1、某冷庫一臺(tái)100m邙勺液氨儲(chǔ)罐，其基本參數(shù)如下：

設(shè)計(jì)壓力:2.16MPa；最高工作壓力：2.OMPa；設(shè)計(jì)溫度：50℃；材質(zhì)：16MnR；規(guī)格：

①3000X14000X24mm；容積：100?。航橘|(zhì)：液氨；腐蝕裕量：2nim；焊縫系數(shù)：1.0。

［。產(chǎn)=163MPa,［。產(chǎn)=163Mpa,。s=325MPa

該儲(chǔ)罐1996年4月制造，同年6月投入使用，1999年6月初次開罐檢查，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)

缺陷，安全狀況等級(jí)為1汲。6月第二次開罐檢查，檢瓷項(xiàng)目為宏觀檢查、壁厚測量、對(duì)接

焊接接頭內(nèi)表面20%磁粉檢測。檢查中發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)底部對(duì)接焊縫表面及熔合線上有多處裂紋。

問：

（1）、分析產(chǎn)生裂紋的也許原因是什么？（5分）

（2）、在發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁表面裂紋后，您認(rèn)為與否應(yīng)深入采用檢查措施？若需要，應(yīng)再采用哪

些檢查措施？（2分）

（3）、對(duì)其中一處最k表面裂紋打磨圓滑過渡形成的凹坊，凹坑部位經(jīng)檢測土表面和內(nèi)

部缺陷，凹坑尺寸如下：長度150mm,深度4.5mm,寬度50:nm,缺陷處打磨前實(shí)測壁厚23.1麗,

若下一種檢查周期不超過3年，問對(duì)該凹坑與否需要補(bǔ)焊？（8分）

（4）、本次檢杳與否需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)？假如需要，則宜采用哪種耐壓試驗(yàn)？試驗(yàn)壓力

怎樣確定？（3分）

（5）、下次全面檢查的重點(diǎn)應(yīng)有哪些？為何？（2分）

答：1、液氨和拉應(yīng)力共同作用下，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋0（5分）

2、（1）增長儲(chǔ)罐內(nèi)表面對(duì)接接頭表面探傷比例，假如擴(kuò)檢部位仍發(fā)現(xiàn)裂紋，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)

行所有焊接接頭的表面無損探傷；（0.5分）

（2）對(duì)其對(duì)應(yīng)對(duì)接接頭外表面進(jìn)行表面探傷抽查；（0.5分）

（3）假如原儲(chǔ)罐內(nèi)表面對(duì)接接頭采用非熒光磁粉探傷，應(yīng)改為采用熒光磁粉探傷；（0.5分）

（4）儲(chǔ)罐對(duì)接接頭宜采用20%超聲探傷抽查。（0.5分）

3、⑴凹坑處壁厚余量：

下一周期腐蝕量C2

據(jù)題意：C2=（24—23.1）+9X3=0.3mm（0.5分）

校核厚度

PcDi2x3000

+C=+0.3=18.82〃〃〃（0.5分）

2[cr]^-Pc2x163x1-2

凹坑底部6厚度與計(jì)算厚度比較:

8=23.1-4.5=18.6mm<18.82mm

凹坑深度超過了壁厚余量，應(yīng)按《壓力容器定期檢查規(guī)則》評(píng)估與否在容許范圍內(nèi)。（1分）

凹坑按其外接矩形規(guī)則化為半橢球形凹坑，長軸長度、短軸長度和深度分別為2A=150mm,

2B=50mm,C=4.5mm（l分）R=（3（X）0+23.1）/2=1511.55mm

228

T=23.1—0.Ix3=22.8mmT/R=-----——=0.015<0.18（1分）

1511.55

228

C=4.5mm<T/3=———=7.6mm

3

坑底最小厚度（T-C）22.8-4.5=18.3mm>3mm（1分）

A=—=75mni<1.4V^7；=1.4x71511.55x22.8=259.9mm（1分）

2

B=—=25mm>3C=3X4.5=13.5mm（1分）

2

Go=-x/=----x］==0.08VO.10

Ty/RT22.871511.55x22.8

該凹坑在容許范圍內(nèi)，不襦要對(duì)凹坑進(jìn)行補(bǔ)焊。（1分）

4、本次檢查需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（0.5分），采用氣壓試驗(yàn)：若采用液壓試驗(yàn)，試驗(yàn)合格

