壓力容器設(shè)備檢測題庫及解析前言壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中承載壓力介質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備，其安全運行直接關(guān)系到人員生命財產(chǎn)安全和生產(chǎn)連續(xù)性。根據(jù)《特種設(shè)備安全法》《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG____）等法規(guī)要求，壓力容器必須定期進(jìn)行檢測，包括無損檢測、理化檢測、耐壓試驗等環(huán)節(jié)。本題庫圍繞壓力容器檢測的核心知識點，涵蓋基礎(chǔ)知識、無損檢測、理化檢測、耐壓試驗及缺陷評定等內(nèi)容，旨在幫助從業(yè)人員鞏固專業(yè)技能，提升檢測準(zhǔn)確性。第一章壓力容器檢測基礎(chǔ)知識第一節(jié)選擇題（單選）1.下列設(shè)備中，不屬于壓力容器監(jiān)管范疇的是（）A.公稱容積100L、最高工作壓力0.2MPa的液化石油氣儲罐B.工作壓力0.15MPa、介質(zhì)溫度120℃（標(biāo)準(zhǔn)沸點80℃）的熱水罐C.壓力0.3MPa、容積50L的壓縮空氣瓶D.蒸汽壓力0.5MPa的鍋爐汽包答案：D解析：根據(jù)TSG____，壓力容器的定義為：①最高工作壓力≥0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積≥2.5MPa·L的氣體/液化氣體/最高工作溫度≥標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體固定式容器；②公稱工作壓力≥0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積≥1.0MPa·L的氣體/液化氣體/標(biāo)準(zhǔn)沸點≤60℃液體的氣瓶；③氧艙等。選項D屬于鍋爐（蒸汽鍋爐），不屬于壓力容器范疇。2.壓力容器定期檢驗中，“全面檢驗”的主要目的是（）A.檢查設(shè)備外觀有無變形B.檢測焊縫表面缺陷C.評估設(shè)備整體安全狀況D.驗證密封性能答案：C解析：全面檢驗是壓力容器定期檢驗的核心環(huán)節(jié)（周期3-6年），通過無損檢測、理化試驗、耐壓試驗等手段，綜合評估設(shè)備的材質(zhì)劣化、缺陷擴展、結(jié)構(gòu)強度等情況，判斷其是否符合繼續(xù)使用要求。選項A、B、D均為全面檢驗的部分內(nèi)容，而非主要目的。第二節(jié)選擇題（多選）1.壓力容器檢測需遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)包括（）A.GB150《壓力容器》B.TSG____《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》C.GB/T3323《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》D.GB/T____《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》答案：ABCD解析：GB150是壓力容器設(shè)計、制造的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；TSG____是壓力容器安全監(jiān)管的法規(guī)依據(jù)；GB/T3323、GB/T____分別是射線、超聲檢測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，均為壓力容器檢測的必備遵循文件。