。由进口静压使爆破片受压爆破而泄放介质，以防容器或系统内的压力超过预定的安全值。压力恢复正常后必须重新装上新的爆破片。
2．容器的设计压力是按不同的超压泄放装置分别确定的。当采用安全阀量时，容器的设计压力是操作压力的
1 .1倍左右；对爆破片装置，容器的设计压力是操作压力的1.1~1.7倍。同样的操作压力。采用安全阀的
压力容器的设计压力较低，壁厚较薄。
3—67 在什么情况下必须采用爆破片装置？
凡符合下例条件之一者，必须同采用爆破片装置。
1．容器内的介质会导致安全阀失灵者。
2．不允许有物料泄漏的容器。
3．容器内的压力增长过快，以致安全阀不能适应者。
4．安全阀不能适应的其它情况。
3—68 低温压力容器的结构设计应考虑什么问题？
鉴于钢材随着使用温度的降低，会由延性状态向脆性状态转变，降低了抗冲击性能；当有难以避免的缺陷时，在低于脆性转变温度以下受力，会导致脆断。所以，低温容器除了对所用钢材提出较严格的抗冲击性能外，对容器的结构作出防止脆断的措施，需要考虑如下问题：
1．结构应尽量简单，减少约束。
2．避免产生过大的温度梯度。
3．应尽量避免结构形状突然变化，以减小局部高应力；接管端部应打磨成圆角，使圆滑过渡。
4．不应使用不连续的点焊连接焊件。
5．容器的支座或支腿需放置垫板，不得直接焊在壳体上。
3—69 低温压力容器焊缝检测有什么特殊要求？
凡按规定做100%检查的容器，其T形接头对接焊缝，角焊缝，均需做100%磁粉或渗透检验。与受压元件相焊的非受压件亦按本条规定要求检查。
3—70 低温压力容器焊接有什么要求？
1．低温压力容器施焊前应按JB4708进行焊接工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比（V形缺口）冲击试验。冲击试验的取样方法和合格指标，按C2.1中统一母材的要求确定。
2．当焊缝两侧母材具有不同试验要求时，焊缝金属的冲击试验温度应低于或等于两侧母材中的较高者。低温冲击功按两侧母材抗拉强度的较低值符合表C3的要求。热影响区按相应母材要求确定。接头的拉伸和弯曲性能按两侧母材中的较低要求。
3．按JB7408进行焊接工艺评定，由不同组别的母材组成焊接接头时，其焊接接头的低温冲击试验需重新评定。
4．应严格控制焊接线能量。在焊接工艺评定确认的范围内，选用较小的焊接线能量，以多道施焊为宜。5．焊接区域内包括对接接头和角接接头的表面，不得有裂纹、气孔、和咬边等缺陷。不应有急剧的形状变化，呈圆形过渡。
3—71 什么叫“低温低应力工况”？低温低应力工况的容器是否应按低温压力容器考虑？
“低温低应力工况”系指容器或受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃，但其拉伸薄膜应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一，且不大于50Mpa的工况。
当容器或其受压元件在“低温低应力工况”下。若其设计温度加50℃高于-20℃,不必遵循低温压力容器的规定。
3—72 波形膨胀节的选材原则是什么？
1．碳钢和低合金制波形膨胀节只适用于t≤375℃;奥氏体不锈钢制波形膨胀节适用于t≤500℃。
2．用碳钢或低合金钢制波形膨胀节，其腐蚀裕度不得超过1mm，否则宜采用奥氏体不锈钢材料。
3．对有氯化物、硫化物、酸、碱等易产生腐蚀的介质或工作温度较高（超过550℃）时，应选项用耐蚀合金或高温合金来制造膨胀节，如国产材料FN-2、NS111及B-315或Incoloy800、825等。
3—73 波形膨胀节的强度计算有哪些内容？
答：有如下应力计算：
1．由内压引起的膨胀节直边段的周向应力：
σz=
2．由内压引起的直边段加强圈周向薄膜应力：
σc=
3．内压引起的波纹管周向薄膜应力：
σ1=
4．内压引起的波纹管经向薄膜应力：
σ2=
5．内压引起的波纹管经向弯曲应力：
σ3=
6．轴向位移引起的波纹管经向薄膜应力
σ4=
7．轴向位移引起的波纹管经向弯曲应力
σ5=
8．组合应力
σp=σ2+σ3
σd=σ4+σ5
σR=0.7σp+σd
9．应力校核
a.)σc、σ2、σ1、σz应分别小于[σ]t;
b.)σp≤1.5σst
c.)对于碳素钢、低合金钢材料波纹管：σ
R≤2σs t
3—74 奥氏体不锈钢不锈钢制造的膨胀节，当σR>2σst时需进行何种较核？
需进行疲劳寿命的校核：
1．疲劳破坏时的循环次数计算：
N=
2．许用循环次数的确定：
[N]=nf≥15
3—75 从设计的角度来看，压力容器的失效准则有哪几种？它们各自的观点浊什么？
这里所说的失效是一种设计观点，一种共认的准则。主要是：
1．弹性失效：这种失效观点认为：容器内壁金属达到材料的实际屈服应力就丧失的纯弹性状态进入塑性，容器则已失效。该观点认为材料出现塑性变形会使金属品质发生变化，引起腐蚀，故限制容器在弹性状态下工作而不允许塑性变形。
2．塑性失效：该观点认为：容器内表面材料出现塑性变形后，由于外边弹性层的约束，变形被限制在很小的范围内，容器并未达到危险状态。仅汉塑性由内扩展到外壁时，容器体积有较大膨胀，出现不稳定现象，此时才达到承载极限，该观点将器壁整体屈服作为容器失效准则。
3．弹塑性失效：该准则适用于反复加载的情况，认为：容器不同部位的应力对导致容器破坏所起的作用不同，如在容器应力远低于材料屈服点的情况下，筒体和封头与接管相连处的局部区域可能已达到屈服点而出现塑性变形，但相邻地区仍处于弹性，在反复载荷的作用下，局部塑性变形并不一定导致容器破坏，只当超过“安定”界线后才会出现损伤的积累过程，但非立即破坏。
4．爆破失效：对理想的塑性材料，当容器整体屈服，即使压力不再升高，塑性变形仍会不断扩大，壁厚不断减薄，最终导致容器破坏。爆破失效观点认为：材料并非是理想塑性的，由于存在应变硬化，若压力不继续升高，容器并不会破坏，只当压力升高到某一水平后，容器才发生爆破而失效；设计中以工作压力对爆破压力取安全系数。这个准则一般在超高压容器的设计中采用。
除以上四种失效准则外，尚有蠕变失效、断裂失效等。
3—76否什么是爆炸极限？
可燃气体、可燃液体的蒸汽或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时遇到火源就会发生爆炸。达到爆炸的空气混合物的浓度范围，称之为爆炸极限，爆炸极限以可燃气体、可燃液体的蒸汽或可燃粉尘在空气中的体积百分数来表示。其最低浓度称为“爆炸下限”，最高浓度称“爆炸上限”。
3-77什么是燃点和闪点?