后應(yīng)進(jìn)行抽真空。（0.5分）

（1）若進(jìn)行氣壓試驗(yàn):

r-|20V

試驗(yàn)壓力為：［。了叱=［。］50c故R=qp=L］5X2=2.3MPa（1分）

耐壓試驗(yàn)應(yīng)力校核:

="編）=2.3、（3。。。+】8.6）186.6、%

3同=23.1—4.5=18.6mmo=

2x18.6

OT<0.80,4）=0.8X325X1=260MPa

滿足氣壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力規(guī)定。（1分）

（2）若進(jìn)行液壓試驗(yàn)：

r12OC

［。］201c=［。］501c故分）

試驗(yàn)壓力：PT=［田50cPT=rj?=1.25X2=2.5MPa（1

耐壓試驗(yàn)應(yīng)力校核:

6特=23.1-4.5=18.6mmo=鳥⑷十%）_2.5x（3000+18.6）

T=202.9MPa

2%2x18.6

0T<0.9。6=0.9X325X1=292.5MPa滿足液壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力規(guī)定。。分）

5、根據(jù)《壓力容器定期檢查規(guī)則》的規(guī)定，下一次開罐進(jìn)行全面檢查時(shí)，其檢查部位

除正常的檢查部位外，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)本次表面裂紋打磨后的凹坑進(jìn)行表面探傷，對(duì)打磨處附近的

對(duì)接焊縫增長表面探傷。U分）

由于打磨后的凹坑存在著較大的應(yīng)力集中，也許由于應(yīng)力集中導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，再次

產(chǎn)生表面裂紋。（1分）

2、某壓力容器制造企業(yè)于1月投料生產(chǎn)一臺(tái)液氯貯槽，構(gòu)造型式為臥式圓筒型，該液

氯貯槽的設(shè)計(jì)參數(shù)及有關(guān)技術(shù)規(guī)定如下表所示：

設(shè)計(jì)壓力P（MPa）1.62設(shè)計(jì)溫度（℃）_40?50

最大工作壓力（MPa）0.9介質(zhì)液氯

腐蝕裕度Cz（mm）5焊接接頭系數(shù)1.0

筒體內(nèi)徑Di（mm）2800筒體、封頭壁厚（mm）22

筒體、封頭材質(zhì)16MnDR鋼板厚度負(fù)偏差G（mm）0

TSGR0004-《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

設(shè)計(jì)制造驗(yàn)收規(guī)范

GB150-1998《鋼制壓力容器》

焊后熱處理焊后整體消除應(yīng)力熱處理

如您作為該臺(tái)壓力容器產(chǎn)品安全性能的監(jiān)檢員，請回答如下問題。

（1）請判斷該液氯貯槽筒體的設(shè)計(jì)工況條件與否屬于“低溫低應(yīng)力工況”。（16MnI）R的常溫

屈服強(qiáng)度RH295N/mm2,液柱靜壓力忽視不計(jì)。）（4分）

答：a）液柱靜壓力忽視不計(jì)，P,取設(shè)計(jì)壓力P,即1.62MPa,（0.5分）

b）-C]-C2=22-5=17iwn（0.5分）

、,匕（0+a）1.62（2800+17）…”.小In1

c）k——匕=——--------^=\34.22MPa>-R.=-x295=49.1

2a2x176“6

（或計(jì)算成果〃=134.22MPa>50MPa也可°）（2分）

d）故液氯貯槽筒體的設(shè)計(jì)工況條件不屬于“低溫低應(yīng)力工況”。（1分）

（2）圖1所示是該液氯貯槽筒體上一只接管與筒體的焊接接頭局部放大圖，請您判斷此構(gòu)