2.下列因素中，會影響壓力容器檢測周期的有（）A.介質(zhì)腐蝕性B.設(shè)備使用年限C.缺陷歷史記錄D.操作壓力波動答案：ABCD解析：根據(jù)TSG____，全面檢驗周期需根據(jù)介質(zhì)腐蝕速率、設(shè)備使用年限、缺陷發(fā)展情況（如以往檢驗發(fā)現(xiàn)的裂紋、腐蝕等）、操作條件（如壓力波動、溫度變化）等因素調(diào)整。例如，強腐蝕性介質(zhì)（如鹽酸）的容器，周期可能縮短至3年以內(nèi)。第三節(jié)判斷題1.壓力容器的“最高工作壓力”是指容器在正常操作情況下，頂部可能達(dá)到的絕對壓力。（）答案：×解析：根據(jù)GB150，最高工作壓力是指容器在正常操作情況下，頂部可能達(dá)到的表壓力（即相對大氣壓的壓力），而非絕對壓力。2.年度檢驗是壓力容器每12個月必須進(jìn)行的檢驗，可由使用單位自行完成。（）答案：√解析：TSG____規(guī)定，年度檢驗由使用單位負(fù)責(zé)，可自行組織檢驗（需具備相應(yīng)能力）或委托第三方檢驗機構(gòu)。主要內(nèi)容包括外觀檢查、密封性能檢查、安全附件校驗等。第二章無損檢測技術(shù)第一節(jié)選擇題（單選）1.檢測壓力容器焊縫表面開口缺陷（如裂紋、未熔合），最有效的方法是（）A.超聲檢測（UT）B.射線檢測（RT）C.磁粉檢測（MT）D.渦流檢測（ET）答案：C解析：磁粉檢測適用于鐵磁性材料表面及近表面的開口缺陷（如裂紋、未熔合），通過磁粉聚集顯示缺陷位置；射線檢測主要檢測內(nèi)部體積型缺陷（如氣孔、夾渣）；超聲檢測適用于內(nèi)部平面缺陷（如裂紋、未焊透）；渦流檢測適用于導(dǎo)電材料表面缺陷，但對鐵磁性材料的靈敏度低于磁粉檢測。2.下列無損檢測方法中，對缺陷定性最困難的是（）A.RTB.UTC.MTD.滲透檢測（PT）答案：B解析：超聲檢測通過反射波信號判斷缺陷，但缺陷的形狀、取向等參數(shù)需依賴檢測人員經(jīng)驗推斷，定性難度較大；射線檢測可通過底片直接觀察缺陷形狀（如氣孔呈圓形、裂紋呈線性），定性較容易；磁粉、滲透檢測主要顯示缺陷位置和形狀，定性相對簡單。第二節(jié)選擇題（多選）1.射線檢測（RT）的優(yōu)點包括（）A.缺陷影像直觀，定性準(zhǔn)確B.適用于所有材料（金屬、非金屬）C.對體積型缺陷（如氣孔、夾渣）靈敏度高D.檢測速度快，成本低答案：AC解析：射線檢測的優(yōu)點是缺陷影像直觀（底片可保存）、對體積型缺陷靈敏度高；缺點是對平面缺陷（如裂紋）靈敏度低、檢測速度慢（需曝光、沖洗底片）、成本較高（需射線設(shè)備、防護措施）。選項B錯誤（不適用于厚壁或高密度材料，如鉛）；選項D錯誤（速度慢、成本高）。2.超聲檢測（UT）的操作要點包括（）A.選擇合適的探頭頻率（如2-5MHz）B.校準(zhǔn)儀器的水平線性和垂直線性C.耦合劑需填滿探頭與工件之間的間隙D.檢測時探頭沿焊縫方向作鋸齒形移動答案：ABCD解析：超聲檢測的操作要點包括：①探頭頻率選擇（一般2-5MHz，高頻適用于薄件，低頻適用于厚件）；②儀器校準(zhǔn)（水平線性保證缺陷定位準(zhǔn)確，垂直線性保證缺陷定量準(zhǔn)確）；③耦合劑（如機油、甘油）的作用是傳遞超聲波，需填滿間隙；④探頭移動方式（鋸齒形，覆蓋焊縫及熱影響區(qū)）。第三節(jié)判斷題1.滲透檢測（PT）適用于檢測不銹鋼壓力容器的表面裂紋。