压力容器培训答辩问题汇总.doc
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1、1. 当设备的温度很高时,裙座与封头连接处应怎么考虑?当温差应力很大时, 隔气圈设置应怎样考虑 隔气圈只是大大减小了温差应力对焊缝的影响,在有条件的情况下,最好对此隔气圈只是大大减小了温差应力对焊缝的影响,在有条件的情况下,最好对此 进行温度场和疲劳分析,以保证设备安全运行。进行温度场和疲劳分析,以保证设备安全运行。 2. 消氢热处理 去除在焊接过程中焊接接头吸收的“氢” (一般来自于焊接环境中的水分焊接环境中的水分) , 溶解于金属晶格中的氢使焊接接头的塑性和韧性明显下降,甚至产生裂纹, 导致脆性断裂,也就是通常所说的延迟裂纹延迟裂纹。消氢热处理这种消氢的办法就 是进行焊后立即进行热处理,一
2、般为 200350。消氢热处理是加热后 让焊接时填充金属中的氢在高温下逸出,后热是改善强度,消除产生裂纹的后热是改善强度,消除产生裂纹的 可能可能。 3. RT 和 UT 的检测上有什么区别,各适用于哪种场合? RT 适合检测气孔,夹渣等体积型缺陷,适合检测气孔,夹渣等体积型缺陷,UT 适合检测裂纹,未融合等面积适合检测裂纹,未融合等面积 型缺陷。对于薄板,型缺陷。对于薄板,RT 检出缺陷率高,对于厚板,检出缺陷率高,对于厚板,UT 检出缺陷率高。检出缺陷率高。 4. 锻件的、级有什么区别; 级同炉抽检拉伸试验和冲击;级同炉抽检拉伸试验和冲击;级同炉抽检拉伸试验和冲击并逐件进行级同炉抽检拉伸试
3、验和冲击并逐件进行 UT 检测;检测;级逐件拉伸和冲击并级逐件拉伸和冲击并 UT 5. 塔器计算时各种工况下的载荷怎么考虑; 压力载荷、夜柱静压力、质量载荷,风载荷,地震载荷,偏心载荷。必要时压力载荷、夜柱静压力、质量载荷,风载荷,地震载荷,偏心载荷。必要时 还需考虑还需考虑 1.管道外载管道外载 2.温度场应力温度场应力 3.压力波动引起的冲击载荷压力波动引起的冲击载荷 4.吊装,运吊装,运 输时的作用力输时的作用力 计算时考虑安装工况、液压工况、检修工况以及正常操作工况中最恶劣的进计算时考虑安装工况、液压工况、检修工况以及正常操作工况中最恶劣的进 行计算。行计算。 6. 高压密封有哪些?平
4、盖连接的主螺柱在材料、检测、安装方面各有什么要求 1. 金属平垫金属平垫 2.双锥密封双锥密封 3.伍德密封伍德密封 4.八角垫和椭圆垫密封(螺栓连接)八角垫和椭圆垫密封(螺栓连接)5. 卡扎里密封(螺纹连接)卡扎里密封(螺纹连接)6.卡箍紧固卡箍紧固 设计压力设计压力10MPa 的高压紧固件用直径大于的高压紧固件用直径大于 50mm 的锻轧钢棒应进行的锻轧钢棒应进行 UT 检测,符合检测,符合级要求。高压紧固件在热处理和机加工后,进行级要求。高压紧固件在热处理和机加工后,进行 MT 检检 测,不得存在任何裂纹和测,不得存在任何裂纹和 1.5mm 的非轴向线性缺陷以及大于的非轴向线性缺陷以及大
5、于 4mm 的圆的圆 形缺陷。形缺陷。 高压螺栓安装时可采用螺栓拉伸器或扭力扳手高压螺栓安装时可采用螺栓拉伸器或扭力扳手 7. 不锈钢的许用应力为什么会有两种?为什么碳钢的没有两种许用应力? 碳钢屈强比碳钢屈强比0.5,考虑安全系数时,许用应力到抗拉强度有,考虑安全系数时,许用应力到抗拉强度有 3 倍裕量;不锈倍裕量;不锈 钢管屈强比低,考虑安全系数时,许用应力到抗拉强度的裕量很大,使用高钢管屈强比低,考虑安全系数时,许用应力到抗拉强度的裕量很大,使用高 应力值时,不超过屈服强度应力值时,不超过屈服强度 90%,但不适用于法兰等产生微量变形就会引,但不适用于法兰等产生微量变形就会引 发泄露的密