造與否合理并闡明理由。14分）

接甘與簡體（封頭）焊盛

不按比例

答：a）不合理。（2分）

b）由于根據(jù)GB150-1998附錄C3.2,低溫壓力容器應(yīng)盡量防止構(gòu)造形狀的忽然變化，以減小

局部高應(yīng)力；接管端部應(yīng)打磨成圓角，呈圓滑過渡。（1分）

c）根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.4.2條，角焊縫的外形應(yīng)當(dāng)凹形圓滑過渡。

（3）請問該液氯貯槽筒體封頭所用鋼板入1后卜料前應(yīng)做何種檢測？并請闡明檢測的理由、

檢測原則和合格等級(jí)。（4分）

答：a）筒體封頭所用鋼板應(yīng)逐張進(jìn)行超聲檢測。（2分）

b）根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》2.5條的規(guī)定，厚度不小于或者等于121nm的

低合金鋼鋼板用于制造壓力容器殼體時(shí)，當(dāng)盛裝介質(zhì)為高度危害的，應(yīng)當(dāng)逐張進(jìn)行超聲檢測。

（0.5分）該液氯貯槽筒體封頭所用鋼板厚度為22nlm,液氯為高度危害介質(zhì)，因此筒體封頭

所用鋼板下料前應(yīng)當(dāng)逐張進(jìn)行超聲檢測。（0.5分）

c）檢測根據(jù)JB/T4730.3-原則（0.5分），合格等級(jí)不低于H級(jí)。（0.5分）

（4）該液氯貯槽一只規(guī)格為中89X6的接管與筒體的焊接接頭局部放大圖如本題圖1所示,

接管材料為16Mn,采用焊條電弧焊，該焊縫僅做磁粉檢測，該企業(yè)無足夠能力保證焊透。

下表為該壓力容器制造企業(yè)提供的焊接工藝評(píng)估一覽表，請您從表中選擇該接管與筒體焊接

工藝所應(yīng)根據(jù)的焊接工藝評(píng)估（寫出評(píng)估編號(hào)即可），同步簡要闡明選擇的理由。（4分，其

中選擇評(píng)估編號(hào)3分，選對(duì)一種得1分，多選、少選或精選一種扣1分，扣完為止。闡明選

擇理由1分）

試件

評(píng)估焊條焊接

試件母材牌號(hào)厚度試件形式熱處理

編號(hào)牌號(hào)措施

（nun/mm）

PQR1Q345R/Q345R12/12板材對(duì)接焊縫J507RHSMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

PQR216Mnl)R/Q345R12/12板材對(duì)接焊縫J507RIISMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

16MnDR/

PQR312/12板材角焊縫J507RHSMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

Q345R

PQR416MnDR/Q345R8/8板材對(duì)接焊縫J507RHSMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

PQR5Q345R/Q345R6/6板材對(duì)接焊縫J507RHSMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

PQR6（型

16MnDR/Q345R22/6板材試驗(yàn)件J507RIISMAW焊后消除應(yīng)力熱處理

式試驗(yàn)）

PQR7（型

16MnDR/16Mn22/6管板試驗(yàn)件J507RHSMAW不需要

式試驗(yàn)）

答：a）焊接工藝所應(yīng)根據(jù)的焊接工藝評(píng)估編號(hào)為PQR2、PQR4、PQR7。（3分，選對(duì)一種得1

分，多選、少選或錯(cuò)選一種扣1分，扣完為止。）

b）①由于該接管與筒體材料為IIT類材料與VI-2類材料相焊，焊縫為組合焊縫，且為不等

厚對(duì)接，所引用的焊接工藝評(píng)估應(yīng)采用對(duì)接焊縫試件；②試件母材厚度合用于焊件母材厚度

的有效范圍應(yīng)覆蓋到6mHi和22mm；⑨該產(chǎn)M焊接試件須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，當(dāng)焊接工藝評(píng)估試