（）答案：√解析：滲透檢測適用于所有非多孔性材料（金屬、非金屬）的表面開口缺陷，不銹鋼屬于非鐵磁性材料，無法用磁粉檢測，滲透檢測是其表面缺陷的有效檢測方法。2.渦流檢測（ET）可檢測壓力容器內(nèi)壁的腐蝕缺陷。（）答案：×解析：渦流檢測的靈敏度隨缺陷深度增加而降低，主要適用于表面及近表面（深度≤2mm）缺陷的檢測；壓力容器內(nèi)壁腐蝕缺陷通常較深（如超過2mm），渦流檢測難以有效檢測，需采用超聲檢測或射線檢測。第四節(jié)簡答題1.簡述磁粉檢測（MT）的原理及適用范圍。答案：（1）原理：將鐵磁性材料工件磁化后，若工件表面或近表面存在缺陷（如裂紋），缺陷處會產(chǎn)生漏磁場；撒布磁粉（干磁粉或濕磁粉）時，磁粉會聚集在漏磁場處，形成可見的磁痕，從而顯示缺陷位置和形狀。（2）適用范圍：適用于鐵磁性材料（如碳素鋼、低合金鋼）的表面及近表面（深度≤5mm）開口缺陷（如裂紋、未熔合、夾渣）的檢測；不適用于非鐵磁性材料（如不銹鋼、鋁）。2.射線檢測（RT）中，“透照厚度比”對缺陷檢測有何影響？答案：透照厚度比（K）是指射線束穿過工件的最大厚度與最小厚度之比（K=T_max/T_min）。K值越大，射線強度衰減差異越大，底片上缺陷影像的對比度越低，越難發(fā)現(xiàn)缺陷。因此，RT標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T3323）規(guī)定了不同檢測等級的K值限制（如A級檢測K≤1.2，B級檢測K≤1.1），以保證缺陷檢測靈敏度。第三章理化檢測與性能評定第一節(jié)選擇題（單選）1.壓力容器用鋼的“屈服強度”是指（）A.材料抵抗塑性變形的能力B.材料抵抗斷裂的能力C.材料抵抗腐蝕的能力D.材料抵抗沖擊的能力答案：A解析：屈服強度是材料開始發(fā)生塑性變形時的應(yīng)力，反映材料抵抗塑性變形的能力；抗拉強度反映材料抵抗斷裂的能力；腐蝕速率反映材料抵抗腐蝕的能力；沖擊韌性反映材料抵抗沖擊的能力。2.檢測壓力容器材料的“氫脆”缺陷，最有效的理化方法是（）A.拉伸試驗B.沖擊試驗C.金相分析D.硬度試驗答案：C解析：氫脆是由于材料中氫含量過高，導(dǎo)致晶粒邊界出現(xiàn)微裂紋的缺陷。金相分析通過觀察材料的顯微組織（如晶粒邊界的裂紋、氫化物析出），可直接檢測氫脆缺陷；拉伸試驗、沖擊試驗主要反映材料的力學(xué)性能，無法直接顯示氫脆；硬度試驗可間接反映材料的強度，但對氫脆的靈敏度較低。第二節(jié)選擇題（多選）1.壓力容器理化檢測的主要項目包括（）A.化學(xué)成分分析B.力學(xué)性能試驗（拉伸、沖擊、彎曲）C.金相分析D.硬度試驗答案：ABCD解析：化學(xué)成分分析用于驗證材料是否符合設(shè)計要求（如碳含量、合金元素含量）；力學(xué)性能試驗用于評估材料的強度、韌性、塑性；金相分析用于檢測材料的顯微組織缺陷（如晶粒粗大、裂紋、夾雜物）；硬度試驗用于間接反映材料的強度和熱處理狀態(tài)。2.下列情況中，需進(jìn)行金相分析的有（）A.壓力容器焊縫出現(xiàn)裂紋B.材料硬度異常升高C.介質(zhì)對材料產(chǎn)生腐蝕D.設(shè)備使用年限超過20年答案：AB解析：金相分析主要用于檢測材料的顯微組織缺陷：①焊縫裂紋可能由過熱、冷裂等原因引起，金相分析可判斷裂紋類型（如熱裂紋、冷裂紋）；②硬度異常升高可能由熱處理不當(dāng)（如淬火過度）或組織變化（如馬氏體轉(zhuǎn)變）引起，金相分析可觀察組織變化；選項C（腐蝕）需進(jìn)行腐蝕產(chǎn)物分析或掃描電鏡（SEM）分析；選項D（使用年限）需進(jìn)行全面檢驗，而非必做金相分析。