答：燃点是指可燃物质加温受热，并点燃后，所放出的燃烧热，能使该物质挥发出足够量的可燃蒸气来维持燃烧的继续。此时加温该物质所需的最低温度，即为该物质的“燃点”。也称为着火点。物质的燃点越低，越容易燃烧。
闪点是指可燃液体挥发出来的蒸汽与空气形成混合物，遇火源能够发生闪燃的最低温度。闪点与燃点不同，闪点略低于燃点。
3-78 易燃与可燃液体是如何分类的?
答：一般分为四级二类：
第一级闪点<28℃
第二级闪点≥28℃至≤45℃
第三级闪点>45℃至≤120℃
第四级闪点>120℃。
第一、二级的液体称为易燃液体类
第三、四级的液体称为可燃液体类。
3-79什么叫化学危险物质?
答：凡是具有各种不同程度的燃烧、爆炸、毒害、腐蚀、放射性等危险特性的物质，受到摩擦、撞击、震动、接触火源、日光曝晒、遇水受潮、温度变化或遇到性能有抵触的其它物质等外界因素的影响，因而引起燃烧、爆炸、中毒、灼伤等等人身伤亡或使财产损坏的物质，都属化学危险物质。
3-80焊接试板焊接接头的力学性能检验有那几种?
答：1．拉力试验
2．弯曲试验
3．冲击试验
3-81 弯曲试样按规定要求冷弯到规定角度后，其受拉面上允许有什么样的裂纹或缺陷?
答：受拉面上不得有沿任何方向单条长度大于3mm的裂纹或缺陷。试样的棱角开裂不计，但确因夹渣或其焊接缺陷引起试样棱角开裂的长度应计人评定。
3-82(产品焊接试板)冲击试验的合格指标是什么???
答：合格指标：
常温冲击功规定值按图样或有关技术文件的规定，但不得小于27J(三个标准试样冲击功)。
低温冲击功规定值按附录C(标准的附录)的有关规定。
试验温度下三个试样冲击功平均值不得低于上述规定值，
其中一个试样的冲击功可小于规定值，但不得小于规定值的70％。
3-83 压力容器焊接试板的拉伸、弯曲和冲击试验如不合格，如何进行复验?
答：1．焊接试板的拉伸、弯曲试验如不合格，允许复验。对不合格的项目取双倍试样进行复验，合格指标应分别符合GBl50---98中第E3.4条和E4.4的要求。
2．冲击试验结果如不能满足GBl50--98中E5．4条的规定时，可再取一组(3个)试样进行试验。合格指标为：前后两组6个试样的冲击功平均值不得低于规定值，允许有两个试样小于规定值，但其中小于规定值70%的只允许有1个。‘
3-84 压力容器及其受压元件在什么情况下应进行热处理?
答：容器及其受压元件符合下列条件之一者，应进行焊后热处理。
1．钢材厚度占δs符合以下条件者：
a)碳素钢、07MnCrMoVR厚度大于32mm(如焊前预热100℃以上时厚度大于38mm)；
b)16MnR及16Mn厚度大于30mm(如焊前预热100℃以上时，厚度大于34mm)；
c)15MnVR及15MnV厚度大于28mm(如焊前预热100℃以上时，厚度大于32mm)；
d)任意厚度的 15MnVNR、 18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR、 15CrMoR、14CrlMoR、12Cr2MolR、20MnMo、
20MnMoNb、15CrMo、12CrlMoV、12Cr2Mol和1Cr5Mo钢；
e)对于钢材厚度δs不同的焊接接头，上述厚度按薄者考虑；对于异种钢材相焊的焊接接头，按热处
理严者确定；
2．冷成形和中温成型圆筒厚度δn。符合以下条件者：
碳素钢、16MnR的δn不小于设计内直径Di的3％；
其他低合金钢的名义厚度占δn不小于设计内直径Di的2．5％。
3．冷成形封头应进行热处理。当制造单位确保冷成形后的材料性能符合设计、使用要求时，不受此限。
除图样喟规定外,冷成型的奥氏体裁不锈钢封头及奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理。
4．图样注明有应力腐蚀的容器。
5．图样注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器。
3-85压力之余器焊后热处理如因设备过长，需在炉内分段进行，应满足什么条件？
分段处理时，其重复热处理长就应不小于1500mm,炉外部分应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。
3—86 焊缝采取局部热处理时，应具备什么条件与采取什么措施?
B、C、D类焊接接头，球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷补焊部位，允许采用局部热处理。
局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度的6倍靠近加热区的部位采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。
3--87压力容器及其零部件在什么情况下应进行酸洗和钝化处理?
有防腐要求的奥氏体不锈钢及复合钢板制容器表面，应进行酸洗钝化处理。
有防腐要求的奥氏体不锈钢及复合钢制零部件按图样要求进行热处理，需作酸洗钝化处理
3—88 GB150—98标准规定在什么情况下压力容器的A类和B类焊缝应进行百争之百的射线或超声波检
测? 答：a)钢材厚度δs>30mm的碳素钢、16MnR；
b)钢材厚度δs>25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奥氏体不锈钢；
c)标准抗拉强度下限值σb>540MPa的钢材；
d)钢材厚度δs>16mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo，其他任意厚度的Cr-Mo低台金钢；
e)进行气压试验的容器；
f)图样注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器；，
g)图样规定须100％检测的容器；，，
h)多层包扎压力容器内筒的A类焊接接头；
i)热套压力容器各单层圆筒的A类焊接接头；
J)焊缝交叉部位及以下部位全部检测：
(a)先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头；
(b)凡被补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊接接头；
(c)以开孔中心为圆心，1．5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头；
(d)嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头：
(e)公称直径不小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头。
3—89《容规》规定符合什么情况之一的压力容器对接接头的对接焊缝必须进行全部射线或超声波检测?
答：符合下列情况之一者，必须进行全部射线或超声波检测：
1．GBl50及GBl5l规定进行全部射线或超声波检测的，
2．第三类压力容器；’
3．设计压力大于等于5MPa的；
4．第二类压力容器中有易燃介质的反应压力容器和储存压力容器；
5．设计压力大于等于0．6MPa的管壳式余热锅炉；
6．疲劳分析设计的压力容器：
7．设计选用焊缝系数为1．0的(无缝管制筒体除外)；
8。使用后无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器；
9．选用电渣焊的压力容器；
10．符合下列条件之一的铝、铜，镍、钛及其合金制压力容器：
（1）介质为易燃或系统性程度为极度、高度、中度危害的。
（2）采用气压试验的。
(3)设计压力大于等于1．6MPa的。
3-90 什么情况下焊缝表面应进行磁粉或渗透检测?
