2025年壓力容器檢測師資格認證試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.依據(jù)TSG21-2021《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》，下列關于壓力容器分類的描述中，正確的是：A.設計壓力1.6MPa、容積25m3的氧氣儲罐屬于Ⅰ類容器B.設計壓力10MPa、介質(zhì)為高度危害的反應釜屬于Ⅲ類容器C.設計壓力0.8MPa、介質(zhì)為非易燃無毒的儲存容器屬于Ⅱ類容器D.同時具備兩個類別特征的容器，按較低類別劃分答案：B解析：根據(jù)TSG21-2021，壓力容器分類需綜合考慮介質(zhì)危害性、設計壓力（p）和容積（V）的乘積。Ⅲ類容器包括：①pV≥100MPa·L的極度或高度危害介質(zhì)的中壓容器；②pV≥5000MPa·L的中壓儲存容器或pV≥1000MPa·L的中壓反應容器；③高壓容器（10MPa≤p＜100MPa）。選項B中，介質(zhì)為高度危害且設計壓力10MPa（高壓），符合Ⅲ類定義。選項A的pV=1.6×25×1000=40000MPa·L（中壓儲存容器，應屬Ⅱ類）；選項C的p=0.8MPa（低壓）且介質(zhì)無害，屬Ⅰ類；選項D應按較高類別劃分。2.關于壓力容器用鋼Q345R的性能描述，錯誤的是：A.屬于低合金高強度鋼B.室溫下抗拉強度≥510MPaC.需進行-20℃沖擊試驗D.焊接性能優(yōu)于Q245R答案：C解析：Q345R是廣泛使用的壓力容器專用鋼，屬于低合金高強度鋼（A正確）。其室溫抗拉強度為510~640MPa（B正確）。根據(jù)GB713-2014，Q345R的沖擊試驗溫度為0℃（厚度＞60mm時為-20℃），而非所有情況均要求-20℃（C錯誤）。Q345R含碳量較低且添加Mn、V等元素，焊接性能優(yōu)于Q245R（D正確）。3.某壓力容器筒體環(huán)焊縫采用射線檢測（RT），透照厚度為30mm（鋼），使用Ir-192源，焦距600mm。根據(jù)NB/T47013.2-2021，應選用的像質(zhì)計類型及靈敏度要求是：A.線型像質(zhì)計，至少可見12號絲（0.125mm）B.孔型像質(zhì)計，應識別2-2T型像質(zhì)計C.線型像質(zhì)計，至少可見10號絲（0.20mm）D.孔型像質(zhì)計，應識別3-2T型像質(zhì)計答案：A解析：NB/T47013.2規(guī)定，鋼材料射線檢測優(yōu)先選用線型像質(zhì)計（B、D錯誤）。透照厚度T=30mm時，按表1要求，AB級檢測技術應達到的像質(zhì)指數(shù)為12（對應絲徑0.125mm），因此至少可見12號絲（A正確，C錯誤）。4.超聲檢測（UT）中，檢測奧氏體不銹鋼焊縫時，不宜選用的探頭是：A.2.5MHz、K2斜探頭B.5MHz、K1斜探頭C.1MHz、雙晶直探頭D.2MHz、聚焦探頭答案：B解析：奧氏體不銹鋼焊縫晶粒粗大，對超聲波衰減嚴重，高頻探頭（如5MHz）會導致信號信噪比顯著下降（B錯誤）。通常選用1~2.5MHz低頻探頭（A、C、D中的1MHz、2MHz、2.5MHz均適用），聚焦探頭可提高信號集中度，適用于粗晶材料檢測。5.磁粉檢測（MT）時，對直徑80mm的圓管外表面周向缺陷檢測，最佳磁化方法是：A.觸頭法（電流300A）B.線圈法（安匝數(shù)1500）C.中心導體法（電流800A）D.磁軛法（提升力≥45N）答案：C解析：周向缺陷需周向磁化（產(chǎn)生與缺陷垂直的磁場）。