第三節(jié)判斷題1.拉伸試驗中，“伸長率”越大，說明材料的塑性越好。（）答案：√解析：伸長率是材料拉伸斷裂后，標(biāo)距長度的增加量與原始標(biāo)距長度的百分比，反映材料的塑性變形能力。伸長率越大，材料的塑性越好，越不易發(fā)生脆性斷裂。2.硬度試驗（如布氏硬度HB）可直接反映材料的抗拉強度。（）答案：×解析：硬度試驗是間接反映材料強度的方法，通過硬度值可估算抗拉強度（如對于碳素鋼，σ_b≈3.5HB），但無法直接測量抗拉強度?？估瓘姸刃柰ㄟ^拉伸試驗直接測定。第四節(jié)簡答題1.簡述壓力容器用鋼“沖擊韌性”的意義及檢測方法。答案：（1）意義：沖擊韌性是材料抵抗沖擊載荷（突然施加的載荷）的能力，反映材料的脆性傾向。壓力容器在操作過程中可能遇到?jīng)_擊載荷（如介質(zhì)壓力波動、外部碰撞），沖擊韌性不足會導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生脆性斷裂，嚴(yán)重威脅安全。（2）檢測方法：常用夏比（Charpy）沖擊試驗，將標(biāo)準(zhǔn)試樣（V型或U型缺口）置于沖擊試驗機上，用擺錘沖擊試樣，測量試樣斷裂時吸收的能量（沖擊功，單位J），沖擊功越大，材料的沖擊韌性越好。2.化學(xué)成分分析中，“碳當(dāng)量”（Ceq）對壓力容器用鋼的焊接性能有何影響？答案：碳當(dāng)量是將鋼中合金元素（如碳、錳、硅、鉻、鎳、鉬、釩）的含量換算成碳的等效含量，公式為：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15（%）。碳當(dāng)量越高，鋼的淬硬傾向越大，焊接時越容易產(chǎn)生冷裂紋（如延遲裂紋）；碳當(dāng)量越低，焊接性能越好。一般認(rèn)為，Ceq≤0.45%時，鋼的焊接性能良好，無需預(yù)熱；Ceq>0.45%時，需采取預(yù)熱、緩冷等措施，防止焊接裂紋。第四章耐壓試驗與泄漏檢測第一節(jié)選擇題（單選）1.壓力容器液壓試驗的試驗壓力（P_T）計算公式為（）A.P_T=1.25P×(σ_0/σ_1)B.P_T=1.15P×(σ_0/σ_1)C.P_T=1.5PD.P_T=2.0P答案：A解析：根據(jù)GB150，內(nèi)壓容器液壓試驗的試驗壓力P_T=1.25P×(σ_0/σ_1)，其中：P為設(shè)計壓力（表壓）；σ_0為試驗溫度下材料的許用應(yīng)力；σ_1為設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力。當(dāng)σ_0/σ_1>1.5時，取1.5（防止試驗壓力過高導(dǎo)致設(shè)備變形）。2.下列情況中，需采用氣壓試驗的是（）A.容器內(nèi)介質(zhì)為易燃液體B.容器體積過大，無法充滿液體C.容器材料為不銹鋼D.容器設(shè)計壓力低于0.1MPa答案：B解析：氣壓試驗適用于無法進(jìn)行液壓試驗的情況（如容器體積過大、液體無法排出、介質(zhì)與液體反應(yīng)）；液壓試驗是首選方法（因為液體的壓縮性小，試驗安全）。選項A（易燃液體）應(yīng)采用液壓試驗（防止氣壓試驗泄漏引發(fā)火災(zāi)）；選項C（不銹鋼）可采用液壓試驗；選項D（設(shè)計壓力低于0.1MPa）不屬于壓力容器范疇。第二節(jié)選擇題（多選）1.耐壓試驗的安全要求包括（）A.試驗現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入B.