答：凡符合下列条件之一的焊接接头，需按图样规定的方法，对其表面进行磁粉或渗透检测。
a)凡属10．8．2．1中c)d)条容器上的C类和D类焊接接头；
对其表面进
b)层板材料标准抗拉强度下限值σ>540MPa的多层包扎压力容器的层板C类焊接接头：
c)堆焊表面：
d)复合钢板的复合层焊接接头；
e)标准抗拉强度下限值σ>540MPa的材料及Cr-Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面，以及该容器的缺陷修磨或补焊处的表面，卡具和拉助等拆除处的焊缝表面。
f)凡属10．8．2。1容器上公称直径小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头。3—91 《容规》对压力容器焊接接头检测方法的选择要求作何规定？
答：1，压力容器壁厚小于等于38mm时应采用射线检测；由于结构等原因，确实不能采用射线检测时，可选用可记录的超声波检测。对标准抗拉强度大于等于540MPa的材料，且壳体厚度大于20mm的钢制压力容器，每条对接焊缝除射线检测外，应增加局部超声波检测：
2。压力容器壁厚大于等于38mm的对接接头，如选用射线检测；则每条焊缝还应进行局部超声波检测，附加局部检测应包括所有的焊缝交叉部位，检测比例为《容规》第84条规定的，原无损探伤比例的20%。
3．对要求探伤的角接接头、T型接头、不能进行射线或超声波检测时，应做100%表检测。
4．有色金属制压力容器的对接接头，应尽量选用射线检测。
5．铁磁性材料压力容器的表面检测应优先选用磁粉检测。
3-92 压力容器焊缝的射线或超声波检测的合格标准是什么?
答：焊缝射射线检测按JB4730-94进行，其检查结果对百分之百检测的A类、B类焊缝，Ⅱ级为合格；对局部检测的A类和B类焊缝，Ⅲ级为合格。
压力容器设计管理制度 1 管理范围 本制度适用于公司压力容器设计的管理 2 管理职责 2.1 组织实施本制度的责任部门是设备动力部。 2.2 组织实施本制度的协助部门是生产部、企管部、化机部及各事业部。 3 管理内容 3.1 职责划分 3.1.1 在进行压力容器设计前，使用部门(以下简称事业部)必须先提交压力容器更新（或新增）报告，经生产部、设备动力部审核、公司领导审批后方可执行。 3.1.2 事业部负责提供压力容器设计详细的工艺参数和结构型式，并对其完整性负责。 3.1.3 生产部负责对压力容器设计的工艺符合性进行审核。 3.1.4 设备动力部负责对压力容器设计的使用安全性、经济性进行审核；并选定压力容器设计单位（包括化机部、集团化机部或通过招标选定设计单位）。 3.1.5 企管部招标中心负责通过招标方式选定设计单位。 3.2 设计参数选定 由事业部提供技术协议（含详细的工艺参数，如温度、压力、介质、换热面积、容积及结构型式和制造、验收标准等）和《设备设计条件表》（见附件一），报设备动力部（先经压容处审核）、生产部审核。工艺参数由事业部工艺副部长（或工艺技术员）提供；《设备设计条件表》由事业部设备副部长（或压容主管）提供。以上资料均需经事业部部长审核。 3.3 压力容器设计 3.3.1 压力容器设计一般由化机部或集团化机部完成，必要时通过招标选定。 3.3.2 化机部或集团化机部承担压力容器设计任务时，由事业部向其提供经审批的《设备设计条件表》和《工程项目申报表》，由其进行压力容器施工图设计。 3.3.3 需招标选定设计单位时，由事业部向企管部招标中心提供经审批的《设备设计条件表》和技术协议（见附件二）等资料，由中标单位完成施工图设计。 3.4 设计图纸要求 压力容器设计总图（蓝图）上须加盖压力容器设计资格印章（复印章无效），设计资格印章失效的图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器。设计总图上应有设计、校核、审核（定）人员的签名，并经事业部和设备动力部会签后生效。第三类中压
压力容器设计基础 压力容器设计基础 一、基本概念 压力容器的设计，就是根据给定的性能要求、工艺参数和操作条件，确定容器的结构型式，选择合适的材料，计算容器主要受压元件的尺寸，最后给出容器及其零部件的图纸，并提出相应的技术条件。正确完整的设计应达到保证完成工艺生产。正确完整的设计应达到保证完成工艺生产，运行安全可靠，保证使用寿命、制造、检验、安装、操作及维修方便易行，经济合理等要求。压力容器设计中的关键问题是力学问题，即强度、刚度及稳定性问题。在本节中，主要讨论压力容器设计中的有关强度问题。 所谓强度，就是结构在外载荷作用下，会不会因应力过大而发生破裂或由于过度性变形而丧失其功用。具体来讲，就是在外载荷作用下，容器结构内产生的应力不大于材料的许用 应力值，即： ζ≤K〔ζ〕t （1） 这个式子就是强度问题的基本表达式。压力容器的设计计算就是围绕这一关系式而进行 的。 公式（1）中的左端项是结构内的应力，它是人们最为关心的问题。求解结构的应力状态，它们的大小，是一个十分复杂的问题，常用的方法有解法（如弹性力学法、弹型性分析法等）、试验法（如电阻应变计测量法、光弹法、云纹法等）及数值解法（如有限元法、边界元法等）。应用这些方法可以精确或近似地求出结构的应力，然而，每一种结构的应力都有其特殊性，目前可求解的只是问题的绝大部分，仍有许多复杂结构的应力分析有等人们进一步探讨。求出结构内任一点的应力后，所遇到的问题就是怎样处理这些应力。一点的应力状态最多可含有6个应力分量，哪个应力起主要作用，这些应力对失效起什么作用，对它们如何控制才不致发生破坏，解决这一问题，就要选择相应的强度理论计算当量应力，以便与单向拉伸试验得到的许用应力相比较，将应力控制在许可的范围内。 公式（1）中的右端项是强度控制指标，即材料的许用应力。它涉及到材料强度指标（如抗拉强度ζb、屈服强度ζs 等）的确定及安全系数的选用等问题。当采用常规设计法，且只考虑静载问题时，系数K=1.0；如果考虑动载荷，或采用应力分析设计法，K≥1.0，此时 设计计算将更加复杂。 把强度理论（公式(1)）具体应用到压力容器专业，就称这为压力容器的强度理论，它又增加了一些具体的规定和特殊要求，由此产生了一系列容器的设计规定和标准等。 1、强度理论及其应用 在对结构进行强度分析时，要对危险点处于复杂应力状态的构件进行强度计算，首先要知道是什么因素使材料发生某一类型破坏的。长期以来，人们根据对材料破坏现象的分析，提出了各种各样的假说，认为材料的某一类型破坏现象是由哪些因素所引起的，这种假说通常就称为强度理论。一种类型的破坏是脆性断裂破坏，第Ⅰ、Ⅱ强度理论依据于它；一种类型的破坏是型性流动破坏，第Ⅲ、Ⅳ强度理论以此为依据。 建立强度理论的目的就是要找出一种材料处于复杂应力状态下强度条件，即使是什么样的条件材料不会破坏失效。根据不同的强度理论可以得到复杂应力状况下三个元应力的某种组合，这种组合应力ζxd和轴向拉伸时的单向拉应力在安全程度上是相当的，具有可比性，可以与单向屈服应力相比较而得出强度条件，因此，通常称ζxd为相当应力或当量应力。
压力容器各级设计人员岗位职责 1、设计人员 1.1 按设计任务书和设计条件图要求，负责所承担产品图样的设计和设计文 件的编写，对设计质量负责。 1.2 正确贯彻压力容器有关规程、标准等技术规范，遵守压力容器设计的各 种规章制度。 1.3 正确应用压力容器设计的基础资料、数据、计算方法、计算公式，做好 受压元件的计算和应力分析。 1.4 属初次设计技术难度较大的压力容器，应提出包括容器的主要结构、材 质选用、技术要求等设计方案，并与校审人员研究确定后进行施工图设 计。 1.5 在设计图样和技术文件中，做到制图比例适当，视图投影正确、图面清 晰，尺寸、数字、符号、图例准确、文字叙述切题、通顺、字迹端正。 1.6 设计图样和技术文件全部完成后，在送校前，应全面自校，并负责对校 核和审核中提出的意见进行设计文件的修改，以及打印底图和打印文件 的复核。 1.7 按规定签署设计图样和技术文件，做好整理和归档工作。 1.8 认真处理制造、安装和使用中的有关设计问题，对需要修改的内容，应 连同归档的设计文件及时修改。 1.9 负责对复用设计图样和技术文件的复查和修改。 1.10 好设计产品的用户回访，填写用户回访记录，并按归定存档。 2、校核人员 2.1 会同设计人员商定压力容器设计方案，帮助设计人员解决设计中的一般技 术问题，并对所校核的设计图样和技术文件的质量负责。 2.2全面校核压力容器设计图样和技术文件，校核内容包括： a)设计是否符合设计任务书和设计条件图的规定，设计是否技术先进、 安全可靠、经济合理，是否符合制造、安装和使用要求； b)受压元件的强度计算书中采用的设计参数、基础数据、计算公式、 计算结果是否正确，是否与设计图样一致； c)技术条件选用的法规、标准、规范是否符合现行规定，内容是否完 整、恰当、文字叙述是否切题、简练、正确；
