A强度 B刚度 C稳定性
22、标准椭圆封头,在赤道附近,环向应力是 。 A拉应力 B压应力 C弯曲应力
23、内压圆筒最大应力与D/δ之比的 次方成正比;平板最大应力与D/δ之比的 次方成正比。 A. 一 B. 二 C. 三
24、外压圆筒环向稳定计算时,系数 A是指 。 A. εcr B. 1.5εcr C. 2εcr
25、等面积补强法计算中,开孔削弱面积 A为 和 的乘积。 A. di B. do C. di+2C D. δ E. δe F. δd
26、 GB150中规定球形封头上径向焊接接头属 类焊接接头;长颈法兰与接管焊接接头属 类焊接接头。
A. A B. B C. C D. D
27、悬挂式支座(JB/T4725-92)适用于公称直径不大于 mm的立式圆筒形容器。 A.3800 B.4000 C.4200 D.4500
28、I级毒性或强渗透性介质的容器,管法兰的公称压力应不低于 MPa A. 1.6 B. 1.0 C. 0.6 D. 2.5
29、椭圆形封头上的开孔直径超过 Di时,补强计算按大开孔补强计算。 A. 1/3 B. 1.0 C. 1/2
30、压力容器在“低温低应力工况”下使用,若其设计温度加 ℃后,高于-20℃时,可以不按低温压力容器进行设计。 A. 20 B. 100 C. 50
三、填空题(30分 一类压力容器审核选做 15题)
1、GB150的设计方法是 设计方法,其设计总原则是以 失 效为准则,以 应力为基础,限定 应力强度不超过规
定的许用应力值。
2.提高外压力容器的临界压力,可采取 和 的 方法,其中 方法较经济。 4、《容规》与 GB150在适用范围上的区别: 二、基本理论知识
1、压力容器的失效准则和破坏型式; 失效准则:(1)强度失效准则;弹性失效;弹塑性失效;塑性失效;疲劳失效;断裂失效;蠕变和应力松驰失效;腐蚀失效。(2)刚度换效准则;过度的变形丧失工作能力。 2、极限分析法 安定性概念
3、一次、二次、峰值应力概念,无力矩理论,适用范围;见《问答》2.5、2.16。 4、均匀压力下,圆筒壳及球壳中薄膜应力的异同;见《问答》2.17。 5、材料破坏强度理论:见《问答》2.32。
2、热量传递基本方式、换热器传热面积基本表达式:辐射、对流、热传导公式F=Q/Kf△t。 3、热力学过程的概念及概括几个过程;
热力学:在环境作用下,系统从一个平衡态变化到另一平衡的过程。 共有四个基本过程和一个多变过程:(1)等容过程:(2)等压过程;(3)等温过程;(4)绝热过程。 4、容器的稳定性及临界压力:见《问答》2.43。
5、容器开孔接管处的应力集中系数的影响因素:见《问答》2.54 6、容器大开孔和小开孔的异同:见《问答》2.56。 7、垫片性能系数 Y(予紧密封比压); M(垫片系数)的定义及物理意义;见《问答》2.62。 8、法兰按整体性程度的三种型式;(1)松式法兰;(2)整体法兰;(3)任意式法兰。 9、薄壁容器与厚壁容器的划分,强度设计的理论基础区别;见《问答》2.15。 10、容器失稳的类型和特点:见《问答》2.44。 11、容器开孔后补强的目的:见《问答》2.53。 12、压力容器设计中腐蚀裕量如何选取;
C2: 对碳钢、低合金钢C2≮1mmL; 对不锈钢及轻微腐蚀时C2=0,见HGJ14——89,P9——10。
13、 CAD的含义及其应用; 计算机辅助设计 设计计算,应力分析,制图。
3、压力容器设计单位应对 和 负责,设计文件至少应包括和 。
4件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。、锻件的级别由设计单位确定,
并应在图样上注明。用作 锻件及公称厚度大于 mm的低合金钢锻5、预紧密封比压 Y表示 。垫圈系数 m表示 。
6种弹性基础上的、GB151-1999 ,然后根据载荷大小、中换热器管板强度计算的理论基础是将 的刚度及周边支承情况来确定管板的应力。 当作弹性支承,而管板则作为放置于这
7、JB4710-92《钢制塔式容器》适用于高度与直径之比大于 , 且高度大于 的 自支承钢制塔器,不适用于的塔器。
8、图样注明有 腐蚀的容器和图样注明盛装毒性为 和
介质的容器应进行热处理;介质毒性为9、根据下列压力高低依次在下表中排列:试验压力( 和 的压力容器必须进行气密性试验。P T).设计压力(P)、计算压力( Pc)、安全阀泄放压力(Pd)、安全阀开启压力(Pz)、工作压力(Pw)、容器爆破压力(Pb)。(1)高……(7)低(
l) (2) (3) (4)(5)(6) (7)
10、压力容器焊接接头无损检测方法主要有 、 、 、 、 等,现行检测标准号为 。
11须对裙座、当塔内或周围容器内有易燃、易爆介质时,采用裙座支承时,裙座 。
;当塔内操作温度很高时,12、法兰按整体性程度分为 、 和 。
13法兰设计中环向应力、法兰设计中轴向应力ζT过大或过小时,应ζ H过大或过小时,应 。 ;法兰设计中径向应力ζ R过大或过小时,应 ;14、《压力容器用等长双头螺柱》螺柱材料 35应在 状态下使用, 40MnB需 。 1516、压力容器开设检查孔的目的是检查在使用过程中是否产生、若选择吊盖人孔时,当人孔筒节轴线水平安装,应选 ;当人孔筒节轴线垂直安装,应选 。
。 17、在选材已定的条件下,卧式容器设计合理与否,主要有:a. ; b. ;c. 。 1819、卧式容器的加强设计包括:、塔设备中,地脚螺栓座计算包括:a. b. c. (1) 、 (2) 、(3) 。 四、 问答题(35分 一类压力容器审核选做 5题)
12、在压力容器类别的划分中,多腔容器的类别如何划分?如何确定、塔设备承受哪些载荷的作用?其强度及稳定性校核包括哪几方面? 换热器的容积? 3、GB150中对法兰的强度校核,要求满足哪些强度条件?
4腐蚀环境下使用的压力容器特殊制造、检验要求。、应力腐蚀的主要因素是什么?举例说明哪些介质可引起碳钢和低合金钢的应力腐蚀,
简述对应力5、确定一台钢制塔式容器车间制造完毕后的水压试验压力值。其参数如下:设计压力P=0.4MPa , 塔体受压腔高[ζ]t=156MPa, H=30mm 塔壳名义厚度, 设计温度 δ=16mm T=250。(列出表达式、代入数据及结果)℃, 塔体受压元件材质16MnR
, [ζ]=170MPa, 6、今欲设计一台 10m3的液化石油气储罐(丁烷)贮罐,设计压力 0.79MPa,设计温度 50℃, 筒体内径下列内容: 1600mm
,筒体长度 4600mm,主体材质 16MnR,经计算筒体名义厚度8mm,请补充l)确定压力试验的方法,给出试验压力及试验合格要求。 23)确定鞍座位置尺寸)说明该贮罐应开设哪些管口,确定法兰类型、法兰公称压力、垫片材料及密封面型式。A(支座形心至封头切线的距离)。
4)指出本设备的主要受压元件名称。 考试大纲参考答案及答案索引一、规程、法规与标准 1、《条例》制订的条件、意义及适用范围
(出现各种灾难。生活上、生命上造成极大的损失。国外、国内均有。1) 条件:a,锅炉压力容器是生产、生活中广泛使用的有爆炸危险的承压设备。如果管理不严会B ,鉴于上述特点,锅炉压力容器的安全问题历来受到国家的重视。先后设置专门机构负责其安全监察工作,制订出一系列的法规、规范和标准。使锅炉与压力容器在设计、制造、安装、使用、检验、修理方面均有临监控。使事故控制到最低程度。
(2)意义:在 1982年,国务院颁发了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。是一个政府法令,是锅炉压力容器安全监察的基本法规,是锅炉压力容器安全监察工作的根本大法,这是各级劳动部门开展锅炉、压力容器安全监察工作的依据和准则。锅炉压力容器设计、制造、安装、使用、检验和修理都必须执行该《条例》 (在细则里,将压力容器划分为三类十四个品种。3)范围:“压力为一个表压以上的各种压力容器” 除《容规》中规定的,以后劳动部又根据 《条例》6种外,另外增加:制定了《实施细则》 。①低级压力容器,列《容规》中已取消; ②液化石油气钢瓶;③液态气体罐车(汽车罐车、铁路罐车)
,医用氧仓; ④有缝气瓶 ⑤无缝气瓶⑥超高压容器;
⑦特殊材料容器;
ζ⑧特殊用途容器;核容器、消防用容器。>40Mpa的Cu,Ti,Ni和以它为基体的合金及以它为复层的复合材料; 2、《容规》制订的目的和依据;
(事业的发展。1)目的;加强压力容器安全监察,保证安全运行、保护人民的生命财产安全,促进社会主义建设
(2)依据:根据《条例》的有关规定制定本规程,本规程是压力容器安全技术监督的基本要求。 3据和准则。、《条例》,《容规》与 《容规》:是压力容器安全技术监督的基本要求,明确了设计、制造、安装、使用、检 GB150的关系; 《条例》;政府法规,是各级安全监察部门开展工作的依验、修理和改造必须满足《容规》的要求。
GB150保证压力容器的安全。:压力容器的产品标准,是容器设计、制造、验收的标准。各自的出发点不同。其共同点是
14、硬件;存贮器、运算器、控制器、输入、输出设备; 软件:程序:应用软件、系统软件。 1516、语言:、外压长圆筒与短圆筒和刚性圆筒区别:见《问答》BASIC、FORTRAN。
2.46。 刚性圆筒: L/Do较小,而 So/Do较大刚性好;破坏原因:器壁内的应力超过屈服极限。
17三、材料、应力集中系数;
开孔处的实际应力与容器薄膜应力之比,称为“应力集中系数”,以 K表示。 1、压力容器用材在选择时遵循的原则:见《问答》3.1 23、压力容器用钢的基本要求;见《问答》、采用国外材料制造压力容器的要求,见《问答》3.2
3.7