液壓試驗時，容器頂部應(yīng)設(shè)排氣孔C.氣壓試驗時，采用壓縮空氣作為試驗介質(zhì)D.試驗過程中，壓力應(yīng)緩慢上升答案：ABCD解析：耐壓試驗的安全要求：①試驗現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)（防止壓力突然釋放傷人）；②液壓試驗時，容器頂部設(shè)排氣孔（排出空氣，防止氣錘效應(yīng)）；③氣壓試驗采用壓縮空氣（禁止使用氧氣、可燃?xì)怏w）；④壓力緩慢上升（避免沖擊載荷），達(dá)到試驗壓力后保持10-30分鐘，然后降至設(shè)計壓力進(jìn)行泄漏檢查。2.泄漏檢測的常用方法包括（）A.肥皂水檢漏B.氦質(zhì)譜檢漏C.壓力降試驗D.超聲泄漏檢測答案：ABCD解析：泄漏檢測方法：①肥皂水檢漏（簡單易行，適用于低壓容器，通過氣泡顯示泄漏點）；②氦質(zhì)譜檢漏（靈敏度高，適用于高壓容器或真空容器，檢測氦氣泄漏）；③壓力降試驗（通過監(jiān)測容器壓力變化判斷是否泄漏，適用于封閉系統(tǒng)）；④超聲泄漏檢測（通過檢測泄漏產(chǎn)生的超聲波信號，適用于難以接近的部位）。第三節(jié)判斷題1.液壓試驗中，試驗介質(zhì)應(yīng)采用潔凈水，不得使用其他液體。（）答案：×解析：液壓試驗的介質(zhì)首選潔凈水，但對于忌水的容器（如盛裝易燃介質(zhì)的容器），可采用煤油、礦物油等非易燃液體；對于低溫容器，可采用乙二醇水溶液（防止凍結(jié)）。2.氣壓試驗的試驗壓力是設(shè)計壓力的1.15倍。（）答案：√解析：根據(jù)GB150，氣壓試驗的試驗壓力P_T=1.15P×(σ_0/σ_1)，其中P為設(shè)計壓力，σ_0、σ_1含義同液壓試驗。由于氣體的壓縮性大，氣壓試驗的風(fēng)險高于液壓試驗，因此試驗壓力系數(shù)（1.15）低于液壓試驗（1.25）。第四節(jié)簡答題1.簡述壓力容器液壓試驗的步驟。答案：（1）準(zhǔn)備工作：清理容器內(nèi)部，關(guān)閉所有進(jìn)出口閥門，安裝試驗用壓力表（精度≥1.6級，量程為試驗壓力的1.5-3倍）和排氣孔。（2）充液：向容器內(nèi)注入潔凈水，打開排氣孔排出空氣，直至容器充滿液體（無氣泡溢出）。（3）升壓：緩慢升壓至試驗壓力的10%，保持5分鐘，檢查無泄漏后繼續(xù)升壓至試驗壓力的50%，然后每級升壓10%，直至試驗壓力，保持10-30分鐘。（4）降壓檢查：將壓力降至設(shè)計壓力，保持足夠時間，用肥皂水或其他方法檢查容器表面（焊縫、法蘭、閥門）有無泄漏，同時檢查容器有無變形（如鼓包、凹陷）。（5）排水：試驗合格后，排盡容器內(nèi)的液體，吹干內(nèi)部。2.泄漏檢測中，“氦質(zhì)譜檢漏”的優(yōu)勢是什么？適用于哪些場合？答案：（1）優(yōu)勢：①靈敏度高（可檢測到10^-12Pa·m3/s的泄漏率）；②響應(yīng)速度快；③非破壞性（無需破壞容器結(jié)構(gòu)）；④可定位泄漏點（通過探頭掃描）。（2）適用場合：①高壓容器（如氧氣瓶、氫氣瓶）；②真空容器（如真空干燥箱、超導(dǎo)磁體容器）；③易燃、易爆介質(zhì)容器（如液化石油氣儲罐）；④對泄漏率要求嚴(yán)格的容器（如核電站壓力容器）。第五章缺陷評定與處理第一節(jié)選擇題（單選）1.