低温压力容器 目前我国没有专门的低温压力容器标准，JB4732都不划分低温与常温的温度界限。 ★低温管壳式换热器见GB151-1999附录A ★低温压力容器见GB150.3-2011附录E(老版150为附录C) ●为什么低温压力容器需要关注： 温度低，材料的韧性降低，会产生低温脆性破坏，而低温脆性破坏前应力远未到达材料的屈服极限（或许用应力），破坏时没有明显的征兆，所以低温压力容器的设计、选材、制造和检验等各个环节要求都有不同程度的提高。 ●低温压力容器的定义 设计温度为＜－20℃(新标准GB150-2011第3.1.15条定义，老标准为≤－20℃)的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器。 相关两个定义 ●最低设计金属温度（MDMT） GB150.1-2011第4.3.4d条：在确定最低设计金属温度时，应
当充分考虑在运行过程中，大气环境低温条件对容器金属温度的影响。大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月各天的最低气温值之和除以当月天数）的最低值。 ●低温低应力工况 GB150.3-2011附录E第E1.4条：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-20℃，但设计应力（在该设计条件下，容器元件实际承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力）小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6，且不大于50Mpa时的工况。（注：一次应力为平衡压力与其他机械载荷所必须的法向应力或且应力） 这个定义与老标准有差别，设计应力与环向应力的区别，用设计应力更严谨。 新标准明确了在进行容器的“低温低应力工况”判定时，除了对壳体元件进行一次总体薄膜应力的核定外，还应对承受一次弯曲应力的容器元件进行考查，如平封头、管板、法兰等。 ●关于低温低应力工况下，选材按照设计温度加50℃（或者，加40℃）的规定 GB150.3-2011附录E第E2.2条：当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下，可以按设计温度加50℃（对于不要求焊后热处理的设备，加40℃）后的温度值选择材料，但不适用于：
压力容器设计类别、级别的划分 第一章总则 第一条为了加强对压力容器压力管道设计单位的质量监督和安全监察，确保压力容器压力管道的设计质量，根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定和国务院赋予国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）的职能，特制定本规则。 第二条从事压力容器压力管道设计的单位（以下简称设计单位），必须具有相应级别的设计资格，取得《压力容器压力管道设计许可证》（以下简称《设计许可证》，见附一）。 第三条设计类别、级别的划分: 一、压力容器设计类别、级别的划分： （一）A类： 1、A1级系指超高压容器、高压容器（结构形式主要包括单层、无缝、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板等）； 2、A2级系指第三类低、中压容器； 3、A3级系指球形储罐； 4、A4级系指非金属压力容器。 （二）C类： 1、C1级系指铁路罐车； 2、C2级系指汽车罐车或长管拖车； 3、C3级系指罐式集装箱。 （三）D类: 1、D1级系指第一类压力容器； 2、D2级系指第二类低、中压容器。 （四）SAD类系指压力容器分析设计。 压力容器设计类别、级别、品种范围划分详见附二。 二、压力管道设计类别、级别的划分： （一）长输管道为GA类，级别划分为： 1、符合下列条件之一的长输管道为GA1级： （1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P 〉1.6Mpa的管道；
（2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离（指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离）≥200km且管道公称直径DN ≥300 mm 的管道； （3）输送桨体介质，输送距离≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道； 2、符合下列条件之一的长输管道为GA2级： （1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P≤1.6Mpa的管道； （2）GA1（2）范围以外的管道； （3）GA1（3）范围以外的管道。 （二）公用管道为GB类，级别划分为： 1、GB1：燃气管道； 2、GB2：热力管道。 （三）工业管道为GC类，级别划分为： 1、符合下列条件之一的工业管道为GC1级： （1）输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中，毒性程度为极度危害介质的管道； （2）输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4.0MPa的管道； （3）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4.0MPa且设计温度大于等于400℃的管道； （4）输送流体介质且设计压力P≥10.0Mpa的管道。 2、符合下列条件之一的工业管道为GC2级： （1）输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P<4.0Mpa的管道； （2）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P<4.0Mpa且设计温度大于等于400℃的管道； （3）输送非可燃流体介质，设计压力P<10.0Mpa且设计温度<400℃的管道。 第四条国家质检总局和省级质量技术监督部门（以下简称批准部门）负责《设计许可证》批准、颁发，并按分级管理的原则进行审批。 第五条对A类、C 类、SAD类压力容器和GA类、GC1级（含GA类+GB类，GC1 级+GB类，GA类+GC类，GA类+GB类+GC类等）压力管道设计单位的《设计许可证》，由国家质检总局批准、颁发。对D类压力容器和GB类、GC2级压力管道设计单位的《设计许可证》，由省级质量技术监督部门批准、颁发。