件T28mm時(shí)，其合用于焊件母材厚度的有效范圍最小值為0.75T。④PQR2試件厚度為12mm,

覆蓋范圍為9?24nlm,PQR4試件為8mm,,覆蓋范圍為6?16mm。⑤又由于該焊縫僅做磁粉檢

測，該企業(yè)無足夠能力保證焊透，根據(jù)JB4708-,應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)，①89X6的接管為外徑

不不小于160mm管子，應(yīng)采用管板試驗(yàn)件進(jìn)行型式試驗(yàn)，故選擇PQR7。（1分,每條理由0.2

分，論述基本對(duì)的可酌情得分）

（5）下表為該臺(tái)產(chǎn)品焊接試件（板）力學(xué)性能和彎曲性能檢查匯報(bào)，請指出除檢查結(jié)論以

外其他內(nèi)容的錯(cuò)誤之處，并簡要闡明理由。（4分）（16YnDR的R”=470?GOON/mn?,伸長率A

221$,表中“/”表達(dá)無此項(xiàng)）

答：a）沖擊試驗(yàn)溫度不應(yīng)當(dāng)為0℃,由于根據(jù)GB150T998附錄C,低溫容器產(chǎn)品焊接試件

沖擊試驗(yàn)溫度按照對(duì)母材為規(guī)定，而低溫容器用鋼的沖擊試驗(yàn)溫度應(yīng)低「或等「殼體的最低

設(shè)計(jì)溫度；（1分）b）產(chǎn)品焊接試件僅做了焊縫金屬的沖擊試驗(yàn)，缺乏熱影響區(qū)沖擊試驗(yàn)成

果，根據(jù)JB4744-和GB150-1998附錄C,低溫容器的產(chǎn)品焊接試件規(guī)定對(duì)焊縫金屬和熱影響

辨別別進(jìn)行復(fù)比V形缺口沖擊試驗(yàn)：（1分）c）根據(jù)JB4744-的規(guī)定，當(dāng)試板厚度＞20mm時(shí)，

應(yīng)做兩個(gè)側(cè)彎試驗(yàn)，不應(yīng)當(dāng)做面彎和背彎試驗(yàn)。（1分）d）試驗(yàn)及驗(yàn)收原則所列入的GB/T228、

GB/T232.GB/T229均為力學(xué)性能試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)的措施原則，未列入產(chǎn)品焊接試件所應(yīng)根

據(jù)的JB4744-及GB150-1998附錄C等試驗(yàn)驗(yàn)收原則。（1分）

2、（20分）某石油化工廠一臺(tái)78.5n?的油田輕烽臥式儲(chǔ)罐，8月投入使用，內(nèi)徑：30（2mm,

長度：11644mm,5月進(jìn)行了全面檢查，安全狀況等級(jí)為2級(jí)，12月停用。5月，因生產(chǎn)需

要，該容器進(jìn)行了移裝并變化了使用參數(shù)和用途。特性參數(shù)如下：

原設(shè)計(jì)壓力1.35MPa現(xiàn)設(shè)計(jì)壓力0.7MPa

原最高工作壓力0.85MPa現(xiàn)最高工作壓力0.3MPa

原設(shè)計(jì)溫度常溫現(xiàn)設(shè)計(jì)溫度常溫

原最高工作溫度常溫現(xiàn)最高工作溫度常溫

油田輕燃（含超標(biāo)

原介質(zhì)現(xiàn)介質(zhì)丁烯T

的H2s和水）

筒體/封頭材質(zhì)16MnR筒體/封頭厚度20.0/22.0mm

注：16MnR20℃時(shí)的［。］=163MPa?