4、采用进口钢材时,在许用应力上有什么要求,见《问答》3.8 56、冲击功、冲击韧性概念:见《问答》、碳素结构钢用于制造压力容器的限制,见《问答》3.23
3.25 7、 GB150对压力容器钢板使用状态的要求,见《问答》3.26 89、、 GB150GB150对压力容器钢板冲击试验的要求:见《问答》对用无缝钢管做筒体的要求:见《问答》3.393.27
,沸腾钢、镇静钢;见《问答》 3.61 10、金属力学性能主要指标:见《问答》3.59 1112、钢材常见缺陷:见《问答》、影响钢材韧性的因素:见《问答》3.63
3.65 13、碳对钢材焊接性能的影响,见《问答》3.66 1415MnVR、常见压力容器用钢的符号表示方法:和Ocr19Ni9(Ocr18Ni9)。
Q235—A、F、Q235—A、B、C、20R、16MnR、15CrMoR、 15、合金元素在钢中的作用;Cr:是铁素体形成元素,提高金属抗高温氧化性能。Ni:扩大奥氏体区域的元素;扩大和稳定奥氏体区的元素,锰的加入使钢形成Mo:能提高不锈钢在酸中耐蚀能力,钼是铁素体形成元素,能提高抗蠕变能力; a相;Ti:在不锈钢中起稳定碳的作用。 Mn:16、容器常用钢材主要热处理方法及目的:
正火处理:当板材达到一定厚度时,热轧状态随着厚度的增加,钢板强度下调质处理,韧性下降,正火后强度提高,韧性提高从而改善母材机械性能;调质处理;锻件经调质处理后,屈服点提高,韧性也有改善。
1718、不锈耐酸钢主要热处理方法:、不锈耐酸钢晶间腐蚀机理及试验方法:(1)固溶处理;
(2)稳定化处理。 ①间腐蚀:在室温下碳只能少量地溶解于奥氏体固溶体中,温度升高时,碳在固溶体中的溶解度增大,晶界沉淀析出,由于铬的扩散速度较慢,这样生成的当再将钢由高温缓漫冷却或在敏化温度范围内时, Cr23C6奥氏体中过饱和的碳和铬化合成所需的铬必须要从晶界附近获取,从Cr23C6,沿而造成晶界附近区域络含量降低,即所谓的晶间贫铬。 ②验方法:⑴C法:草酸电解浸蚀试验
⑵T法:铜屑、硫酸铜和硫酸沸腾试验 ⑶⑷LF法:硫酸铜和硫酸沸腾试验法:氟化钠和硝酸恒温试验 ⑸X法:硝酸沸腾试验 一般常用19、应力腐蚀破坏及防止办法 T法
金属在持久的应力(包括外加载荷、热应力和冷加工、热加工或焊接后的残余应力)
和特定的腐蚀介质联合作用下出现脆性开裂,也叫应力腐蚀破裂。量消除残余应力;
防止办法:1,焊后热处理,尽2,控制介质中OH、CL、H2S、NH3的含量。
20奥氏体。、常用压力容器用钢的金相组织:
20R:铁素体; 16MnR:铁素体,少量珠光体; Ocr19Ni9:21、不锈复合钢板使用的温度范围;见《问答》3.35 2223、钢板低温冲击试验的取样方向:见《问答》、钢板逐张进行超声波检测的条件:
3.37 (1)GB150——89共有 5条(a、b、c、d、加低温); ((23))《容规》共有HGJ15——89 2共有条(设计压力≥ 1条使用于湿硫化氢腐蚀环境且厚度≥10Mpa,盛装毒性为极度,高度危害的容器)20mm的铁素体钢板。;
共有 8条,原 XBJ74003——88改成 JB4730——94《压力容器无损检测》按原相应的级别为合格。24、
JB4726——94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》设计温度>-20℃,设计压力不大于35Mpa。
JB4727JB4728————9494《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》低温下工作,设计压力≯《压力容器用不锈钢锻件》设计温度≤-20℃,设计压力≯35Mpa35Mpa。 。 25、《容规》中对压力容器用锻件与焊接材料的要求:见《容规》中对压力容器用锻件与焊接材料的要求:见《容规》第26、JB4726——4728 14,对取样的要求;条,22条。
一般应切向取样,当不能制取切向试样时,则取经向或纵向。(JB4726——94)。
27声检测(逐件)、JB4726——。
4728中Ⅲ级以上锻件与Ⅰ、Ⅱ级锻件的主要区别: 主要区别:Ⅲ级以上增加超28、压力容器用钢与结构钢的主要区别: (率高;1)冶炼方法:(6)可协议进行超声波检测。(2)S、P含量;(3)机械性能要求严格; (4)有常温冲击试验项目;(5)检验比四、压力容器安全知识
12、压力容器主要安全附件的种类及应符合的规定:见《问答》、安全泄放装置的作用和基本要求:见《问答》15.15。 (选用15.13、15.14。 3、安全阀、爆破片泄放量的确定原则:见《问答》15.18
45、介质为压缩气体或水蒸汽安全泄放量计算公式:见《问答》、安全阀排放能力的计算:见《问答》15.22
15.19。 16 / 31
6、安全阀开启压力的确定:见《问答》15.32 7、《容规》中对安全阀、压力表、液面计的选用要求:见《问答》(选用15.27)(选用15.55)(选用15.60)。
8、压力容器事故的分类:见《问答》15.68。
9、液面计的型式、特点及安装要求:见《问答》15.61、15.62。
10、温度破裂事故的种类: 塑性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、蠕变破坏和腐蚀破坏。 五、设计基本知识 ㈠压力容器
1、压力:最大工作压力、设计压力、最大允许工作压力、试验压力、见 GB150有关部分。 2、温度:金属温度、设计温度、试验温度、见 GB150有关部分。 3、设计考虑的载荷:见 GB150有关部分。
4、厚度:计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度、厚度附加量、最小厚度、见有关部分,并写出几个厚度之间的关系。
5、钢材安全系数:n b、ns、nn、nD。 6、钢材许用应力:(包括不锈复合钢板)见 GB150——89 1.7 7、焊缝系数:见 GB150——89中 1.8及 2号修改单 8、压力试验:见大纲、GB150——8 9及 2号修改单 9、有关气密性试验(见大钢)
10、压力试验时应力的校核:见GB150——89 1.9.3。
11、GB150中内压圆筒强度计算公式及适用范围,理论基础:见《问答》4.2.2。
12、GB150中内压封头强度公式及适用范围、理论基础:见《问答》5.1.2;a/b≤2.6——椭园形封头; K=(1/6) [2+(Di/2hi) 2]——形状系数:碟形封头,无折边球型封头、 锥形封头(略)。
13、外压圆筒、封头计算步骤:见《问答》4.2.3、4.2.4。 14、圆型平盖计算公式、理论依据;见《问答》4.2.16。 15、压力容器法兰的型式、特点;见《问答》4.2.17。
16、容器压力试验的目的:见《问答》38.87。 17、采用气压试验的条件和规定:
(1)容器容积过大,无法承受水的重量:
(2)结构复杂、水压试验不足以充分检验各个部位的度压要求; (3)由于结构原因采用水试不合适; (4)供水有困难,规定:
a. 修改试验压力 P试=1.15P设 P设+0.1 取较大者
b. 气压试验的压力校核: ζr=Pr(Di+δe)/2δeθ<0.8δs; c. 必须用100%无损检测合格。
18、常驻机构用不锈钢表面处理的种类及目的:《问答》见8.106、8.107 六、设计管理 ㈠ 文件编制
1、设计单位应向用户提供的文件:见《问答》14.22。 2、设计单位文件的使用规定:见《问答》14.26
3、压力容器设计总图上应注明的内容:见《问答》14.24 4、压力容器设计文件至少应包括的内容: a)图纸;(2)强度计算书;(3)安装、使用说明书,还应包括条件书(委托书)。 5、使用压力容器批准印章的规定:印章要盖在兰图上。 ㈡ 档案管理
1、压力容器设计文件需要存档的种类及保存期;按各行业的规定(略)。 2、本单位压力容器档案的管理方法(略)。 ㈢ 日常管理
1、您单位压力容器设计技术负责人和单位技术负责人由何人担任:(略) 2、压力容器设计审核人员的职责:见《问答》14.17 3、您单位压力容器设计管理制度(略)。 4、设计人员《接受任务开始的设计程序》(略) 16、容器法兰密封的型式、特点、应用场合;见《问答4.1.19。 1718、选择容器法兰等级考虑的因素:见《问答》、用钢板制造整体高颈法兰的要求;见GB1504.2.20—89 7.1.4(P80)。
。
19、压力容器开孔的规定及允许不另外补强的原因:见《问答》4.2.35、4.2.36。 2021、、GB150GB150中开孔范围的规定:见《问答》中开孔补强的设计方法:见《问答》4.2.384.2.39。
。 22、压力容器大开孔补强的条件:见《问答》4.2.40。
2324、采用整体补强的条件及结构型式:见《问答》、采用补强圈的规定及形式:见《问答》4.2.45、4.2.414.2.46、。4.2.42 。 25、《容规》中对不设置检查孔的要求:见《问答》第 41条
2627、人孔、手孔、检查孔设置的原则及要求:见《问答》、确定压力容器接管壁厚的要求:见《问答》4.2.61。
4.2.52。 28、支座与筒体连接垫板的设置原则及要求:见《问答》4.2.67。 2930、卧式容器支座设计时应注意的事项:见《问答》、卧式容器计算的内容、载荷、受力状况;见《问答》4.2.67
4.2.71、4.2.72、4.2.74。 31、容器进出口接管设置防冲、防涡板的条件;见《问答》4.2.77、4.2.78。 32、视镜、液面计的选择:见《问答》4.2.79、4.2.80。 ㈡钢制管壳式换热器(GB151——89) 1、 GB151的适用范围:见《问答》5.1