引言 《压力容器》“压力容器应力分析设计方法的进展和评述”中曾介绍和评述了压力容器分析设计的弹性应力分析方法（又称应力分类法）的最新进展。本文将进一步介绍和评述压力容器分析设计的塑性分析方法，包括ASME的极限载荷分析方法、弹塑性应力分析方法和欧盟的直接方法等。 压力容器设计是一个创新意识非常活跃的工程领域，它紧跟着科学技术的发展而不断地更新设计方法。随着弹性理论、板壳理论和线性有限元分析方法的成熟，20世纪60年代，压力容器界提出了基于弹性应力分析和塑性失效准则的“弹性应力分析设计方法”。进入21世纪后，由于塑性理论和非线性有限元分析方法的日趋成熟，欧盟标准和ASME规范又先后推出了压力容器的塑性分析设计方法。其中涉及许多新的基本概念和新的分析方法，需要我们及时学习领会和消化吸收，以提高我们的分析设计水平，并结合国情进一步修订我国的压力容器设计规范。 ASME和欧盟的新规范都是以失效模式为主线来编排的。ASME考虑了以下4种模式： （1）防止塑性垮塌。对应于欧盟的“总体塑性变形(GPD)”失效模式。 （2）防止局部失效。 （3）防止屈曲（失稳）垮塌。对应于欧盟的“失稳（I）”失效模式。 （4）防止循环加载失效。对应于欧盟的“疲劳（F）”和“渐增塑性变形（PD）”2种失效模式。 欧盟还考虑了“静力平衡（SE）”失效模式，即防止设备发生倾薄。 文中讨论的塑性分析设计方法主要应用于防止塑性垮塌和防止局部失效2种情况。 1、极限载荷分析法 在一次加载情况下，结构的失效是一个加载历史过程，即随着载荷的增加从纯弹性状态到局部塑性状态再到总体塑性流动的失效状态。对无硬化的理想塑性材料和小变形情况，结构进入总体塑性流动时的状态称为极限状态，相应的载荷称为极限载荷。此时，结构变成几何可变的垮塌机构，将发生不可限制的塑性变形，因而失去承载能力。 一般的弹塑性分析方法都要考虑上述复杂的加载历史过程，但极限载荷分析法（简称极限分析）则另辟蹊径，跳过加载历史，直接考虑在最终的极限状态下结构的平衡特性，由此求出结构的承载能力（即极限载荷）。它是塑性力学的一个
压力容器设计审批人员考核模拟试题（13） （综合部分3） 一、填空题 1、按《固定容规》划分下列压力容器压力等级范围， B 是低压容器； D 是中压容器； C 是高压容器； A 是超高压容器。 A、P≥100.0MPa B、0.1MPa≤P＜1.6MPa C、10.0MPa≤P＜100.0MPa D、1.6MPa≤P＜10.0MPa E. -0.1MPa≤P＜1.6MPa 2、确定压力容器是否适用于《固定容规》管辖范围的压力条件指的是 E 。 A、设计压力 B、最高工作压力 C、最大允许工作压力 E、工作压力 3、在下列厚度中，满足强度及使用寿命要求的最小厚度是 A 。 A、设计厚度 B、计算厚度 C、名义厚度 D、计算厚度+C2 4、《固定容规》要求用于焊接的碳素钢和低合金钢中的C含量 A ；S含量 D ；P含量 D 。 A、≤0.25% B、≤0.20% C、≤0.030% D、≤0.035% E、≤0.020% 5、GB151—1999中要求，除 C 材料之外，拼接后管板应作消除应力热处理。 A、碳钢 B、低合金钢 C、不锈钢 6、压力试验时的试验温度是指压力试验时 A 。 A、试验介质温度 B、容器壳体的金属温度 C、环境温度 7、《固定容规》规定，用于焊接压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢P、S含量基本要求不应大于 D 。 A、0.025%、 0.030% B、0.030% 、0.025% C、0.030% 、0.025% D、0.030% 、0.020% 8、超低碳不锈钢的含碳量不大于 C 。 A、0.08% B、0.04% C、0.03% 9、盛装液化气体的容器设计储存量不得超过计算式W=φVρ t ，式中φ为装量系数，一般取φ为 B 。 A、0.8 B、0.9 C、0.95 10、壳体的最大允许工作压力是按壳体的 C 计算而得。 A、设计厚度 B、计算厚度 C、有效厚度 11、用于壳体厚度大于 D 的Q245R和Q345R板材应在正火状态下使用。 A、20 B、30 C、40 D、36 12、GB150规定，采用补强圈补强的适用范围是 A 。 A、壳体名义厚度小于等于38mm B、补强圈厚度小于等于壳体名义厚度 C、设计压力大于10MPa 13、压力容器主要受压部分的焊接接头类型分为 C 。 A、 A、B两类 B、A、B、C三类 C、A、B、C、D四类 14、《固定容规》中确定碳素钢和低合金钢压力容器材料许用应力的最小安全系数 n b B 、 n s D 。 A、3.0 B、2.7 C、1.6 D、1.5 15、《固定容规》规定接管与壳体之间接头设计在下列情况下应当采用全焊透结构 ABCD 。 A、介质为易爆或者介质为极度危害和高度危害 B、低温压力容器 C、第III类压力容器 D、进行疲劳分析的压力容器 16、下列碳素钢和低合金钢板应逐张进行拉伸和夏比V型缺口冲击（常温或低温）试验的有 ABC 。 A、调质状态供货的钢板 B、多层包扎容器内筒用钢板 C、用于壳体厚度大于60mm的钢板 17、某压力容器由四个受压元件组成。经计算四个元件的最大允许工作压力分别如下，该容器的最大允许工作压力为 A 。 A. Pw=2.14MPa； B. Pw=2.15MPa； C. Pw=2.25MPa； D. Pw=2.41MPa。 18、用于法兰、管板、平盖等受压元件的厚度大于 C 的Q245R和Q345R钢板应在正火状态下使用。 A 30mm B 40mm C 50mm D 60mm 19、当换热器设计温度≥300℃时，接管法兰应采用 A 。 A 带颈对焊法兰 B 带颈平焊法兰 C 板式平焊法兰 D 螺纹法兰 20、下列说法正确的是 CD 。 A换热器的分程隔板厚度按表选取即可，不必进行强度校核；B换热器的分程隔板厚度必须进行强度校核； C换热器的分程隔板厚度必要时进行强度校核；D腐蚀较严重时，换热器的分程隔板应考虑双面腐蚀。 21、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 C 。 A喷砂处理； B 酸洗处理 C 酸洗、钝化处理 22、管壳式换热器双管板结构型式适用于的场合是 B 。 A 管程设计压力比壳程高； B 管壳程介质严禁混合； C 管壳程温差大。 23、GB150适用于设计压力是 A 。
上海朗森热工设备有限公司质量管理体系文件 压力容器设计 记录表格 记录文件编号：Q/LS.YSF01~17 受控状态： 编 制： 日 期： 审 核： 日 期： 批 准： 日 期： 发布日期: 2014年03月01日 实施日期: 2014年03月05日
压力容器设计质量保证体系记录表格清单 序号 记录名称 记录编号 版本号 修订号 归口管理 部门 保存 期限 1 压力容器设计人员业务考核表Q/LS.YSF01 A/0 工程部 长期 2 压力容器设计任务书 Q/LS.YSF02 A/0 工程部 长期 3 容器设计条件图 Q/LS.YSF03 A/0 工程部 长期 4 换热器设计条件图 Q/LS.YSF04 A/0 工程部 长期 5 压力容器设计文件校审记录表Q/LS.YSF05 A/0 工程部 长期 6 压力容器设计质量评定卡 Q/LS.YSF06 A/0 工程部 长期 7 已归档设计图样 和设计文件更改联系单 Q/LS.YSF07 A/0 工程部 长期 8 压力容器设计条件修改书 Q/LS.YSF08 A/0 工程部 长期 9 设计图样和设计文件 复用联系单 Q/LS.YSF09 A/0 工程部 长期 10 压力容器设计许可 印章使用申请书 Q/LS.YSF10 A/0 工程部 长期 11 压力容器设计许可 印章使用记录表 Q/LS.YSF11 A/0 工程部 长期 12 压力容器产品设计质量反馈表Q/LS.YSF12A/0 工程部 长期 13 压力容器设计文件归档目录 Q/LS.YSF13A/0 工程部 长期 14 压力容器规范标准台账 Q/LS.YSF14A/0 工程部 长期 15 压力容器规范标准借还记录表Q/LS.YSF15A/0 工程部 长期 16 压力容器设计文件提阅申请书Q/LS.YSF16A/0 工程部 长期 17 压力容器设计文件提阅记录表Q/LS.YSF17A/0 工程部 长期