請簡要回答如下問題；（1）移裝后能否直接投入使用？（2分）

答：不容許。（2分）

（2）按照TSGR0004-《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，結(jié)合本臺(tái)壓力容器

的特點(diǎn)，應(yīng)做哪些工作？（6分）

答：該壓力容器移裝并變化了使用參數(shù)和用途，根據(jù)TSGR0004—《固定式壓力容器安全技

術(shù)監(jiān)察規(guī)程》5.3.1條，屬于壓力容器的改造。

1）壓力容器的改造方案應(yīng)當(dāng)通過原設(shè)計(jì)單位或者具有對(duì)應(yīng)資格的設(shè)計(jì)單位同意；（1分）

2）壓力容器通過改造后，應(yīng)當(dāng)保證其構(gòu)造和強(qiáng)度滿足安全使用規(guī)定（根據(jù)題意，本題不需

要進(jìn)行強(qiáng)度核算，若進(jìn)行強(qiáng)度核算，倒扣本題相似的分?jǐn)?shù)）；（1分）

3）從事壓力容器移裝、改造的單位應(yīng)當(dāng)向壓力容器使用登記機(jī)關(guān)書面告知；（1分）

4）按照《壓力容器定期檢查規(guī)則》TSGR7001—進(jìn)行全面檢查；（1分）

5）進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；（1分）

6）重新進(jìn)行注冊登記。（1分）

（3）請您根據(jù)本臺(tái)壓力容器原使用工況，簡述全面檢查的檢查項(xiàng)目及檢查重點(diǎn)。（10分）

答：1）全面檢查的檢查項(xiàng)目

a.宏觀檢查（1分）；b.壁厚測定（1分）；

c.表面無損檢測，優(yōu)先選用磁粉檢測（1分）；d.埋藏缺陷無損檢測（1分）；

e.發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)增長的必要檢查項(xiàng)目（如硬度、金用等）（1分）

f.安全附件檢查（1分〕；g.耐壓試驗(yàn)。（1分）

2）本次檢查的重點(diǎn)

a.由于在超標(biāo)的濕壓S環(huán)境下使用了4年多，重點(diǎn)檢查容器下半部尤其是底部的氫鼓包及

腐蝕狀況（1.5分兄

b.磁粉檢測時(shí)應(yīng)選用熒光磁粉，檢測焊縫及熱影響區(qū)裂紋（1.5分）。

（4）請您確定耐壓試驗(yàn)壓力及合格原則。（2分）

1）耐壓試驗(yàn)壓力（1分）

由于[o]=[o]1F'r=nP=1.25X0.3=（）.375MPa

2）合格原則（1分）

無滲漏；無可見的變形；試驗(yàn)過程中無異常的聲響.

3、（20分）一臺(tái)空氣罐，內(nèi)徑1000mm,該容器按GB150T998制造,

采用雙面焊對(duì)接接頭，并對(duì)焊接接頭講行局部無損檢測，設(shè)計(jì)使用參數(shù)如下:

設(shè)計(jì)壓力1.6MPa設(shè)計(jì)溫度5or

最高工作壓力1.3MPa工作溫度50℃

公稱壁厚10mm容積1.5m3

腐蝕裕量1.0mm[。產(chǎn)133MPa

材質(zhì)20R介質(zhì)空氣

運(yùn)行三年后進(jìn)行初次全面檢查，根據(jù)TSGR7001—《壓力容器定期檢查規(guī)則》的規(guī)定，請回

答如下問題。

（1）闡明全面檢查時(shí)，在什么狀況下應(yīng)當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)度校核？（5分）

答：有如下狀況之一時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)度校核：

①腐蝕深度超過腐蝕裕量；（1分）②設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際狀況不符；（1分）

③名義厚度不明；（1分）④構(gòu)造不合理，并且已發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷；（1分）