23、、 GB151GB151中将换热器分为Ⅰ、Ⅱ级,其适用场合及在设计、制造、检验上的区别:见《问答》中,壳体内径上限的确定,壳体最小壁厚的确定:见《问答》5.3.5.4 5.2 4、换热器各零部件腐蚀裕量 C2的确定:见《问答》5.5 56、换热器管板强度计算的理论基础:见《问答》、固定管板换热器温差应力的大小的决定因素:见《问答》5.6。
5.9。 7、管板设计压力的确定:见《问答》5.12
89、在管板和平盖的选材中,锻件或板材选用的条件:见《问答》、管板的最小厚度、有效厚度;见《问答》5.15、5.16。 5.14。 10、管板拼接的要求:见《问答》5.18。
1112、管板与换热管的连接方式及适用范围:见《问答》、换热管拼接时的规定:见《问答》5.29。 5.20。 13、管箱热处理的条件:见《问答》5.31。 1415、折流板厚度的确定:见《问答》、U型膨胀节强度计算的理论基础:见《问答》5.35。
5.38 16、固定管板换热器设置膨胀节的条件:见《问答》5.40 1718、换热管与管板间连接接头的检验项目:见《问答》、管程设计压力高于壳程设计压力时,换热管与管板接头致密性的检验,见《问答》5.48
5.52 19、按压差设计的换热器试压程序的确定:见《问答》5.48。 20、换热器接管的一般要求:见《问答》5.30 ㈢ 钢制塔式容器
1、钢制塔式容器(JB4710——92)的适用范围:见《问答》7.1 23、、《塔器》设计时应考虑的载荷:见《问答》《塔器》安全系数与 GB150中安全系数的区别:见《问答》7.3。 7.4 4、《塔器》规定的最小厚度和 C2与 GB150的区别:见《问答》7.22 56、裙式支座与塔体连接方式、适用条件:见《问答》、裙座与塔壳连接焊缝进行无损检测的条件:见《问答》7.23
7.28 7、《塔器》人孔、操作平台设置原则:见《问答》7.33
89、地震影响系数、地震基本烈度、基本风压、风振系数的含义:见《问答》、塔裙座壳体过渡段设计准则:见《问答》7.25 7.5、7.6、7.13、7.16。 ㈣ 压力容器制造、试验和验收
12、承受内压、外压的圆筒的圆度要求:见《问答》、冲压成形后封头的最小厚度;按 GB150——89 10.2.2.27.25
,同时应满足;不得小于壳体的最小厚度(不包括C2)
34、拼接封头与焊缝距离的规定:见、压力容器钢板、锻件、焊缝不见补焊的条件:见《问答》 GB150——89 10.2.2.18.11或《问答》。 8.13。 5、压力容器焊缝的缺陷:见《问答》8.22
6号修改单、压力容器焊缝分为
A、B、C、D,各表示什么?见 GB150——89 10.1.5(a、b、c、d)及 27、焊接工艺评定及目的:见《问答》8.30
89、压力容器不允许采用的焊接接头形式:见《问答》、每台设备制备产品试板的条件:见《问答》8.35
8.23 10、产品焊接试板、焊接接头应检验的项目:见《问答》8.37 1112、压力容器热处理的分类及目的:见《问答》、压力容器常用无损检验的种类、标准代号及名称(板、锻件、管、焊缝、零部件等)8.64、8.45。
按新标准JB4730—94《压力容器无损检测》。 1314、、对GB150 Cr——及《容规》Mo钢制压力容器无损检测的要求;中规定必须全部进行射线和超探检测的对接焊缝: (1)100%无损检测(见《容规》RT、UT第)85 条(P30)。 a ζb≥540Mpa的钢制压力容器;
b D焊缝;δn>160mm
的12Cmo, 15Cmo钢制压力容器及其它任意厚度 Cr——Mo压力容器中的C、 c、层板材料ζb≥540Mpa多层包扎压力容器层板的 C类焊缝;
d接筋拆除后的表面。、 ζb≥540Mpa材料及
Cr——Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面修磨与焊补表面,卡具、15、压力容器锻件进行磁粉(MT)和渗透(PT)的条件;见《问答》8 .85,前半部应修改,取消前半部,保留后半部。另加:PT、MT检测。 a:清除缺陷后的表面要进行MT、PT检测:b:焊补后的表面要进行
辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员 理论考核试题及参考答案1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题
1、解释名词(共 5分 ) 11..12应力集中系数易燃介质 1.3焊缝系数θ
11..45整体管板的有效厚度许用应力;
2、判断是非(对划“∨”,错划“×”)(共 20分)
2.1围。压力容器管法兰与管道法兰连接处的密封垫片属于
GB150和《容规》所言的压力容器的管辖范2.2 GB150不适用于厚壁压力容器
2.32.4压力容器壳体钢板厚度焊接钢管不允许用于压力容器 4mm
时,应选用 20R钢板 2.5压力容器设计单位应向用户逐台提供压力容器强度计算书
2.62.7制造厂对压力容器主要受压元件材料代用,必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件。压力容器设计不可采用国外材料
2.8《压力容器设计单位资格管理与监督规则》是根据《压力容器安全技术监察规程》制定的。 2.92.10 GB150焊制压力容器受压元件用碳素钢和低合金钢的含碳量不得大于中所言C、 D类焊缝的焊脚与《容规》中所言角焊缝的焊脚尺寸含义相同。0.25%。
2.11选用易燃介质压力容器的安全阀时,必须采用封闭式安全阀 2.12 2.13 压力容器与安全阀之间不得有截止阀。对于双鞍座卧式容器,为使容器受力较好,支座位置
A不宜大于 0.2L 2.14 宽面法兰比窄面法兰容易实现密封 2.15 16MnR2.16 [ζ]t表示材料在设计温度下的许用应力钢的含 Mn量为 0.16%
2.17 1Cr18Ni9Ti是 GB150推荐使用的钢号 2.18 2.19有关压力容器的设计、制造、检验和验收的行业标准不得高于国家标准中的要求。第二类压力容器手弧焊必须采用碱性焊条
2.20接受《压力容器安全技术监察规程》监察的压力容器必须按 GB150-89来设计、制造、检 验和验收。3、选择填空(共
15分)
3.1GB150-89适用的设计压力范围上限为( ) a,35MPa b,P3.2Q235-A中的“≤0.4 c235,100MPa ”是指
A、含C量 B、ζb大小 C、ζa大小 3.3Q235-BA、≤16mm B厚度限制是(、≤20mm C )、≤
32mm
3.4系统中最高工作压力做为安全阀的开启压力时,则系统中每个压力容器的工作压力都不能( )系统上安全阀的开启压力A、高于 B、低于 C、等于
3.5下列哪些容器虽然无人、手孔、有时也可以不开检查孔( ) A3.6、制冷压力容器下述压力容器的四种压力中,由高到低的顺序为( B、管壳式换热器 C、等于
) A、设计压力 B、最高工作压力 C、分汽缸 D、液氧储罐 3.7A、设计压力根据《压力容器安全技术监察规程》 B、工作压力 C、最高工作压力,能够对压力容器划类的首要条件是( )大于某一限定值 3.8 下述压力容顺人孔的补强圈焊接结构中,( )较合理。 A3.9、 有一固定管板式换热器,其壳程设计压力为B、 C
P=1.6MPa,下列哪种型式管板与圆筒的连接合理( )
A3.10 GB151-89、 B、 C、
中,用 16Mn钢板做换热器的管板和平盖的适用条件为( )
A、设计压力 P≤1.6MPa B、设计温度 0~350℃ C、设计压力P≤1.6MPa,设计温度 0~350℃ 3.11A、真空下操作的压力容器法兰的密封垫片不能使用石棉橡胶板垫片的情况有 B、介质内不允许微量纤维混入的 C、介质为环氧乙烷的
D、介质易燃或毒性为极、高度危害的
3.12A、按常规方法设计受疲劳载荷的容器的设计方法需( B、按分析方法设计 ) C
、经全国压力容器标准化技术委员会认定的一个标准 3.13压力容器中介质腐蚀严重时(均匀腐蚀),宜采用的防腐方法为( )
A3.14 、加大腐蚀裕量固定管板式换热器是否加膨胀节,只有( B、选用好的耐腐材料 C、采取防腐措施 )才能决定
D、不采用焊接结构 A、按经验公式计算 B、根据经验和对比设计 C、按介质(管、壳程)的温差判断 D、对管板进行计算3.15
带 U型夹套的容器内筒最下部有接管且接管直径较大,需要补强时,较好的办法是( ) A、补强圈补强 B、厚壁管补强 C、增加内封头壁厚补强 44.1 、填空题(共法兰联接结构,一般是由( 10分)
)件、( )件和( )三部分组成的。 4.2 外压圆筒的稳定系数m=( ),球壳的稳定系数m=( )。 4.34.4球壳的对接焊缝属于(容器壳体无件最小厚度不包括( )类焊缝
)裕量
4.5压力容器的设计压力应不( )爆破片的标定爆破压力加上爆破片制造的正偏差。 4.64.7压力容器的热处理是在压力试验(用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料( )进行
)复验。
17 / 31
4.8换热器圆筒公称直径DN≤( )mm时,可用钢管制作
4.9 用下述材料制造的压力容器焊接时,推荐选用的焊条牌号为: Q235-A ( ) ;20R( );16MnR( ); Ocr19Ni9( ); 20R=16MnR( );Q235-A+Ocr18Ni9Ti( )
4.10 试填全下列各种厚度之间的关系(计算厚度δc、有效厚度δc、加工余量 C3与毛坯厚度已给出)。 插图
5、简答题(共 20分)
5.1夹套压力容器的设计总图上,应注明哪些与压力试验有关的内容?