6、封部件。故不锈钢存在两组许用应力发泄露的密封部件。故不锈钢存在两组许用应力 8. 管板什么场合下要选锻件,Z35 是指什么检测? 老老 151 规定带凸肩的管板或规定带凸肩的管板或 60mm 管板用锻件,新标取消。管板用锻件,新标取消。 GB/T5313 钢板厚度方向性能中,拉伸试样的断面收缩率评定钢板厚度方向性能中,拉伸试样的断面收缩率评定 9. Q245R,Q345R 设计院要求用正火,我们是否能先买轧制钢板,等设备制造 完毕后,对设备进行正火热处理? 因为设备制造单位正火热处理手段和装备不能和钢厂相比,热处理效果肯定因为设备制造单位正火热处理手段和装备不能和钢厂相比,热处理效果肯定 不如
7、钢厂。另外热处理还有变形问题。不如钢厂。另外热处理还有变形问题。 正火板比热轧板晶粒小,综合机械性能好。正火热处理的目的是消除内应力,正火板比热轧板晶粒小,综合机械性能好。正火热处理的目的是消除内应力,提高塑性韧性。提高塑性韧性。 10. 塔器什么时候设置过渡段,为什么高温时设置过渡段,为什么低温时设置过 渡段? 1. 塔内设计温度高于等于塔内设计温度高于等于 350或低于或低于-20; 2. 2.裙座与壳体相焊时,可能会影响壳体的材料性能(如低温钢,铬钼钢,裙座与壳体相焊时,可能会影响壳体的材料性能(如低温钢,铬钼钢, 不锈钢等)不锈钢等) 减小裙座与筒体连接处由于材质不同而产生的二次应力减
8、小裙座与筒体连接处由于材质不同而产生的二次应力 11. 审核人的职责? 1. 参加压力容器设计原则和主要技术问题的讨论研究,并作出决定;帮助参加压力容器设计原则和主要技术问题的讨论研究,并作出决定;帮助 设计人、校核人解决疑难技术问题;设计人、校核人解决疑难技术问题;2. 负责审核压力容器设计原则、设计负责审核压力容器设计原则、设计 方案是否符合设计条件,是否符合技术先进、安全可靠、经济合理等方案是否符合设计条件,是否符合技术先进、安全可靠、经济合理等 3. 在在 设计过程中应与设计人、校核人密切联系,及时协调和处理好设计,校核之设计过程中应与设计人、校核人密切联系,及时协调和处理好设计,校核
9、之 间在设计技术上的分歧意见;间在设计技术上的分歧意见;4. 审核压力容器设计是否按条例和规程,是审核压力容器设计是否按条例和规程,是 否执行国家和部颁标准、规范和规定;否执行国家和部颁标准、规范和规定;5. 审核压力容器的主要结构、材料审核压力容器的主要结构、材料 选用和主要构件的加工要求是否正确;选用和主要构件的加工要求是否正确;6. 审核强度计算公式,基础数据和审核强度计算公式,基础数据和 主要计算结果是否正确;主要计算结果是否正确;7. 审核主要的装配尺寸和关键零部件尺寸是否正审核主要的装配尺寸和关键零部件尺寸是否正 确;确;8. 审核技术条件是否正确,完整、明确;审核技术条件是否正确
10、,完整、明确; 12. 球形封头的厚度为 85mm,筒体厚度为 125mm,两者对接的焊接接头处的 许用应力值应怎么取? 筒体环向应力是轴向应力的筒体环向应力是轴向应力的 2 倍,即筒体纵缝要比环缝承载大。球封各向薄倍,即筒体纵缝要比环缝承载大。球封各向薄 膜应力相等,故正常情况下封头会比筒体要薄。不等厚对接时,考虑将筒体膜应力相等,故正常情况下封头会比筒体要薄。不等厚对接时,考虑将筒体 加长,相应的球封减短加长,相应的球封减短 L,在在 L 范围内筒体削边,保证球心位置不变。范围内筒体削边,保证球心位置不变。 13. 塔器的新旧标准的区别? 1.按照新按照新 150 和容规修改了相关内容和容