中心導體法通過圓管內(nèi)穿導體通電流，可在圓管外表面產(chǎn)生周向磁場，適用于檢測外表面周向缺陷（C正確）。觸頭法產(chǎn)生的是局部磁場，不適用于環(huán)形工件；線圈法產(chǎn)生縱向磁場（檢測縱向缺陷）；磁軛法產(chǎn)生交變或直流磁場，主要用于平板或大曲率工件。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.壓力容器定期檢驗中，全面檢驗的周期一般不超過10年，首次全面檢驗應在投用后3年內(nèi)進行。（）答案：×解析：根據(jù)TSG21-2021，安全狀況等級為1、2級的壓力容器，全面檢驗周期一般不超過10年；首次全面檢驗應在投用后3年內(nèi)進行（但介質(zhì)為極度、高度危害或設計使用年限小于10年的，可能縮短）。題目未區(qū)分安全狀況等級，表述不嚴謹，故錯誤。2.滲透檢測（PT）中，顯像時間過短會導致缺陷顯示不清晰，過長則可能產(chǎn)生背景污染。（）答案：√解析：顯像劑的作用是吸附滲透液，形成可見顯示。顯像時間過短（＜7min）時，滲透液未充分擴散；過長（＞60min）時，背景滲透液可能被吸附，導致偽顯示，因此正確。3.渦流檢測（ET）可用于非磁性材料表面及近表面缺陷檢測，但無法檢測內(nèi)部較深缺陷。（）答案：√解析：渦流檢測的滲透深度與頻率成反比，高頻渦流主要集中在表面（趨膚效應），因此適用于表面及近表面缺陷（深度通常＜3mm），無法有效檢測深層缺陷，正確。4.壓力容器材料發(fā)生氫脆時，斷口呈現(xiàn)沿晶斷裂特征，且無明顯塑性變形。（）答案：√解析：氫脆是氫原子在材料內(nèi)部聚集，降低晶界結合力，導致脆性斷裂，斷口為沿晶特征，無宏觀塑性變形，正確。5.安全閥校驗周期一般不超過1年，對于腐蝕性介質(zhì)可適當縮短；爆破片裝置應在設備檢修時更換。（）答案：√解析：TSG21規(guī)定，安全閥校驗周期一般為1年（腐蝕性介質(zhì)縮短）；爆破片裝置設計使用年限一般不超過2~3年，設備檢修時應更換，正確。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述壓力容器常見的失效模式及對應的檢測重點。答案：壓力容器常見失效模式包括：（1）韌性斷裂：因超壓或材料強度不足導致，斷口有明顯塑性變形。檢測重點：核查設計壓力、實際操作壓力，檢測材料厚度減?。y厚）及力學性能（硬度測試）。（2）脆性斷裂：低溫或材料韌性不足引發(fā)，斷口平齊無塑性變形。檢測重點：檢查材料低溫沖擊韌性（驗證是否符合設計溫度要求），檢測表面及內(nèi)部裂紋（RT、UT、MT/PT）。（3）疲勞斷裂：循環(huán)載荷下產(chǎn)生，斷口有疲勞條紋。檢測重點：關注接管、焊縫等應力集中部位，采用UT檢測內(nèi)部微裂紋，MT/PT檢測表面裂紋。（4）應力腐蝕開裂（SCC）：特定介質(zhì)（如H2S、Cl?）與拉應力共同作用，裂紋多為穿晶或沿晶。檢測重點：針對介質(zhì)環(huán)境（如濕H2S），重點檢測焊縫熱影響區(qū)、接管角焊縫，采用MT/PT（表面裂紋）和UT（內(nèi)部擴展裂紋）。（5）腐蝕減薄：均勻腐蝕或局部腐蝕導致壁厚不足。檢測重點：全面測厚（尤其介質(zhì)沖刷部位如進口接管），分析腐蝕速率（對比歷史測厚數(shù)據(jù)）。2.對比射線檢測（RT）與超聲檢測（UT）在壓力容器焊縫檢測中的優(yōu)缺點。答案：（1）RT優(yōu)點：①圖像直觀，缺陷定性準確（如氣孔、夾渣形態(tài)清晰）；②檢測結果可長期保存（底片）；③對體積型缺陷（氣孔、夾渣）靈敏度高。