5.2选用公称直径 250mm的无缝钢管做压力容器壳体,选择椭圆形封头的直径为多少? 5.3按现行规定,在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准?
5.4划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同?可能产生什么问题?
5.5一台压力容器,按介质、压力、内直径、容积等条件,均属于第三类压力容器。那么,该台容器一定得划分为第三类压力容器吗?为什么?
5.6 GB150中“相当于双面焊的全焊透对接焊缝”指什么样的焊缝?
5.7 多腔压力容器的划类原则如何?设计时对各腔要求是否相同? 1.25P[ζ]/ [ζ]t 5.8压力容器液压试验压力公式 Pt= MPa,取两者中的较大值 P+0.1 ⑴ 式中的[ζ]/ [ζ]t选取原则是什么?
⑵什么情况下可以选用 Pt小于 P+0.1Mpa?
5.9钢制压力容器焊缝系数虽然为1,但对接焊缝不进行100%射线探伤的情况有哪些? 5.10采用国外材料制造压力容器时,材料的安全系数如何选取?
5.11固定管板式换热器耐压试验顺序如何?如果管程设计压力在于壳程,应怎么办? 5.12 GB150与《容规》在下述规定上有何不同?
(1)气密试验压力 ; (2)适用的容积; (3)适用的介质。 5.13液化石油气储罐焊后热处理的理由是什么?
5.14什么是最大允许工作压力,试将它与设计压力比大小。 5.13答:防止应力腐蚀。
5.14答:系指在设计温度下,容器顶部所允许承受的最大表压力。最大允许工作压力一般高于或等于设计压力。
5.15答:直径不小于6mm,泄漏信号指标孔。
5.16答:第三类。毒性程度为极度或高度危害介质的 PXV大于等于 0.2MpaXm3的低压容 器划分为第三类压力容器。
5.17答:使长筒变成短筒,从而提高圆筒的承载能力,设计时节省钢材,降低成本。 5.18答:指一定材料在一定温度下所能允许的最大工作压力。 5.19答:(1)总图 (2)装配图 (3)部件图 (4)零件图 (5)表格图 (6)特殊工具图 (7)预焊件图 (8)管口方位图
5.20答:系指容器或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃,但其薄膜应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一,且不大于 50MPa的工况。 6、问答
6.1 答 (1)凸形封头的开孔最大直径d≤1/2Di。(2)锥形封头的开孔最大直径d≤1/3Di(Di一开孔中心处的锥壳内直径) 6.2答:根据下列因素确定;
(1)容器的设计压力,设计温度;
(2)与其直接相连的阀门、管件、温度、压力和液位等仪表连接标准; (3)工艺管道(高温、高压)热应力对接管法兰的影响
(4)工艺过程及操作介质的特性 真空≮0.6MPa(600mmHg以下),≮1.0MPa(600~759mmHg);易燃、II、III毒性介质;≮1.0MPa,I级毒性介质;≮1.0MPa 6.3 答:(1)使用和操作条件(压力、温度、介质、工作特点) (2)材料焊接和冷热加工能力; (3)结构及制造工艺 (4)材料来源及经济性 (5)用材的统一 5.15说出压力容器补强板上小孔的直径和名称? 5.165.17一台最大工作压力为外压圆筒设置加强圈的目的是什么?0.3MPa,容积为
0.7m3,介质为氯气的压力容器为几类容器?简答理由。 5.18压力容器法兰标谁中的公称压力 Pn的基本意义是什么? 5.195.20压力容器的图样有哪些种类?什么是低温低应力工况?? 6、问答(共 20分)
6.16.2凸形封头与锥形封头允许的开孔范围是什么?接管法兰的公称压力如何确定 6.3选择材料的五条原则是什么? 6.46.5GB151-89什么情况下采取整体补强结构?管板强度计算的理论基础是什么?
6.6 压力容器壳体开孔时,可不别行补强的原因和条件有哪些?
6.76.8《容规》对介质毒性程度为极度和高度危险的钢制压力容器制造、检验有何特殊要求?在双鞍座式容器应力校核中,对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力? 7、计算题(共 10分)
7.1PS=1.76MPa有压力容器,其最高工作压力,请列出设计压力PPW=1.6MPa与P s的关系式。,容器上部装一个安全阀,安全阀开启压力
7.2有一爆破片其最低标定爆破压力Pbmin=2.86MPa,容器最大工作压力Pw=2.0MPa,应选用何种型式爆破片合适。7.3内压圆筒的设计条件为:
设计压力P=1.9MPa,设计温度t=330℃,材料许用应力[δ]t=138.6MPa,筒体内径为Di=800mm,腐蚀裕量C2=1.5mm,筒体材料16MnR,焊缝系数θ=1.0,C1=0.8mm,求圆筒体的名义厚度附:
δn. 1995年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题答案 11、解释名词.1容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。
1.2指与空气混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限与下限之差值大于等于20%的气体
1影响焊缝金属强度,采用焊缝系数,以补偿焊缝强度的削弱,即焊缝金属材料的许用应力的利用率。. 3由于焊缝热影响区有热应力的存在,焊缝金属晶粒粗大,及焊缝中出现气孔,未焊透等缺陷 1.4 Se=S-Y-Y’,Se——管板有效厚度;S——管板的实际(名义)厚度,mm;Y——管程隔板开槽值,1.5指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值。mm; K与 C2取大者; Y’——壳程隔板开槽值, K与壳程腐蚀裕量 C’2取大者。 2、判断是非
2.1 X 2.2 X 2.3 X 2.4 X 2.5 X 2.6 2.16 ∨ 2.17 X 2.18 X 2.19 X 2.20 X ∨ 2.7 X 2.8 X 2.9 X 2.10 X 2.11 ∨ 2.12 X 2.13 X 2.14 X 2.15 X 3、选择填空
3.1 a 3.2 c 3.3 b 3.4 a 3.5 a,b,c,d 3.6 a,b,c,d 3.7 c 3.8 c 3.9 b 3.10 c 3.11 a,b,c 3.12 b,c 3.13 b,c 3.14 b,c 3.15 b 4、填空题
4.1 4.2 3 14.52 联接件 被联接件 密封元件 4.3 A 4.4 4.5 腐蚀小于 4.6 之前 4.7 4.8 400
必须 4.9 J422 J426,J427 J506, A102,A107 J427 A302,A312 4.105、简答题见上图
5.1答(1)应分别说明壳体和夹套的试验压力;(2)允许的内外压差值; (3)试验步骤; (4)试验的要求5.2Dg250mm
的无缝钢管外径为273mm,按钢管外径选封头,封头外径为273mm。 5.3答:符合 JB4730 11.13.1条和 11.13.2条 I级的要求