11、规修改了相关内容 2.增加了符合性声明增加了符合性声明 3.增加了耐压试增加了耐压试 验技术要求验技术要求 4.增加了横风向风振计算增加了横风向风振计算 5.增加了塔体与裙座连接处材料的要增加了塔体与裙座连接处材料的要 求求 6.增加了地震载荷的底部剪力法增加了地震载荷的底部剪力法 14. 封头的成形减薄量怎么考虑? 一般是椭圆形是按一般是椭圆形是按 8%左右,旋压左右,旋压 12-15%,半球形是,半球形是 15%. 15. 高压垫片密封,螺栓预紧力怎么考虑? 根据作用力不同,高压密封分为强制密封,半自紧密封和自紧密封。强制密根据作用力不同,高压密封分为强制密封,半自紧密封和自紧密封。强制密
12、 封(平垫,卡扎里)需拧紧主螺栓,需要较大的预紧力。半自紧密封(八角封(平垫,卡扎里)需拧紧主螺栓,需要较大的预紧力。半自紧密封(八角 垫,双锥密封)需一定的螺栓力使密封件变形建立初始密封比压,随压力升垫,双锥密封)需一定的螺栓力使密封件变形建立初始密封比压,随压力升 高,密封件结构的自紧作用密封。自紧密封(高,密封件结构的自紧作用密封。自紧密封(C 形环,形环,O 形圈,伍德密封)形圈,伍德密封) 预紧时需要较小的螺栓力建立初始密封比压,随压力升高,密封件结构的自预紧时需要较小的螺栓力建立初始密封比压,随压力升高,密封件结构的自 紧作用密封。紧作用密封。 16. 设膨胀节对管板的受力有什么影
13、响? 管板除了承受管壳程介质压力,还承受管壁与壳壁的温差应力。将对管板产管板除了承受管壳程介质压力,还承受管壁与壳壁的温差应力。将对管板产 生较大的弯矩。当介质压力不大时,温差引起的轴向应力占主导地位。通过生较大的弯矩。当介质压力不大时,温差引起的轴向应力占主导地位。通过 弹性补偿元件可吸收轴向变形,减小管板厚度。弹性补偿元件可吸收轴向变形,减小管板厚度。 17. 焊接残余应力对容器有什么影响,会造成什么破坏,为什么? 焊接过程会造成不均匀的组织和性能,产生发杂的应力。焊接接头内部的残焊接过程会造成不均匀的组织和性能,产生发杂的应力。焊接接头内部的残 余应力是焊接裂纹产生的重要因素,影响构件强
14、度刚度,可能导致焊接部件余应力是焊接裂纹产生的重要因素,影响构件强度刚度,可能导致焊接部件 应力腐蚀开裂,疲劳失效及脆性断裂。焊接时高度集中热输入产生不均匀的应力腐蚀开裂,疲劳失效及脆性断裂。焊接时高度集中热输入产生不均匀的 温度场及变形,加热区金属的热膨胀受到周围低温区金属的约束,冷却时变温度场及变形,加热区金属的热膨胀受到周围低温区金属的约束,冷却时变形无法自由恢复,产生较大的约束力。形无法自由恢复,产生较大的约束力。 18. 固定管板换热器,什么时候需要设置膨胀节? 固定式管板的计算中按温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向固定式管板的计算中按温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换