压力容器设计方法分析对比 目前我国压力容器设计所采用的标准规范有两大类：一类是常规设计标准，以GB150-2011《压力容器》标准为代表；另一类是分析设计,以JB4732-1995《钢制压力容器--分析设计标准》为代表。两类标准是相互独立的、自成体系的、平行的压力容器规范, 绝对不能混用, 只能依据实际的工程情况而选其一。 设计准则比较 常规设计主要依据是第一强度理论，认为结构中主要破坏应力为拉应力，限定最大薄膜应力强度不超过规定许用应力值，当结构中某最大应力点一旦进入塑性, 结构就丧失了纯弹性状态即为失效。常规设计是基于弹性失效准则,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式。一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力，对于边缘应力及峰值应力等局部应力一般不作定量计算，如对弯曲应力。 分析设计的主要依据是第三强度理论，认为结构中主要破坏应力为剪切力。采用以极限载荷、安定载荷和疲劳寿命为界限的“塑性失效”与“弹塑性失效”的设计准则，对容器的各种应力进行精确计算和分类。对不同性质的应力, 如：总体薄膜应力、边缘应力、峰值应力等；同时还考虑了循环载荷下的疲劳分析, 在设计上更合理。 标准适用范围对比 常规设计标准GB150-2011适用于设计压力大于或等于且小于35MPa，及真空度高于。对于设计温度，GB150-2011规定为-269℃-900℃，是按钢材允许的使用温度确定设计温度范围, 可高于材料的蠕变温度范围。 " 分析设计标准JB4732-1995适用于设计压力大于或等于且小于100MPa，及真空度高于。对于设计温度，JB4732-1995 将最高的设计许用温度限制在受钢材蠕变极限约束的温度。 应力评定对比 常规设计标准GB150-2011，采用统一的许用应力，如容器筒体，是采用“中径公式”进行应力校核，最大应力满足许用应力即可。 分析设计标准JB4732-1995的核心是将压力容器中的各种应力加以分类，根据所考虑的失效模式比较详细地计算了容器及受压元件的各种应力。根据各种应力本身的性质及对失效模式所起的不同作用予以分类如下： 一次应力
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6e1925595.html, 浅谈压力容器的两种设计方法 作者：王艳 来源：《价值工程》2010年第15期 摘要:本文介绍了压力容器的两种设计方法,指出分析设计方法虽然相对复杂,但较常规设计方法更安全更经济,且随着计算机技术的发展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将 会得到更广泛的应用。 Abstract: This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and more economical,but safer than the conventional design method,and with the development of computer technology,finite element method and software applications will be more widely used. 关键词:压力容器;常规设计;分析设计 Key words: pressure vessel;conventional design;analysis and design 中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0166-01 压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一,但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、 开孔、接管、支座等部件。 压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。 常规设计是以弹性设计准则为基础,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件 的设计计算公式,这些公式均以显式表达,给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。它包含了设计三要素:设计方法、设计载荷及许用应力,但这些并不是建立在对容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。如容器筒体,是采用“中径公式”(根据内压与筒壁上均匀分布的薄膜应力整体平衡推导而得),一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力,不考虑其它类型的应力,如对弯曲应力,只有当它特别显著、起主导作用时才予以考虑。实际上,当容器承载以后器壁上会出现多种应力,其中包括由于结构不连续所产生的局部高应力,常规设计对此只是结合经典力学理论和经验公式对压力容器部件设计做一些规定,在结构、选材、制造等方面提出要求,把局部应力粗略地控制在一个安全水平上,在考虑许用应力时选取相对高的安全系数,留有足够的安全裕度。因此,常规设计从本质上讲,可以说是基于经验的设计方法。 工程实际中我们用常规设计的观点和方法解决了很多问题,但也有一些问题无法解释,因为常规设计只考虑弹性失效,没有去深究隐含在许用应力值后面的多种失效模式。
特种设备安全技术规范TSGR1001—2008 压力容器压力管道设计许可规则 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布 2008年1月8日
2004年3月，国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)特种设备安全监察局(以下简称特种设备局)向中国特种设备检测研究院(以下简称中国特检院)下达起草任务书。2004年4月、6月，中国特检院成立起草组，分别在无锡、北京召开《压力管道设计许可规则》和《压力容器设计许可规则》首次会议。2004年7月、10月，起草组在北京召开第二次工作会议，就起草工作中的主要问题进行了研讨。2004年8月、2005年1月，起草组在北京召开末次工作会议，经讨论修改，形成了《压力管道设计许可规则》和《压力容器设计许可规则》草案，同时邀请部分设计院专家对草案进行了讨论。2004年11月、2005年2月，中国特检院向特种设备局上报了《压力管道设计资格许可规则》和《压力容器设计许可规则》的征求意见稿。2005年2月、1 2月，特种设备局分别以质检特函[2005]5号文、[2005]65号文征求基层部门、有关单位和专家以及公民的意见。2005年4月、2006年7月，根据征求到的意见进行修改形成送审稿，分别向质检总局特种设备安全技术委员会专家征求意见。2005年9月、2006年11月，分别将《压力管道设计许可规则》和《压力容器设计许可规则》报批稿上报特种设备局，特种设备局经研究决定将两规则进行合并。2007年4月，经《压力管道设计许可规则》和《压力容器设计许可规则》主要起草人员的讨论与修改，最终形成了《压力容器压力管道设计许可规则》报批稿。2008年1月8日，由国家质检总局批准颁布。 本规则修订的主要依据是《特种设备安全监察条例》(以下简称《条例》)、《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》，在充分考虑我国压力容器、压力管道设计单位现状及其特点的前提下，以确保压力容器、压力管道设计质量为目的，在原《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》基础上进行的修订。
压力容器设计管理 制度 二OO四年三月