5.4有限制条件,即必须是对划入《容规》的压力容器进行分类,实际工作中,有时将不属于《容规》答:确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力,划分容类别的压力为设计压力。划分类别时管辖的压力容器划成了某类别压力容器。
5.55.6答:不一定,因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。答:指单面焊双面成形的对接焊缝。包括:(1)衬垫焊接焊缝(衬垫焊后拆除,通常为铝、铜) ;(2)氩酸焊打底的单面焊尚未定论。
5.7区别对待。答:划一个类别, 以类别高腔作为该容器类别。其设计要求可按各腔的压力、介质、容积的不同,5.8答:(1)容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)所用材料不同时,应取各元件[ζ]/ [最低不小于ζ]t 之比值中最小者。 1.25P
(2)因选用 P+0.1MPa导致壳体厚度增大时,允许适当降低试验压力。但5.9答:1、筒体采用无缝钢管时的环焊缝;2、壁厚超过 38mm的纵环焊缝;3、压力容器上公称直径小于5.10答:采用我国相应的压力容器规范中规定的安全系数。 250mm接管环焊缝。
5.11答:(1)顺序为:先壳程,后管程。(2)如管程设计压力大于壳程,在允许情况下,则按壳程耐压试验压力与管程相同。如不允许,则采用在壳程设计压力下检查采用氨——空气混合体。5.12答
P 容规定 CB150 气密试验压力 1.0P 1.05P 容积范围 ≥0.025m3 ≥450L 介质 气体、液化气体、最高工作温度高于等于标准沸点的液体
气体、液化气体、液体
6.4 答:(1)高强钢ζb>540MPa,和铬钼钢制造的容器。
(Smax=30mm3)补强圈的厚度超过被补强件壁厚,15MnVR;Smax=28mm 1.5倍或超过) Smax(碳素钢;Smax=34mm,16MnR;(4)设计压力≥4.0MPa; ((56)设计温度)极度危害介质的压力容器。>350℃;
6.5答:(1)将管板当作受均布载荷的实心圆板,以按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为主要应力为主要依据,并加入适当的修正系数以考虑管板的开孔削弱和管束的实际支承作用。(2)将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这种弹性基础上的圆平板,然后依据载荷大小,管
束的刚度及周边支承情况来确定管板的弯曲应力。 6.6 度增加则薄膜应力减少,并相应地使最大应力降低。这种情况实际上容器已被整体加强,而不必另答:原因:(1)容器在设计制造中,由于各种原因,壳体的厚度往往超过实际强度的需要,厚行补强。
(孔,可不必另行补强。2)容器开孔一般总有接管相通,其接管壁厚也多余需要,多余的金属已起补强作用,故一定的开 (3)根据资料,受压容器的应力集中系数允许在 3.0以下,根据应力集中系数经验公式K=2.5(d/a) (6.7D/S答:)( 0.51)不得使用,可知,在一定的容器直径Q235-AXF,Q235-A D和壁厚,Q235-B S之下,一定范围的孔径K≤3.0。 ⑵制作壳体的钢板必须逐张进行超声波检测;
⑶锻件截面尺寸≥⑷焊接应采用全熔透结构型式;50mm,锻件级别不得低于 III级; ⑸每台设备应做产品焊接板式;
⑹每条⑺必须气密性试验;A、B类焊缝应做 100%射线或超声波检测; ⑻进行焊后热处理
6.87、计算题答:对支座处圆筒截面需校核;轴向应力:
ζ3、ζ4;切向剪应力;ζ;周向压应力:ζ5、ζ6。 7.1答:P≥PS=1.6+(0.11~0.115)
7.27.3
答:Pbmin÷Pw=2.86÷2=1.43,应选普通正拱型合适。 解:查 GB150中表2-1,设 16MnR在设计温度下的许用应力[ζ]t=138.6MPa, 筒体计算厚度按式(3-1)(1)计算:
δ=Pdi/(2[ζ]tθ-P)=1.9X800/(2x138.6x1.0-1.9)=5.52mm 设计厚度δd=δ+C2=5.52+1.5=7.02mm
按取名义厚度 GB709取钢板负偏差:δn=8mm合适。C1=0.8mm
取名义厚度δn=8mm 检查:δn=8mm,[ζ]t没有变化 故1996年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题 一、解释名词(每题1、持久强度:
1分,共 6分) 2、安全阀开启压力 34、开孔直径、基本风压 q0d ;
5、BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4II; 6二、判断题(对者在题后括号内画√,错者做、焊缝系数θ
X。每题 1分,共 22分)
1、修改压力容器设计图样规定的焊接坡口型式时,必须征得原设计单位同意。 23、钢板许用应力与板厚有关。、一外压容器采用高强度钢制造时,一定比采用低合金钢节省钢材。
4、奥氏体不锈钢制压力容器,液压试验用水的氯离子含量必须小于等于25PPm。 56、无缝钢管做筒体的压力容器的环焊缝,必须全部射线检测。、半夹套压力容器应按全夹套压力容器进行外压失稳计算。
7、在有间隙腐蚀的场合,换热管与管板连接,采用胀焊并用的施工顺序应为先胀后焊。 89、、如压力容器开孔补强材料许用应力大于壳体材料许用应力,则所需补强面积应按壳体材GB150与“容规”规定的气密性试验压力值是相同的。
料与补强材料许用应力之比而减少。
1011、钢制压力容器壳体采用、塔器地脚螺栓的安全系数 16MnR na与塔器法兰螺栓的安全系数与 Q235-A焊接;不宜采用 na 数值相同。J507焊条。 12、压力容器壳体钢板厚度 4mm时,不应选用 20R钢板。 1314、、按 1Cr18Ni9Ti GB150设计、制造、检验和验收的压力容器必须接受《压力容器安全技术监察规程》监察。是 GB150推荐使用的钢号。
15、当压力容器盛装介质为高度危害介质时,必须采用封闭式安全阀。 1617、压力容器的液压试验,有时可以选用、压力容器上 DN<250mm的接管对接焊接,不应进行射线检验。 Pr小于 P+0.1MPa.
18、奥氏体不锈钢压力容器及元件不允许分段进行稳定化或固溶化处理。 1920、搅伴轴的机械密封适用于易燃、易爆、有毒介质的搅拌设计。、高温、应力和时间是材料发生蠕变的三要素。 21、焊条的牌号与型号含义相同。
22三、选择题(每题、已进行过气压试验的容器,可免做气密性试验。 1分)
1、盛装液化气体的压力容器,其设计压力的选取与( )有关
a响,是否保冷 f,支座反力的影响 b,介质临界温度
c,液化气体组分 d,安装地区的气候条件 e,平台的附加载荷影2、卧式容器在校验支座处的局部应力时,应考虑下列哪些因素?( ) a3,风载荷、在容器设计中,下述哪个压力是设计者不得改动的 b,地震载荷 C,容器质量 d,液压试验的介质重力载荷
18 / 31
a,设计压力 b,压力试验压力 c,最大工作压力 4、下列哪些容器的C、D类焊缝应进行磁粉检测;( )
a,材料标准抗拉强度ζ b>540MPa的钢制容器; b,Cr-Mo低合金钢制容器 c,δn=16mm的奥氏体不锈钢制容器 d,设计温度低于-40℃的低合金钢低温容器.