15、热管的轴向 应力、换热管与管板之间的拉脱力应力、换热管与管板之间的拉脱力 q 中,有一个不能满足强度中,有一个不能满足强度(或稳定或稳定)条件条件 时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之 后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足 要求。要求。 19. 卧式容器的剪力弯矩图?20. U 型换热器的适用范围 U 型换热器和浮头换热器的力学模型是什么 用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢,而管程介质清洁不易结垢以及高
16、用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢,而管程介质清洁不易结垢以及高温、高压、腐蚀性强的场合。温、高压、腐蚀性强的场合。 所有的管壳式换热器管板的力学模型都是受均布载荷并且受到管子弹性支撑所有的管壳式换热器管板的力学模型都是受均布载荷并且受到管子弹性支撑 的圆平板。的圆平板。U 型板的就是四周简支的圆平板(四周简支圆平板,是指管板非型板的就是四周简支的圆平板(四周简支圆平板,是指管板非 焊接)焊接) ,固定、浮头、填函是弹性基础圆平板,固定、浮头、填函是弹性基础圆平板 21. 图纸标最高允许工作压力有何用处 最高允许工作压力是充分利用了材料的有效厚度,而计算出来的最小值。其最高允许工作压力是充分
17、利用了材料的有效厚度,而计算出来的最小值。其 前提是装有安全附件且需要做气密性试验的容器,方便设定安全阀的起跳压前提是装有安全附件且需要做气密性试验的容器,方便设定安全阀的起跳压 力力 22. 带折边的锥壳与筒体的连接,与不带折边的锥壳与筒体的连接处受力有什么 区别? 带折边的避免焊缝和结构不连续处的重合,缓解应力集中,比不带折边结构有 利。 无折边且锥角大是潜在危险部位,是对决定厚度的控制性因素大端带折边相当 于蝶形封头,其计算公式及 K 值的取值与对应的蝶形封头一致,楼主可自行参 照二公式进行对比。增加折边段可大大降低锥形封头与相连壳体之间的变形协 调应力,因此 GB150 对大端的要求是
18、 30以上全部要有折边; 而小端折边则对变形协调引起的薄膜应力无改善,因此 GB150 要求 45以上有 折边即可,且其壁厚计算公式与无折边锥壳小端并无不同。 锥壳半顶角比较大的时候,增加一过渡段可以减小锥壳与圆筒连接处的附加局 部应力。在过渡段之外应该差别不大吧。23. 什么时候考虑横向风振?如何解决? 当当 H/D15 且且 H30m 时,还应计算横风向风振时,还应计算横风向风振 24. 比较一下安放式和插入式? 1.插入式接管,一般是角焊缝或者角接对接组合焊缝,应力集中比较大,但是 制造比较容易,安装方便,易焊透;常用在中低压设备上。 2.安放式接管的受力比插入式的好,加工精度也较高,开
19、空小,削弱系数取 1.0,所需补强面积小,但开孔处需超声波检测,可能要镗孔,接管多采用锻件, 加工较困难,成本高,但质量有保证。一般用在高压设备上。 3.嵌入式接管常用在疲劳容器和球罐上,对焊接接头质量要求高。由于焊接头 为 A 类接头,检测要求比较高,加大了制造成本。 4.焊后镗孔的目的在于保证接管孔对中。25. 容器法兰螺栓安全系数为何是 1.6? 1、在紧固螺栓的操作中。螺栓的预紧力难以控制,很可能会大于设计值的需要, 也希望螺栓预紧力适当大于设计值。 2、操作过程中载荷循环或波动可能是螺栓伸长,引起连接松动、垫片松弛,许 多次紧固螺栓。 3、由于螺栓和法兰的材料不同,或二者具有不同的温