目录 第一章、压力容器各级设计人员的条件 2 第二章、压力容器各级设计人员的业务考核 4 第三章、压力容器各级设计人员的岗位责任制 6 第四章、压力容器设计工作程序9 第五章、压力容器设计条件的编制与审查12 第六章、压力容器设计文件的签署14 第七章、压力容器设计文件的标准化审查18 第八章、压力容器设计文件的质量评定19 第九章、压力容器设计文件的管理22 第十章、压力容器设计文件的更改24 第十一章、压力容器设计文件的复用26 第十二章、压力容器设计条件图编制细则27 第十三章、压力容器设计资格印章的使用与管理28
第一章、压力容器各级设计人员的条件 一、总则 1、为满足我厂压力容器设计工作需要，加强各级设计人员的管理，并作为上岗依据，特制定本规定。 2、压力容器各级设计人员包括：单位技术总负责人，单位压力容器设计技术负责人、审核人员、校核人员和设计人员。 二、条件 1、共同条件 ⑴认真贯彻执行国家的技术方针、政策，遵守职业道德。 ⑵刻苦钻研业务技术，掌握专业知识，充分发挥设计技能，提高设计成品质量。 ⑶严格执行单位其他各项制度，分工协作，共同完成设计任务。 2、人员条件 ⑴设计单位技术总负责人 由单位主管压力容器工作的行政负责人担任。 ⑵单位压力容器设计技术负责人 ①从事本专业工作，且具有较全面的压力容器专业知识。 ②熟知并能正确运用有关规程、标准等技术规范，能组织、 指导各 级设计人员正确贯彻执行。
③熟知压力容器设计工作和国内外有关技术的发展情况，具 有综合 分析和判断能力，在关键技术问题上能做出正确决断。 ④具有3年以上压力容器设计审核经历。 ⑤具有高级技术职称。 ⑥具有《设计审批人员资格证书》。 ⑶审核人员 ①熟悉并能指导设计、校核人员正确执行有关规程、标准等 技术规 范，能解决设计、制造、安装和生产中的技术问题。 ②能认真贯彻执行国家的有关技术方针、政策，工作责任心 强，具 有较全面的压力容器设计专业基础知识，能保证设计质量。 ③具有审查计算机设计的能力。 ④具有3年以上压力容器设计的校核经历。 ⑤具有中级以上（含中级）技术职称。 ⑥具有《设计审批人员资格证书》。 ⑷校核人员 ①熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人 员的设 计工作。 ②具有压力容器设计专业知识，有相应的压力容器设计成果 并已投 入制造、使用。
2017年压力容器设计审批人员培训考核班图纸答辩试题 前天参加了压力容器设计审批人员培训考核班图纸答辩，这次答辩改革需要自带图纸，答辩时间增加到了一个小时。问设计人员的问题比往年要多，收集了一些老师问到的试题，给以后参加答辩的朋友一点参考。 1.换热器腐蚀前，腐蚀后对计算的影响。为什么要进行计算腐蚀前的计算。 2.换热器固定管板计算什么时候需要加膨胀节。 3.换热器怎么划类，壳程和管程是不是都按照容器最高类别进行设计制造。 4.换热器的设计寿命怎么来的，是不是整台设备的每个元件都要满足设计寿命要求。 5.固定管板换热器管板计算模型与U形的有什么区别 6.换热器如何考虑地震载荷。 7.U型管换热器筒体有什么特点。 8.U型管换热器的管壳法兰的计算和普通的法兰计算有什么不同。 9.各类换热器特点和水压试验注意事项。 10.简述换热器试压程序，为什么在壳程和管程试压后进行氨检漏。 11.塔式容器裙座校核哪种应力，需要考虑哪几种工况。 12.什么是高振型，什么时候需要考虑高振型。高振型如何叠加。 13.地震的计算模型是什么。 14.塔器除了内压应力以外还要考虑哪些应力，如何控制？
15.封头标注的40（min39.7）是怎么定的，最小成形厚度怎么计算。 16.塔器隔热圈怎么设置，为什么设置，具体位置。 17.塔器的阻尼系数0.01是怎么来的，为什么取这个值。阻尼系数是大好还是小好。 18.为什么用锥形裙座。 19.塔器检修时水压注意事项。 20.满液位塔设计要注意什么问题。 21.卧式容器的扁塌现象设计中怎么解决。 22.卧式容器鞍座位置设置特点，固定端设置在哪端。 23.最小厚度，名义厚度，计算厚度，有效厚度的定义及其关系。 24.GB150对于低温冲击功的要求。为何图纸上的冲击功比GB150要求的冲击功要求高。（图纸上按照GB/T713给的冲击功）。 25.焊缝和焊接接头区别。 26.风险评估报告的作用是什么，风险评估报告有哪些内容，应该如何写。 27.GB150考虑的失效模式有哪些，标准是采取什么措施防范的。 28.强度失效有几种形式。 29.多层容器如何划类。 30.多层容器和单层容器的优缺点。 31.热套容器内筒的应力分布，外筒的应力分布。 32.焊后热处理为什么要在400°C出炉，为什么不在500°C出炉。 33.压力容器常用材料标准有哪些。 34.说说法兰设计的步骤。
（情绪管理）压力容器设计人员考试大纲
压力容器设计人员考核大纲 (2012) SummaryofCheckingContentforDesignerandApproverofPressu reVesselDesign 全国锅炉压力容器标准化技术委员会 2012年02月20日 目录 第壹章总则 (1) 第二章常规设计审批人员考试内容 (1) 第三章分析设计人员考试内容 (4) 第四章附则 (5) 压力容器设计人员资格考试大纲 第一章总则 第壹条为规范压力容器设计人员资格考试工作，依据为国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局颁布的TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》（以下简称规则）及全国锅炉压力容器标准化技术委员会制定的《压力容器设计人员考试规则》（2012），制定本规则。 第二条本规则适用于A、C、D类压力容器设计（以下称常规设计）审批（含审核、审定人）人员及SAD类压力容器分析设计（以下称分析设计）设计人、审批人的考核工作。
第二章常规设计审批人员考试内容 第三条A、D类压力容器设计审批人考试内容： （壹）理论考试要求： 1．应熟悉压力容器设计关联的基本基础知识，包括材料、结构、力学基础、设计计算方法、热处理、腐蚀、焊接、无损检测等； 2．应熟练掌握压力容器设计关联的法规、安全技术规范、标准、文件；3．能够正确解决压力容器设计、制造中常见的实际工程问题； 4．熟悉且及时掌握压力容器行业关联的标准信息 （二）关联的安全技术规范文件： TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》等 （三）关联的标准规范： GB150.1~GB150.4《压力容器》 GB151《管壳式换热器》 GB12337《钢制球形储罐》 GB50009《建筑结构载荷规范》 GB50011《建筑抗震设计规范》 JB/T4710《钢制塔式容器》
压力容器法规、标准介绍 一、压力容器法.规、标准体系 我国的特种设备法规体系主要分以下五个层次 法律—行政法规—部门规章—安全技术规范—引用标准”。 第一层次：法律 根据宪法和立法法的规定，由全国人民代表大会及其常委会制定法律。 如《安全生产法》、《劳动法》、《产品质量法》、《计量法》、《标准化法》、《行政许可法》等； 2012年8月，十一届全国人大常委会第二十八次会议初次审议了《中华人民共和国特种设备安全法（草案）》。 第二层次：行政法规 由国家最高行政机关—由国务院制定的行政法规 《特种设备安全监察条例》（第373号国务院令）,2003年3月公布，自2003年6月1日起施行。 2009年1月14日《国务院关于修改(特种设备安监察条例)的决定》（第549号国务院令）公布。 第三层次：行政规章 由国务院各部门制定的部门规章，如： 《锅炉压力容器制造监督管理办法》(总局令第22号)自2003年1月1日起施行； 《特种设备作业人员监督管理办法》（总局令第140号）自2011年7月1日起施行； 第四层次：安全技术规范(规范性文件) 是政府对特种设备的安全性能和相应的设计、制造、安装、改造、维修、使用和检验检测等所作出的一系列规定，是必须强制执行的文件，安全技术规范是特种设备法规标准体系的主体，是在世界经济一体化中各国贸易性保护措施在安全方面的体现形式，其作用是把法律、法规和行政规章的原则规定具体化。 TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求 TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修许可鉴定评审细则 TSG R1001-2008压力容器压力管道设计许可规则 TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0002-2005 超高压容器安全技术监察规程 TSG R7001-2004 压力容器定期检验规则 TSG R6001-2008压力容器安全管理人员和操作人员考核大纲 TSG R3001-2006压力容器安装改造维修许可规则
