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 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
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 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
多选题
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。
第四章 单选题
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： （ ）
思考题
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？