20、度,会引起附加热应力。 4、用于密封的螺栓材料不允许产生塑性变形,所以只能控制屈服强度系数 ns。 26. 装置大型化,换热器直径大型化,简述制造厂的制造中的风险?” 大型换热器精度难以控制,首先对加工设备的能力要求更高,折流板的不平度, 筒体的椭圆度及直线度,换热管的直线度,如果各个环节的精度控制不好,将来就会造成部分换热管穿不进去,壳程筒体与管板焊接部位不吻合,难以焊接。 另外,管板直径大,焊接变形也大,再加上安装时螺栓紧固不均匀,密封面就 会泄漏。http:/ JfRv5khdiLi6vk2rb- ZBN8yqv6KIGihkR5L00e6bR8mDo7SP_a19UjeyFoN3MOI
21、YGbi6KaOPlP7Bvxd_Fvi 1、 锥形封头大端和小端的应力控制? 大端控制弯曲应力+薄膜应力,3 倍许用;小端控制薄膜应力,1.1 倍许用 不锈钢锥形封头对大端,轴向弯曲应力为主要控制因素,且属二次应力,所以 应力强度控制在内;对小端,由于小端与圆筒连接处的应力状况主要为平均周 向拉应力和平均径向压应力,属局部薄膜应力,所以应力强度可以控制在内, 但由于此处局部薄膜应力有可能超越边缘效应的分布范围,为安全起见,取应 力强度控制在以内。对大端,任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳 厚度,加强段长度应不小于,圆筒加强段长度应不小于。对小端,任何情况下 加强段的厚度不得小于相连接
22、的锥壳厚度,锥壳加强段长度应不小于,圆筒加 强段长度应不小于。 1、 卧式容器三鞍座设置原则? 三个鞍座一个固定,另两个滑动。整个容器简化成由三个简支进行约束的外伸 梁2、用 欧形垫和八角垫法兰计算的区别?韧性指标有哪些?八角垫是面密封,椭圆垫是线密封,理论上两者是可以互相替代的,区别在于:椭圆垫密封性比八角垫好;椭圆垫密封面稍微有损坏,立马就漏了,而八角垫由于是面密封,稍微好点。全焊透问题:容规上3、简述锥壳设计的过程及考虑的注意事项。 (以下所述皆为内压下的锥形封头计算)首先根据半锥角查表确定是否须折边。 若无折边:1、锥壳本体壁厚计算:以大端第二曲率半径计算;2、大端加强计 算:查图确定
23、是否需要加强,若须加强,计算大端筒体所需壁厚,然后再查图 确定加强系数;3、小端加强计算:查图确定是否需要加强,若须加强,计算小 端筒体所需壁厚,然后再查图确定加强系数。若有折边:大端按蝶形封头计算, 小端与无折边计算方法相同。最后还应计算大小端与筒体相接处的稳定性(不 连续应力引起的周向失稳) 。在加强段计算中需要注意的是大小端加强段长度应 满足要求。 4、简述换热器管板受力分析,换热管板设计计算过程, 一个受均布载荷及管子弹性支撑的圆形平板,承受介质压力作用以及管子及壳体对管板的轴向应力,温差应力,固定管板还有法兰力矩。固定管板换热器四种危险工况: 只有壳程压力 PS 作用 2.只有管程压
24、力 Pt 作用 3.壳程压力 Ps 与膨胀变形 差同时作用 4.管程压力 Pt 与膨胀变形差同时作用27. 等面积补强方法和另一种补强方法的区别与优缺点。28. 简述夹套容器设计过程及计算步骤简述夹套容器设计过程及计算步骤29. 低温压力容器的失效有什么特点?低温压力容器的失效有什么特点?2.换热器都有哪些失效模式? http:/ 3.外压容器都有哪些失效模式?30. 材料部分规定厚板可以加一组二分之一处取样,为什么?有什么意义? 对于厚钢板,由于沿厚度方向的冲击性能可能有较大差异,因此应考虑在厚 度方向不同位置的取样。 31. 材料表取用高温部分(黑线以右)需用应力时,设计需要注意什么? 计
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