压力容器应力分析设计方法的进展和评述 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
压力容器应力分析设计方法的进展和评述压力容器的使用范围非常的广泛，在此基础上，我们一定更加重视其使用的效果。其中，压力容器应力分析是重要的工作，所以，讨论压力容器应力分析设计工作很有必要。 压力容器概述 1.1.概念 所谓的压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热器和分离器均属压力容器。 1.2.用途 压力容器的用途十分广泛。它是在石油化工学、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
分析设计方法 在ASME老版中分析设计方法的全称是“以应力分析方法为基础的设计”,简称“应力分析设计”,再简称为“分析设计”。它的特点是: 2.1.要求对压力容器及其部件进行详细的弹性应力分析。可以采用理 论分析、数值计算或试验测定来进行弹性应力分析。 2.2.强度校核时采用塑性失效准则。包括用极限载荷控制一次应力,以防止整体塑性垮塌失效。用安定载荷控制一次加二次应力以及用疲劳寿 命控制最大总应力,以防止循环失效等。 2.3.根据塑性失效准则对弹性应力进行分类。 2.4.根据等安全裕度原则确定危险性不同的各类应力的许用极限值。 综合起来可以说,“应力分析设计”是一种以弹性应力分析和塑性失效准则为基础的应力分类设计方法。近年来被简称为“应力分类法”。早期(老版中)的“分析设计”只包含这一种方法。随着先进的力学分析方法 和手段的不断成熟(即其有效性和可靠性达到实际工程应用的水平),ASME 新版和欧盟标准都及时地扩充了“分析设计”采用的方法,同时对“分析设计”的含义也有所调整。最突出的表现为:
压力容器设计校核人员考试试题及答案
压力容器设计校核人员考试试题及答案(C) 单位姓名得分 一、填空题：（每题2，共44分） 1、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定板厚δ≥12mm的碳素钢和低合金钢钢板（不包括多层压力容器的层板）用于制造压力容器壳体时，凡符合下列条件之一的，应当逐张进行超声检测：(1)盛装介质毒性程度为极度、高度危害；(2)在湿H2S腐蚀环境中使用；(3)设计压力大于或者等于10MPa； (4)引用标准中要求逐张进行超声检测。钢板超声检测应当按JB/T 4730 《承压设备无损检测》的规定进行，第(1)、第(2)、第(3)款的钢板，合格等级不低于Ⅱ级，第(4)款的钢板，合格等级应当符合相应引用标准的规定。 2、压力容器用灰铸铁，设计压力不大于0.8MPa，设计温度范围为10-200℃。 3、压力容器设计单位基于设计条件，应当综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求，确保压力容器在设计寿命内的安全。 4、对第三类压力容器，设计时应当出具包括主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。 5、简单压力容器主要受压元件的壁厚采用试验方法或者计算方法确定。
6、壳体成形后的实际厚度，奥氏体不锈钢制简单压力容器不小于 1 mm，碳素钢制简单压力容器不小于 2 mm。 7、D级压力容器设计单位专职设计人员总数一般不得少于 5 名，其中审批人员不得少于 2 名。 8、设计压力指设定的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。 9、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结构型式，焊后进行热处理及 100% 射线或超声波检测。 10、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D i的 10% 、且不小于该过渡段厚度的 3 倍。 11、确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按外压设计，当装有安全控制装置（真空泄放阀）时，设计压力取 1.25倍最大内外压力差或 0.1 MPa两者中的较低值；当没有安全控制装置时，取 0.1 MPa 。 12、焊接接头系数φ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确定，对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头φ= 0.85 。13、压力容器开孔补强计算中圆孔开孔直径取接管内直径加上两倍厚度附加量。 14、碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向；奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中含碳量应不小于 0.04% 。 15、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。
压力容器设计一般规定 1 主题内容与适用范围 本标准规定了压力容器（简称容器）设计的分类、材质使用温度范围、探伤合格标准及压力试验等。 本标准适用于钢制压力容器。铝制压力容器可参照执行。 2 引用标准 《压力容器安全技术监察规程》 GB 150-1998 钢制压力容器 GB 151-89 钢制管壳式换热器 GB 700-89 碳素结构钢 GB 3190-82 GB 3193 GB 3274-88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB 4237-92不锈钢热轧钢板 GB 6654-1996压力容器用钢板 JB 1580-75铝制焊接容器技术条件 JB 4710-92钢制塔式容器 JB 4730-94压力容器无损检测 JB/T 2549 3压力容器划定、及使用范围 3．1
3.2 GB150与《容规》适用范围按表2的规定。 3.3低温容器设计按表3的规定。 4一般规定 4.1 容器与介质的分类 4.1.1 根据压力P、压力乘积P.V、介质物性，用途以及设计、制造特点、综合分类按表4的规定。
4.1.2 按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类符合表5的规定 注：在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程的主要作用划分品种。
4.1.3 介质分类及介质危害程度按表6的规定。 4.2 压力 4.2.1 容器压力定义按表7的规定。 4.2.2 超压泄放装置压力定义见表8 4.2.3 设计压力Ｐ的规定取法按表9。
4.3温度 4.3.1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（沿元件金属截面的温度平均值）。 4.3.2金属温度标记在名牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最底值。系指容器（或换热器）各受压元件沿截面厚度的平均温度（再任何情况下，元件金属表面温度不得超过钢材的允许温度）。