5、下列哪些容器有时使用低温低应力工况的设计方法? ( )
a,北方室外放置的空气储罐 b,余热锅炉 c,液化气体储罐 d,高温换热器。
6、一钢板用于压力容器壳体,下列哪些情况可能是该钢板应进行夏比 v型缺口冲击试验(冲击方向为横向)的原因( )
a、使用温度低于 0℃ b,调质状态供货 c,厚度大于25mm, d,使用温度低于-20℃ e、设计温度较高 f,厚度为 4mm
7、[ζ]t表示材料在压力容器( )时的许用应力
a,操作时环境温度 b,设计温度 c,液压试验温度 d,介质温度
8、在其它条件相同时,外压容器开孔补强所需补强面积是内压容器开孔补强所需补强面积的( )倍
a,0.5倍 b,2倍 c,0.8倍 d,1倍
9、压力容器中介质腐蚀严重时(均匀腐蚀),宜采用的防腐方法为( )
a,加大腐蚀裕量 b,选用耐蚀材料 c,采取防腐衬里措施 d,不采用焊接结构 10、液化石油气储罐焊后热处理的主要理由是( )
a,防止弹性失效 b,防止疲劳破坏 c,防止应力腐蚀 d,防止产生低温脆性 11、固定管板式换热器是否加膨胀节,只有 ( )才能决定
a,按经验公式计算 b,根据经验和对比设计 c,按介质(管、壳程)的温差判断 d,对管板进行计算
12、根据《压力容器安全技术监察规程》,能够对压力容器划类的首要条件是( )大于某一限定值。 A,设计压力 B,工作压力 C、最高工作压力 D、液压试验压力
13、有一台压力容器,在P=0.6MPa,T=430℃条件下稳定运行,材质为16MnR,经长期使用后筒体接管处发生塑性变形,其原因可能是( ) 5、封头管箱,公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa,壳程设计压力1.6MPa,公称换热面积
200m2,较高级冷拨换热管外径25mm,管长9m,
4管程,单壳程的固定管板式换热器。 最高工作压力:真空度 0 06MPa介质:水最高工作压力: 6、由于在焊缝热影响区有热应力的存在,焊缝金属晶粒粗大,及焊缝中出现气孔,未焊缝等缺陷影响焊缝金属强度。采用焊缝系数,以补偿焊缝强度的削弱,即焊缝金属材料的许用应力的利用率。 二、判断题
1、 X 2、 ∨ 3、 X 4、 X 5、 X 6、 ∨ 7、 X 8、 X 9、 X 10、 ∨11、 X 12、 ∨ 13、X 14、 X 15、∨16、∨ 17、X 18、 ∨ 19、∨ 20、∨ 21、X 22、X 三、选择题
1, a,b,c,d 2、c, d 3、 c 4、 a,b,d 5、 a,c 6、 a,b,c,d 7、b2, 8、a 9、b,c 10、c 11、b,c 12、c 13、c 14、 a,b15、a 16、 c,d 17、b 18、b,c 19、a,b,d,e 20、b21、a,b,d 22、c 23、a,b,c,d 24、c,b,a 25、c 26、c 四、填空题 1、I、l、o、q 2、低 高
3、类别 品种 一、类别 品种
4、安全阀 爆破片 压力表 液面计 测温仪表 5、10% 20% 6、≤2.5MPa
7、设计单位资格 兰图
8、 设计压力 介质 容器品种 容积 m3设计温度℃类别备注
12、液封 填料箱密封 机械密封 磁力搅拌 13、力学 耐腐蚀 力学 上限 五、问答题 A、超压、超温 B,疲劳 C、蠕变 D、应力腐蚀 14(1、有一塔设计要分别在塔上部和裙座处开孔,问:)塔体上:椭园形人孔的长轴应与塔体轴线( );( 2)裙座处:长圆形人孔的长轴应与塔体轴线( );
A15、垂直、Q235-A B、平行用于压力容器壳体的厚度限制是( C、垂直与平行均可
) a,≤16mm, b,≤20mm C,≤32mm
16a,不许拼接、下述关于换热管的说法哪些是正确的?( b,必须考虑腐蚀裕量 c, 有时可以采用有缝钢管 )
d,可以采用螺纹换热管 17、钢制管壳式换热器接管,当设计温度高于或等于300℃时,必须采用( )法兰 A18,松式、下列哪些容器常存在无法进行射线检测的对接焊缝( B,整体 C,任意式
)
A、蒸汽分气缸 B、固定管板式换热器 C、带夹套的搪玻璃反应器 D,管壳式余热锅炉。 19A,冷拨换热管精度不同、下述哪些是 I级换热器和 B,是否适用于相变传热场合 II级换热器的主要区别? C
、DN与 PN的限制条件不一样。D、是否适用于振动场合 E、其它条件相同造价不同。
20A、将管束当作弹性支撑,而管板则作为放置于这种弹性基础上受均布载荷的钻孔圆平板。、我国换热器管板计算的薄管板计算采用的理论公式类别是( )
B、以管子保持一定刚度作为管板的固定支撑,管板即为在固定支撑下的平板,管板厚度取决于管板上非布孔区的范围,按平板计算其强度;C、将管板当作受均布载荷的实心圆板,按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为主要依据,
并加入适当的修正系数以考虑管板开孔削弱和管束的实际支撑作用。 2A、换热器内流体流速升高时,则(、操作费用增大 B、传热变好 C、结垢程度增大 )
D、节省材料和制造费用 3、下述换热器中哪种换热器产生温差应力( );哪种换热器的管内机械清洗困难:( ) A4、下述关于管壳式换热器零部件腐蚀裕量的说法中,正确的有:,浮头式 B,U型管式 C、固定管板式 D,填料函式
( ) A、换热管一般不考虑腐蚀裕量 B、 钩圈两面均应考虑腐蚀裕量,
D24、管箱法兰内直径面上应考虑腐蚀裕量,、下图中松式法兰是( );整体法兰是(D 、管板上开隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量,);任意式法兰是( )。
25、金属在拉应力和腐蚀介质联合作用下产生腐蚀裂纹,并能使用裂纹迅速技扩展,从而可能出现金属材料的早期脆性破坏的腐蚀形式叫做(A,晶间腐蚀 B、腐蚀疲劳 C、应力腐蚀 D 、氢腐蚀)
26、下述关于压力容器使用不锈复合钢板的有关规定中,哪些是正确的?
A复合钢板的复合层焊缝应进行表面检测、复层材料与选取许用应力无关 B、复层为奥氏体型的钢板,使用温度上限同奥氏体钢板。 D、复层材料和基层材料通常采用同一种焊接材料 C、四、填空题(将合适的答案填入题中空格。每题 1分)
12、管口符号用英文小写字母表达,不推荐使用(、压力容器用锻件为I、II、III、IV级,其质量等级由( )四个字母 )到(
) 3、压力容器设计单位在取得设计资格的有效期内,每一( ),( )的压力容器至少设计( )项,否则应停止该(4、按《容规》规定,压力容器安全附件包括( )或( )的设计资格
),( ),( ),( )和( )。
5、易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于( )或爆炸上限和下限之差值大于等于( )的气体。 67、、容器设计总图上应盖有压力容器(GB150对不另行补强的最大开孔直径的规定,适用于设计压力( )批准书印章,该总图指的是( )的容器 ) 9、当容器上装有安全阀时,容器的设计压力应( )安全阀的开启压力 1011、液化石油气储罐的设计压力应为(、按 GB150的规定,标出下图中所示的焊缝的类别。 )MPa
12、GB150规定的致密性试验方法包括( )和( )。 1314、常用的搅拌轴封有(、选择压力容器用钢的焊接材料时,奥氏体不锈钢之间的焊缝金属应保证( )、( )、( )和( )等四种类型。
)性能和( )性能;碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证( )性能和( )性能;且不超过母材标准规定的抗拉强度(五、问答题(每题 )
2分,共 22分)
1、压力容器常见的封头有哪些形式?排出其受力的由好至差的顺序 23、压力容器的图样有哪些种类?、压力容器装配图(代总图)的尺寸主要有哪些种类?
4、多腔压力容器的划类原则如何?设计时对各腔要求是否应统一?
5理由。、一台压力容器最大工作压力为
0.3MPa,容积为0.7m3,介质为氯气,该容器为几类容器?简答6、采用国外材料按 GB150设计制造压力容器时,材料的安全系数如何选取?
78、、有一台压力容器在制造厂由于某种原因需由液压试验改为气压试验,在总图“技术要求”中可能 GB150对不补强接管的壁厚有什么要求?请写出DN25、DN50、DN80不补强接管的规格? 需要考虑进行哪些变更?
910、管子与管板的连接采用胀焊结合的形式适用于什么样的场合?、在双鞍座卧式容器应力校核中,对于支座处的圆筒截面需校核哪些应力?
11、什么情况下应在换热器进口接管处设置防冲板?
1996一、名词解释年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案
1、材料在某一温度下受恒定载荷作用时,在规定的持续时间内(如10万小时)引起断裂时的应力 23、阀瓣开始升起,介质连续排出时的瞬时压力。、等于接管内直径加 2倍厚度附加量,mm。
4、系数速度压,它由规定的基本风速 V0按下述公式确定q0=1/2PV02。V0;基本风速。(重现期 30米测得。年,由每) 10分钟时距测出的最大风速,取其平均空气密度值,其最大平均值为90,距地面 10
1、答:(1)椭圆形、碟形、半球型、锥形、平板等 (2、答:总图、装配图、部件图、零件图、表格图、特殊工具图、预焊件图、管口方位图2)顺序:半球型、椭圆形、碟形、锥形、平板
3、答:特征尺寸、外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸
4容积的不同区别对待。、答:就高不就低,只划一个类别,
以类别高腔作为该容器类别,其设计要求可按各腔压力、介质、5、答:第三类,毒性程度为极度和高度危害介质的 PxV≥0.2Mpam3的低压容器为第三类压力容器。6、答:采用我国相应的压力容器标准规定的安全系数。
7、答:不补强接管有接管最小壁厚的要求,θ32X3.5,θ57X5,θ89X6。