壓力容器缺陷評定的主要標(biāo)準(zhǔn)是（）A.GB/T____《在用含缺陷壓力容器安全評定》B.GB150《壓力容器》C.TSG____《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》D.GB/T3323《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》答案：A解析：GB/T____是在用含缺陷壓力容器安全評定的專用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了缺陷評定的方法（如剩余強度評定、疲勞壽命評定）和步驟；GB150是設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)；TSG____是監(jiān)管法規(guī)；GB/T3323是射線檢測標(biāo)準(zhǔn)。2.下列缺陷中，屬于“危險性缺陷”的是（）A.焊縫表面的輕微咬邊（深度≤0.5mm）B.容器內(nèi)壁的均勻腐蝕（腐蝕率≤0.1mm/年）C.焊縫中的裂紋（長度≥5mm）D.封頭的輕微變形（橢圓度≤1%）答案：C解析：危險性缺陷是指對容器安全運行有嚴(yán)重威脅的缺陷，如裂紋（易擴展導(dǎo)致斷裂）、未焊透（降低焊縫強度）、嚴(yán)重腐蝕（壁厚減薄超過設(shè)計允許值）。選項A（輕微咬邊）、B（均勻腐蝕）、D（輕微變形）屬于一般性缺陷，可通過修復(fù)或監(jiān)控繼續(xù)使用。第二節(jié)選擇題（多選）1.壓力容器缺陷評定的步驟包括（）A.缺陷檢測與表征（位置、大小、形狀）B.缺陷分類（如裂紋、夾渣、腐蝕）C.評定標(biāo)準(zhǔn)選擇（如GB/T____）D.剩余強度計算（如斷裂力學(xué)分析）E.結(jié)果判斷（安全、監(jiān)控使用、修復(fù)、報廢）答案：ABCDE解析：缺陷評定的完整步驟：①缺陷檢測與表征（通過無損檢測獲取缺陷的位置、大小、形狀、取向等參數(shù)）；②缺陷分類（根據(jù)缺陷性質(zhì)分為體積型、平面型、腐蝕型等）；③評定標(biāo)準(zhǔn)選擇（根據(jù)容器類型、缺陷性質(zhì)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)）；④剩余強度計算（如采用斷裂力學(xué)中的J積分、COD方法計算缺陷的臨界尺寸）；⑤結(jié)果判斷（根據(jù)計算結(jié)果判斷容器是否安全，或需采取監(jiān)控、修復(fù)、報廢等措施）。2.下列缺陷處理方法中，屬于“修復(fù)”的有（）A.焊縫裂紋打磨后補焊B.容器內(nèi)壁腐蝕部位采用堆焊修復(fù)C.更換腐蝕嚴(yán)重的封頭D.對輕微變形的筒體進(jìn)行校形答案：ABD解析：修復(fù)是指通過加工、焊接等方法消除缺陷，恢復(fù)容器的結(jié)構(gòu)強度和密封性能：①裂紋打磨后補焊（消除裂紋，恢復(fù)焊縫強度）；②堆焊修復(fù)（填補腐蝕部位，增加壁厚）；③校形（恢復(fù)筒體的圓度，消除變形）。選項C（更換封頭）屬于“更換部件”，而非修復(fù)。第三節(jié)判斷題1.對于在用壓力容器中的裂紋缺陷，必須立即報廢。（）答案：×解析：裂紋缺陷是否需要報廢，需根據(jù)缺陷的大小、位置、擴展趨勢等因素通過安全評定確定。例如，若裂紋長度較?。ㄈ纭?mm）、位于非受力部位（如筒體邊緣），且通過評定認(rèn)為剩余強度滿足要求，可采取監(jiān)控使用（如縮短檢驗周期）；若裂紋長度較大（如≥10mm）、位于受力部位（如焊縫中心），則需修復(fù)或報廢。2.缺陷評定中的“剩余強度”是指容器含缺陷部位的最小強度。（）答案：√解析：剩余強度是指容器含缺陷部位在設(shè)計條件下所能承受的最小強度，反映缺陷對容器強度的影響程度。剩余強