缺點：①對裂紋等面型缺陷（尤其與射線方向平行時）靈敏度低；②檢測厚度有限（Ir-192一般≤80mm，Co-60≤200mm）；③輻射危害需防護，檢測效率低。（2）UT優(yōu)點：①對面型缺陷（裂紋、未熔合）靈敏度高；②檢測厚度大（可檢測數(shù)百毫米厚工件）；③無輻射危害，檢測效率高；④可定位缺陷深度。缺點：①結果依賴檢測人員經(jīng)驗，定性難度大；②缺陷圖像不直觀，需專業(yè)分析；③粗晶材料（如奧氏體不銹鋼）檢測效果差（衰減大）。3.簡述磁粉檢測中，如何選擇磁化電流類型（交流、直流、整流電）？答案：（1）交流電：①趨膚效應明顯，適用于檢測表面及近表面缺陷（深度＜2mm）；②退磁容易，適用于需后續(xù)加工的工件；③用于檢測表面裂紋（如焊縫表面氣孔、微裂紋）。（2）直流電（穩(wěn)恒直流）：①磁場滲透深度大（可達6~8mm），適用于檢測近表面深層缺陷；②剩磁大，需嚴格退磁；③用于檢測厚工件或內(nèi)部近表面缺陷（如螺栓內(nèi)部裂紋）。（3）整流電（半波/全波整流）：①兼具交流（表面）和直流（深層）特性，滲透深度約3~5mm；②適用于同時檢測表面和近表面缺陷（如大型鍛件）；③工業(yè)中最常用，尤其對焊接接頭的綜合檢測。選擇依據(jù)：根據(jù)缺陷位置（表面/近表面）、工件厚度、材料磁導率及后續(xù)處理要求（如是否需要退磁）綜合確定。例如，檢測焊縫表面微裂紋用交流；檢測厚壁容器接管角焊縫深層缺陷用整流電。4.某壓力容器介質(zhì)為濕H2S（濃度500ppm），設計溫度80℃，材質(zhì)Q345R，簡述其定期檢驗中針對應力腐蝕的檢測要點。答案：（1）宏觀檢查：重點觀察焊縫（環(huán)縫、縱縫）、接管角焊縫、支撐部位等應力集中區(qū)域，是否有表面裂紋（微小開裂、腐蝕產(chǎn)物堆積）。（2）表面檢測：采用磁粉檢測（MT）或滲透檢測（PT），對上述區(qū)域進行100%表面檢測。MT優(yōu)先（對表面及近表面裂紋靈敏度高），需使用濕磁粉連續(xù)法，磁化方向覆蓋所有可能的裂紋方向（周向+縱向磁化）。（3）內(nèi)部檢測：對表面檢測發(fā)現(xiàn)裂紋的部位，采用超聲檢測（UT）或射線檢測（RT）確定裂紋深度及擴展情況。UT可測量裂紋長度和深度（采用端點衍射法）；RT可觀察裂紋在底片上的線性顯示（需注意裂紋方向與射線角度的夾角）。（4）硬度檢測：對焊縫及熱影響區(qū)進行硬度測試（維氏硬度HV10≤200），若硬度超標（H2S環(huán)境下易引發(fā)SCC），需評估材料性能并進行修復。（5）環(huán)境分析：核查介質(zhì)H2S濃度、pH值（是否＜4）、溫度（是否在25~80℃敏感區(qū)間），確認是否滿足NACEMR0175對SCC的防護要求（如是否添加緩蝕劑）。（6）歷史數(shù)據(jù)對比：查閱前次檢驗報告，分析裂紋擴展速率（若有舊缺陷），評估剩余壽命。5.簡述壓力容器無損檢測方法的選用原則（依據(jù)NB/T47013）。答案：（1）根據(jù)檢測對象：①焊縫檢測優(yōu)先選用RT或UT（體積型缺陷用RT，面型缺陷用UT）；②鍛件檢測優(yōu)先UT（內(nèi)部缺陷）；③表面開口缺陷用MT或PT（MT對鐵磁性材料更靈敏，PT適用于非磁性材料）。（2）根據(jù)缺陷類型：①體積型缺陷（氣孔、夾渣）：RT靈敏度高；②面型缺陷（裂紋、未熔合）：UT、MT/PT更有效；③近表面缺陷：MT（鐵磁性）或ET（非磁性）。