8验压力值;、答(1)如果是局面无损检测应变更为(3)角焊缝采用全熔透型式
100%无损检测,并重新考虑合格级别。(2)明确气体试9、答:适用于密封性能要求较高的场合,承受振动或疲劳载荷的场合,有间隙腐蚀的场合,采用使用复合管板的场合。10、答:轴向应力:
ζ3、ζ4;切向剪应力:η;周向压应力:ζ5、ζ6 11、答:管程设置防冲板的条件:(1)当管程采用轴向入口接管或换热管内流体速超过 3m/s时应设防冲板,以减少流体的不均匀分布和对换热管端的冲蚀。
(2)当壳程进口管流体的ρV2为下列数值时,应在壳程进口管处设置防冲板或导流筒,非腐蚀,非腐蚀性的单相流体ρV2>2230Kg/ms2者。 (3)有腐蚀或腐蚀的气体,蒸汽及汽汽混合物。1998年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考试试题
一、名词解释(对划“∨”,错划“×”每题一分,共 7分) 12、无力矩理论;、强度削弱系数 3、远震与近震; 45、安全阀排放压力;、低温换热器; 6、公称压力; 7二、判断题(每题一分,共、铁素体钢;
20分)
1、球形封头与圆筒连接的环向焊缝属于 A类焊缝( )
23、奥氏体不锈钢设备及元件允许分段进行稳定化或固定溶化处理。、容器壳体上接管部位采用斜交式比垂直式更抗疲劳。( )
( ) 4、容器的设计压力不得等于正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。( ) 56、容器产品的实际厚度小于容器的名义厚度可能也是符合要求的。、同种材料制造的两个圆筒,其中一个属于长圆筒,另一个属于短圆筒,则智囊圆筒一定比长圆筒
临界压力高。
78、对于内压、内加热厚壁圆筒,设计时必须校核外壁处的组合应力。、当容器壳体需要进行补强时,在补强区内需另加的补强面积必须大于或等于开孔削弱所需要的补
强面积。
9品种或类别的设计资格。、设计单位在五年有效期内对批准书中批谁的品种和类别至少要设计一项,否则取消该
10、受外压的塔器,塔壳上的最大压应力发生在操作时的背风侧。
11算得到的管束外表面积,、管壳式换热器的公称换热面积是指以换热管外径为基准,扣除伸入管板内的换热管长度后,计m2。
12、窄面法兰比宽面法兰容易实现密封。( )
1314、不锈钢的热切割下料方法主要采用等离子切割。、冲压成形、旋压成形及爆炸成形均是封头成形方法。( ) 15、金属温度系指容器受压元件的内壁或外壁的温度。
1617、一奥氏体不锈钢压力容器锻件,截面尺寸、垫片系数 m值愈大,则实现密封愈难。 400mm,应进行调质(淬火+高温回火)。 18、不开坡口的角焊法兰属于任意式法兰。
1920、、压力容器最小厚度与其工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求有关。GB150-89适用于厚壁圆筒的限制条件是 P≤0.4[ζ]tθ ( )
三、选择题(选合适的代号填入空格,每题 1分,共 15分) 1A、下列哪些压力容器元件一般可不考虑腐蚀裕量?(、接管 B、法兰的密封表面 C、 管壳式换热器的换热管 )
D、衬铝的基体材料 2、压力容器的试验温度系指压力试验时( )
A3、下述材料中哪种材料的焊缝金属应保证其化学成份和力学性能,且需控制抗拉强度上限、试验介质的温度 B、环境温度 C、容器壳体的金属温度
A、铬钼低合金钢 B、高合金钢 C、碳素钢 D、低温用低合钢 4A、鞍式支座有效断面的平均应力与(、鞍座加热垫板 B、筋板 C、底板 D)厚度有关、腹板
5、下列介质中,哪些可能使压力容器处于应力腐蚀环境( ) A6、带加强圈的双鞍座卧式容器,其圆筒和长度,湿 H2S B、NaOH C、氢 D、液氨
L等于( )
A、两加强圈之间的距离 B、筒体长度 C、两封头切线之间的距离
7A、在对压力容器受压元件进行应力校核计算时,所用的厚度值为该元件的(、计算厚度 B、设计厚度 C、有效厚度 D、最小厚度
) 8、按《压力容器安全技术监察规程》的规定,下述有关压力容器无损检测的说法正确的有( ) AB、压力容器壁厚小于等于、奥氏体钢制压力容器壁厚大于 38mm38mm时,其对接接头的对接焊缝应选用射线检测。,其对接接头的对接焊缝如选用射线检测, 则每条焊缝还 应进行局部超声检测 C、对由标准抗拉强度大于 540MPa且厚度大于 20mm的材料制成的钢制压力容器,每条对接接头的对接焊缝,应选用超声检测应选用超声检测。
D、有色金属制压力容器对接接头的对接焊缝,19 / 31
9、密闭容器内液化石油气的饱和蒸汽压力的高和低取决于( ) a.液化石油气量的多少 b、温度的高低 c、液化石油气的成份组成 d、容器的容积
10、钢板、钢管及锻件如果厚度或截面尺寸越大,采用同样安全系数的条件下,其许用应力值( ) A、越大 B、越小 C、 不变
11、20R钢板用作非低温压力容器壳体,厚度38mm,应符合( )要求
A、当使用温度低于0℃时,应每批取 2张钢板进行夏比(V型缺口)低温冲击试验。 B、逐渐进行超声波探伤 C、在正火状态下使用
12、下述压力容器类别划分的结果哪些是错误的( )? A、某设计院 1992年5月设计一台蒸发器,介质为环氧乙烷,设计压力1.18MPa,设计温度70℃,容积0.30034m3,划为第三类压力容器。
B、某设计院 1994年1月设计一台储罐,介质为氧气,设计压力2.2MPa,设计温度60℃,容积119m3,划分为第三类压力容器
C、某设计院 1994年1月设计一台球罐,介质为氮气,设计压力2.2MPa,设计温度60℃,容积180m3,划分为第三类压力容器
D、某设计院 1996年 3月设计一台甲醇精馏塔,介质为甲醇和水,最高工作压力为0.02MPa,设计压力0.25MPa,设计温度126.5℃,容积161m3,划分为第一类压力容器 13、下述项目中,哪些是压力容器设计总图中一般应注明的内容? A、最大工作压力 B、最大允许工作压力 C、容积 D、计算厚度
14、设计压力 P≤35MPa的厚壁圆筒,其厚度计算公式是根据( )导出的。 A、安全准则 B、弹性准则 C、塑性失效准则 15、外压圆筒的许用外压力与( )因素有关
A、设计压力 B、设计温度下材料的 E值 C、塑性失效准则
四、填空题(将合适的答案填入题中空格,每题 1分,共 15分)
1、压力容器安全阀的选型与盛装介质有关,盛装介质为液体的,一般应选择( )式安全阀;盛装介质为易燃有毒的,应选择( )式安全阀。
3、保温型,防霜 4、1.05~1.2
5、使用条件及尺寸,重量大小
6、一次应力,二次应力,峰值应力 7、强度胀接,强度焊,胀焊并用 8、6mm,2mm,3mm 9、对,全熔透,与圆筒相同
10、焊缝型式,无损探作检验要求 11、全熔透
12、酸洗,钝化
13、人孔,手孔,螺纹管塞检查孔
14、≤4,≤300 ,剧烈震动,过大温度,应力腐蚀 15、轴向力 临界许用应力 五、简答题 1、答:(1)应分别注明壳体和夹套的试验压力;(2)允许的内外压差值;(3)试验步骤 (4)试验的要求。
2、答:必须将设备上所有的焊缝附件设计完全。包括:操作平台连接件;保温支承预焊件;吊耳支板;铭牌支架;接地板等。整体热处理后,不允许再在设备上施焊。
3、答:低温换热器的垫片一般采用不锈钢包石棉、铝包石棉或缠绕式垫片。
4、答:密封性能要求较高的场合;承受振动或疲劳载荷的场合;有间隙腐蚀的场合;采用复合管板的场合。
5、答:当锥形封头的锥壳半顶角α>60℃时,其厚度可按平盖计算,也可以用应力分析方法确定 6、答:当容器设计压力不大于 0.6MPa和钢管水压试验压力的三分之一,使用温度0~200℃,且盛装非易燃、无毒介质时。
7、答:全钛焊制,钛衬里焊制、钛一钢复合板焊制等三种。
8、答:低温降应力工况是指容器及其受压元件在低温(≤-20℃)条件下,一次总体薄膜(拉)应2、压力容器的设计寿命,除有特殊要求外,塔反应器等主要容器一般不应小于( )年;一般容器、换热器不小于(3、选择压力容器的液面计时,对于低温介质应选用( )年。
)液面计,而液氨介质应选用( )液面计。 4、石化系统压力容器安全阀的开启压力 PS一般为( )Pw(最高工作压力) 56、压力容器用锻件应根据其(、根据应力分析,开孔或接管根部应力集中处的最大应力值一般包括( )、( )选用相应的锻件级别。
)、( )、( )三部分。 7、换热器的换热管与管板的连接主要采用( )、( )、( )等三种连接方法。 8C2=、塔器裙座壳的有效厚度应不小于(( )
);裙座壳的腐蚀裕量取C2=( ),地脚螺栓的腐蚀裕量取9、按 GB151-89《钢制管壳式换热器》的规定, U型膨胀节与换热器圆筒的连接,一般采用( )接,膨胀节本身的环焊缝及膨胀节与圆筒连接的环焊缝,均应用用(行无损检测。
)结构,并按( )的要求进10、焊缝系数应根据容器受压部分的( )和( )选取。
1112、无折边球形封头与圆筒连接的、有防腐要求的奥氏体不锈钢及复合钢板制容器的表面,应进行( T型接头,必须采用( )焊缝。
)和( )的处理。 13、《压力容器安全技术监察规程》规定,压力容器上应开设检查孔。检查孔包括( )、( )和( )。 14变化及无严重的(、管子与管板的强度胀接适用设计压力( )的工况。
)MPa ,设计温度( )℃,且操作中无( ),无( )15、锥形裙座的半锥顶角不得超过15℃,原因是随着其半锥顶角的增大,锥形裙座在( )作用下(五、简答题(每题 )降低很快。
1.5分,共 15分) 1、《压力容器安全技术监察规程》规定,夹套压力容器的设计总图上,应注明哪些与压力试验有关的内容?2、对须作整体热处理的设备,设计时要考虑哪些焊接附件问题?
3、低温换热器的垫片应采用什么材料? 45、胀焊并用适用于什么场合?、当锥形封头的锥壳半顶角α>60
度时,该如何设计?
6、按 GB150-89,《钢制压力容器》的规定,一些标准中的焊接钢管符合哪些条件时可允许用于压力容器?7、钛制压力容器包括哪几种?
8、什么是低温降应力工况?在这种工况下,压力容器的设计有什么规定?