⑤檢查員對(duì)強(qiáng)度有懷疑。（1分）

索引：TSGR7001-《壓力容器定期檢查規(guī)則》第二十五條（十）1

（2）在宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)環(huán)縫上有一處錯(cuò)邊缺陷，最大錯(cuò)邊量達(dá)3mm,請?zhí)岢鰴z查及安全狀況等級(jí)評(píng)

估意見。（6分）

答：錯(cuò)邊量超標(biāo)部位進(jìn)行表面MT與埋藏缺陷的UT或RT檢查；（2分）

若未發(fā)現(xiàn)其他問題，組合該容器實(shí)際狀況，定3或4級(jí)；（1分）

若發(fā)現(xiàn)伴有其他嚴(yán)重缺陷，則應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析，確定能否繼續(xù)使用，在規(guī)定的操作條件

下和檢查周期內(nèi)，能安全使用的定為4級(jí)；（2分）

不能安全使用的應(yīng)修復(fù)或報(bào)廢（1分）。

索引：TSGR7001-《壓力容器定期檢查規(guī)則》第四十四條（一）、（二）

（3）宏觀檢查發(fā)現(xiàn)該壓力容器筒體下部內(nèi)壁局部腐蝕，實(shí)測最小筒體壁厚為8.5mm,假如

運(yùn)行條件不變，假定下一種檢查周期為三年，請校核該罐剩余厚度與否滿足強(qiáng)度規(guī)定。（3

分）

答：①強(qiáng)度校核s_2_I.3XI（MXJ（1分）

2[<y],</>-Pc2x133x0.85-1.3

②剩余壁厚=8.5-1°~8-5x3=7/77/77（1分）

3

③經(jīng)強(qiáng)度校核計(jì)算，該罐剩余厚度滿足強(qiáng)度規(guī)定。（1分）

（4）該壓力容器制造時(shí)進(jìn)行局部射線檢測，III級(jí)合格，全面檢查時(shí)對(duì)制造過程未進(jìn)行射

線檢測的對(duì)接焊接接頭進(jìn)行了部分射線檢測，成果如下表。表中片號(hào)“H”代表與封頭連接

的環(huán)焊縫，“Z”代表縱焊縫，探傷人員已按制造檢測原則進(jìn)行了評(píng)級(jí)。

片號(hào)底片所見評(píng)估級(jí)別

H1-1未見缺陷I

H1-2氣孔15點(diǎn)IV

Z3-1條狀?yuàn)A渣長6mm,自身高度W1.5mmIII

Z3-2條狀?yuàn)A渣長20mm,自身高度Wl.5mmIV

H4-1條狀?yuàn)A渣長3（）mni,自身高度Wl.5nlmIV

H4-2未見缺陷I

請您不考慮本題其他原因，僅根據(jù)上述射線檢測狀況，按《壓力容器定期檢查規(guī)則》評(píng)

估該容器的安全狀況等級(jí)，并分別論述評(píng)估過程。（6分）

答：

①HIT、H4-2、Z3-1均滿足制造規(guī)定，不影響定級(jí)。（1.5分）

②H1-2氣孔15點(diǎn)，按檢規(guī)表3評(píng)為2級(jí)或3級(jí)。：1.5分）

③Z3-2條狀?yuàn)A渣長20mm,按照檢規(guī)表5評(píng)為3級(jí)。H4-1條狀?yuàn)A渣長30mm,按照檢規(guī)

表5評(píng)為3級(jí)。（1.5分）

④綜合評(píng)級(jí)：取上述各項(xiàng)等級(jí)最低者，容器安全狀況等級(jí)評(píng)估為3級(jí)。（1.5分）

4、（20分）某尿素工廠一臺(tái)中壓冷凝液閃蒸罐，10月投入使用。特性參數(shù)如下:

設(shè)計(jì)壓力1.0MPa最高工作壓力0.98MPa

設(shè)計(jì)溫度210℃最高工作溫度180℃

介質(zhì)蒸汽冷凝液容器內(nèi)徑800mm

容器高度