（3）根據(jù)材料特性：①鐵磁性材料：優(yōu)先MT（表面）+UT（內(nèi)部）；②非磁性材料（如不銹鋼）：優(yōu)先PT（表面）+UT（內(nèi)部）；③粗晶材料（奧氏體不銹鋼）：UT需用低頻探頭（1~2MHz），RT可能因散射導致靈敏度下降。（4）根據(jù)檢測標準：按NB/T47013規(guī)定，承壓設備對接焊縫檢測一般要求RT或UT（厚度≤30mm時RT優(yōu)先，＞30mm時UT優(yōu)先）；角焊縫、T型接頭優(yōu)先MT或PT。（5）根據(jù)檢測比例：全面檢驗時關鍵部位（如介質(zhì)為極度危害的容器焊縫）需100%檢測；定期檢驗可根據(jù)安全狀況等級選擇抽檢比例（如安全狀況等級3級的容器，RT或UT抽檢比例≥20%）。四、案例分析題（20分）某化工廠一臺反應釜（編號R-101），2018年1月投用，設計參數(shù)：設計壓力2.5MPa，設計溫度150℃，介質(zhì)為含H2S（濃度800ppm）的循環(huán)冷卻水，材質(zhì)Q345R（厚度20mm），焊接接頭系數(shù)1.0，執(zhí)行標準TSG21-2021和GB150-2011。2024年12月定期檢驗時，宏觀檢查發(fā)現(xiàn)筒體環(huán)焊縫（對接接頭，位置10點~12點方向）表面有少量黑色腐蝕產(chǎn)物，打磨清理后可見3條線性痕跡（長度分別為5mm、8mm、12mm）。問題：1.分析上述線性痕跡最可能的缺陷類型及產(chǎn)生原因。2.提出下一步應采取的檢測方法及技術要求。3.若檢測確認缺陷為表面裂紋且深度達3mm（未穿透壁厚），簡述處理措施及依據(jù)。答案：1.缺陷類型及原因：最可能為應力腐蝕裂紋（SCC）。原因：①介質(zhì)含濕H2S（濃度800ppm＞50ppm，屬敏感環(huán)境）；②Q345R為鐵素體鋼，在濕H2S環(huán)境中易發(fā)生硫化物應力腐蝕（SSCC）；③環(huán)焊縫區(qū)域存在焊接殘余拉應力（未進行焊后熱處理時更嚴重）；④設計溫度80℃（處于H2S應力腐蝕敏感溫度區(qū)間25~150℃）。2.檢測方法及技術要求：（1）表面檢測：采用磁粉檢測（MT）對環(huán)焊縫及熱影響區(qū)（焊縫兩側各50mm范圍）進行100%檢測。技術要求：使用濕磁粉連續(xù)法，周向磁化（電流I=25D=25×(筒體直徑)，假設筒體直徑2000mm，則I=50000A，實際可用中心導體法或觸頭法分段磁化），縱向磁化（線圈法，安匝數(shù)≥1500），確保磁場方向與可能的裂紋方向垂直。（2）內(nèi)部檢測：對MT發(fā)現(xiàn)的線性顯示部位，采用超聲檢測（UT）確定裂紋深度。技術要求：使用2.5MHz、K2斜探頭（折射角45°~70°，K2適用于20mm厚工件），檢測靈敏度校準至φ2×40-12dB（RB-2試塊），采用端點衍射法測量裂紋深度（從表面至裂紋尖端的距離）。（3）硬度測試：對焊縫及熱影響區(qū)進行維氏硬度測試（HV10），要求≤200（依據(jù)NACEMR0175，防止高硬度引發(fā)SSCC）。3.處理措施及依據(jù)：（1）缺陷消除：采用機械打磨清除裂紋（打磨深度3mm，剩余壁厚=20-3=17mm，需校核剩余壁厚是否滿足強度要求：計算最小需要壁厚δ_min=(pD)/(2[σ]φ-p)=(2.5×2000)/(2×170×1.0-2.5)≈14.8mm，17mm＞14.8mm，滿足要求）。（2）補焊修復：若打磨后形成的凹坑深度＞3mm或剩余壁厚不滿足要求，需進行補焊。補焊前需進行表面檢測（MT/PT）確認裂紋已徹底清除，補焊材料