9筒节的一条纵焊缝的探伤长度?、有一低温容器的对接焊缝,采用局部射线检测,该容器的单个筒节长度为
600mm,试计算这个10、选择容器法兰的压力等级时应考虑哪些因素? 六、问答题(每题1、在什么情况下固定管板式换热器须设置膨胀节? 2分,共 12分)
2、GB150-89《钢制压力容器》对“低温容器”A类、B类焊缝型式选用有哪些要求? 34、压力容器快开门(盖)及其锁紧装置的设计,必须符合哪些要求?、《压力容器安全技术监察规程》对介质毒性程度为极度和高度危害的钢制压力容器制造、检验 有何特殊要求?
56、需要校核圆筒组合应力的条件是什么?、确定容器直径时须考虑哪些因素? 七、计算题(每题 4分,共 16分) 1筒体计算长度、一受外压圆筒其几何尺寸为:L=2000mm。试求该圆筒失稳时的环向应变内径 Di=1000mm,名义厚度 A δn =10mm,厚度附加量C=1.8mm,2、设计一内压圆筒,设计条件:设计压力 P=0.8MPa,设计温度 t=100℃,圆筒直径Di=1000mm,焊缝选用双面焊对接焊接,局部无损探伤,圆筒材料为腐蚀裕量C2=2mm)
Q235—A(注钢板钢负偏差C1=0.8mm,3、有一单层厚壁圆筒,常温操作,在某一内压作用下,测得外壁处的周向应力为60MPa,已知筒体径比4、某厂压缩机的气体储罐,K=1.3,试求内壁处的周向应力、轴向应力和径向应力。采用 6mm厚的 Q235-A钢板制成;
内径为1000mm,采用双面焊的对接焊缝,全部无损探伤,厚度附加量C=C1+C2=0.6+1=1.6mm,问该储气罐能承 受多大压力?附: 1998年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题答案
一、名词解释:
1矩理论。、在壳体应力分析中,只考虑内力的作用,不考虑内力矩的作用而得出的应力计算方法,称为无力
2、系指设计温度下接管材料与壳体材料许用应力的比值,用 fr表示,当其值大于 1时,取fr=1。 3近震:某地区给定的地震基本烈度比震中烈度低、远震:某地区给定的地震基本烈度比震中烈度低两度或两度以上的地区的地震称为远震。 1度的地区的地震称为近震。 4、系指阀瓣达到规定开启高度时的压力。
56、系指设计温度低于或等于、压力容器、管道及其附件在相应设计温度下,按最大工作压力而划分的标准化压力。以利于压力-20℃的碳素钢和低合金钢制低温管壳式换热器。
容器的设计和管理(使用时注意温度与压力的对应)。
7性。、是碳素钢、低合金高强度钢、珠光体耐热钢、铁素体不锈钢的总称。其特点是体心立方晶格有磁
二、判断题
1X 17、∨ 、∨2、 X 318、、X 4X 19、、∨X 5 、∨20 ∨6 、X 7、X 8、X 9、∨ 10、∨ 11、X 12、∨ 13、∨ 14、∨ 15、X 16、三、选择题
1a、,b,c,d 2c 14、b 15、c 3、、 a 4b 、d 5、 a,b,c 6、c 7、c 8、a,c 9、b,c 10、 b 11、a 12、b,c,d 13、四、填空题 12、微启、15, 8 封闭
力介于材料标准常温屈服点的百分之三十至大于六分之一的工况。在低温降应力工况下的压力容器,钢材及其焊接接头的冲击试验温度可比设计温度提高9、答:不小于 300mm
20℃ 10、答:选择并确定容器法兰的压力等级应不低于法兰材料在设计温度下的允许工作压力,具体要求如下:系统的容器法兰的压力等级一般不应小于(1)选用容器法兰的压力等级应不低于法兰材料在设计温度下的允许工作压力;0.6MPa;(3)当操作介质为易燃、易爆或有毒时,应尽(2)真空可能采用高一个等级的法兰。 六、问答题1、答:在管板计算中,按有温差的各种工况计算出的壳体轴向应力
ζc,换热管轴向应力ζt,换热管与管板之间连续的拉脱力 q中有一个不能满足强度要求时,就应设置膨胀节或改变有关结构尺寸。有时,管板在有温差时的各种工况下强度不足时,也可用设置膨胀节来加以解决。2、答(1)A类焊缝应采用双面焊或相当于双面焊的全熔适对接焊缝,若采用单面焊的对接焊缝,
须在焊缝根部全长设置有紧贴基本金属的垫板,且需在焊后去除垫板,以保证表面的光洁;(2)B类焊缝的要求与面对接焊缝。 A类焊缝相同,但因结构限制不能采用全熔透焊缝时,允许用焊后不拆除垫板的单3、答:(1)快开门及其锁紧装置达到预定工作部位,方能升压运行的联锁控制机能;(2)压力容器的内部压力完全释放,锁紧装置脱开,方能打开快开门的联锁联动作用;步的报警装置。 (3)具有与上述动作同4、答:(1)不得使用Q235-AXF,Q235-A,Q235-B;(2)制作壳体的钢板必须逐张进行超声波检测;每台设备应做产品焊接试板((3)锻件截面尺寸≥50mm6)每条,锻件级别不得低于A、B类焊缝应做 III100%级。(射线或超声波检测。4)焊接应采用全熔透结构型式。(7)必须进行气(5)密性试验;(8)进行焊后热处理。
5(、答:除具有有效保温层的容器外,凡符合下列条件之一者,均需校核容器的组合应力:1)内压作用下,内壁温度大于外壁温度的单层圆筒,当内外壁温差△ t>1.1P℃时; (2)外壁温度大于内壁温度的单层圆筒。
(6、答:3)材料的许用应力不受蠕变极限((1)工艺过程对容器直径的要求;105(小时蠕变率为2)在满足一定容积要求的前提下,尽量选择比较适宜1%)控制的容器。 的长径比,以降低制造成本,减少布置空间;(3)尽量选用标准直径,以便采用标准封头和标准法兰;1999(4年辽宁省第一、二类压力容器设计审核人员理论考核试题)满足容器内件安装、方便制造、检验和运输等方面要求。 一、名词解释:(每题 1分,共 5分) 12、爆炸;、爆轰;
3、计算压力; 45、宽面法兰、应力集中系数
二、判断题
12、修改压力容器设计图样规定的焊接坡口形式时,必须征得原设计单位同意。、钢板许用应力与板厚有关
3、采用高强度钢替代低强度钢设计同一条件下的外压容器,一定可以节省钢材。
45、外压容器采用加强圈愈多,压力容器所需厚度就愈薄,相应压力容器造价就愈低。、开孔补强计算中,强度削弱系数 fr的取值一定是小于 1的数 6、 δn=40mm的压力容器不可以采用补强圈补强。 78、应力集中的数值等于应力集中处的峰值应力大小。、“应力分析”与“应力分析设计”是两种不同的概念。
9、如果压力容器补强圈材料的许用应力大于壳体材料的许用应力,则所需补强面积应按壳体材料与补强圈材料许用应力之比而减少。10、钢制压力容器壳体采用 16MnR
与 Q235-A焊接时,不宜采用 J507焊条。 11、压力容器“最小厚度”已包括腐蚀裕量。
1213、设计管壳式换热器时,需要考虑换热管的腐蚀裕量。、设计法兰时,不需要考虑法兰密封面的腐蚀裕量。
14、垫片系数 m值越小,操作时所需要的工作密封比压愈小,因此愈难实现密封 1516、垫片比压力、GB150-89《钢制压力容器》第八章“卧式容器”不仅适用于对称布置的双支座 Y值愈大,预紧螺栓所需要的力愈大,因此愈容易实现密封。
支承的卧式容器的设计,而且还适用于多支座卧式容器的设计。
1718、压力容器产品的实际厚度小于容器的、镇静钢因其脱氧完全,所以又可以称为脱氧钢。δn,可能也是符合其强度与使用寿命的要求的。 19、Q235-A是镇静钢。
2021、压力容器的设计总图(底图)上必须盖有压力容器设计资格印章。、 1MB=124KM 22、 1GB=124MB 23的工作内容。、换热器管板计算工作不属于
CAD 的工作内容,只有换热器总图与零部件图的绘制才属于 CAD24、受外压的圆筒壁内的膜应力为压应力。
25得到的公式求出后,再按照、由双支座支承的圆筒形容器的外壳,是一旋转薄壳,所以,在设计中壁厚的确定按无力矩理论JB/T4712-92《鞍式支座》选择标准的支座,就可以不考虑其它因素。 三、选择题
1A、下列介质中,哪些介质会使碳素钢或低合金钢制压力容器处于应力腐蚀的环境?:、湿 H2S B、NaOH C、H2 D液氨 E、氯离子
2、按 JB4709-92规定,下述材料中哪些材料的焊接金属应保证其化学成份和力学性能,且需控制抗拉强度上限?A、15CrMoR B
、16MnR C、Q235-B D、0Cr18Ni9
4、按照《压力容器安全技术监察规程》规定,下述说法中,正确的有?
AB、压力容器壁厚小于等于、对标准抗拉强度大于 540MPa 38mm且厚度大于时,其对接接头的对接焊缝应选用射线检测 20mm的材料制成的钢制压力容器,每条对接接头
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