2006年中国石油天然气华东勘察设计研究院压力管道设计人员考核试卷

2006年中国石油天然气华东勘察设计研究院压力管道设计人员考核试卷姓名： 分数： 一、判断题（共20分）必答题（每题0.5分，共15分）1、一次危险是指设备或系统内潜在着的发生爆炸或火灾的危险，它会直接危害人身安全、导致设备毁坏和建构筑物倒塌等。（ ）2、房间的火灾危险类别应按该房间内存在的介质的火灾危险类别确定。（ ） 3、可燃气体、可燃液体的管道可穿越与其无关的建筑物。（） 4、装置布置设计的三重安全措施是：首先按全年最小频率风向对工厂进行合理布置，其次是严格按设计防火规范进行设备布置，保证安全距离，第三是建立可靠的消防系统。（ ） 5、控制室应在靠近装置的主操作区布置，并在散发粉尘、水雾和有毒介质设备的全年最小频率风向的下风侧。（ ）p91 6、当装置的宽度大于60m时，应在其内部设贯通式消防车道。（ ）p94 7、弯头和弯管不得使用褶皱弯或虾米弯,管子对接偏差不得大于3。（ ）8、输油、输气管道弹性敷设、管道的曲率半径应满足强度要求，且不得小于钢管外径的500倍。（ ）9、输油、输气管道穿越管段，其水平直径方向的变形量不得大于管子外直径的5。（ ）10、集气、输气工程任何生产规模的集气站、计量站，输气站（压力站除外）、清管站、配气站等定为五级站场。（ ）11、输油、输气管道的钢度应满足运输、施工及运行要求，外直径与壁厚比不应大于140。（ ）12、输油、输气管道穿越铁路、公路的管段，当管顶最小埋深大于1m时，可不验算其轴向稳定。（）13、钢材（包括含碳量大于0.10%的铬镍奥氏体不锈钢）的使用温度低于或等于30时，才应按低温压力容器和压力管道设计规范要求进行夏比（V型缺口）低温冲击试验。（ ）14、低温压力管道是指设计温度低于或等于20的压力管道。（ ）15、结构用无缝钢管和流体输送用无缝钢管都可用于压力管道。（ ）16、高温压力管道及其受压元件的钢材使用温度，不应超过工业金属管道设计规范GB50316中规定的材料许用应力值所对应的温度上限。（ ）17、当连接尺寸相同而压力等级不同或压力等级相同连接尺寸相同而不是同一个标准的法兰相连接时，其使用条件应以较低等级法兰为准。（ ）18、连接不同压力等级管道的阀门、法兰等管道组成件，应按苛刻条件选用。（ ）19、弹簧支吊架选用时，不但要满足正常操作时的荷载、位移要求，还应能够满足安装和蒸汽吹扫时的荷载、位移要求。（ ）20、应力松弛是指高温下工作的金属构件，在总变形量不变的条件下，其弹性变形随时间的延长不断转变成塑性变形，从而使得金属中应力逐步下降并趋于一个稳定值的现象。（ ）21、冷拉是指在冷态（安装温度）下把管子按设计温度计算出的膨胀量的某个百分数，切除后再拉-合。（ ）22、水平位移量较大处且必须设刚性吊架时，应在吊架的顶部连接点设有长圆孔，以满足水平位移的要求。（ ）23、水平型补偿器两侧的导向架距弯头越近越好。（ ）24、在应力分析中，计算温度应取设计温度，计算压力应取设计压力，且安装温度（环境温度）应根据所在地域和安装时间的不同来确定。（ ）25、液化天然气汽化器进口可不设紧急切断阀。（ ）26、穿越或跨越重要河流的燃气管道，在河流两岸均应设置阀门。（ ）p3727、地上敷设的热力网管道同架空输变电线交叉时，管道的金属部分应接地。（ ）p5728、不含有毒成分的城镇燃气中可以不加臭。（ ）29、所有供热系统均需进行动态水力分析。（ ）30、城市热水热力网设计最佳供、回水温度，应结合具体工程条件，考虑热源、热力网、热用户系统等方面的因素，进行技术经济比较确定。（ ）选答题（请从下列题中选答10题，每题0.5分，共5分）1、对往复式压缩机的管道布置，除须进行柔性分析外，还须进行振动分析，直至两者都合格为止。（ ）2、容积为200m3的液化石油气储罐上可设置一个安全阀。（ ）3、连续操作的可燃气体管道的低点，应设两道排液阀，排除的液体应排放至密闭系统。但开停工时使用的排液阀，可设一道阀门并加螺纹堵头或盲板。（ ）4、设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求，并考虑工厂总体布置；操作、维护、检修、施工和消防；节省用地和减少能耗。（）5、对于水平吸入的离心泵，当入口管变径时，应在靠近泵的入口处设置偏心径管。当管道从下向上进泵时，应采用底平安装，当管道从上向下进泵时，应采用顶平安装。（ ）6、为防止往复式压缩机进出口管道振动，应进行必要的振动分析，管道布置应尽量低，支架敷设在地面上，且为独立基础，加大支架和管道的刚性。（ ）7、对长输管道易于遭到车辆碰撞和人畜破坏的管段，应设置标志牌，并应采取保护措施。（ ）8、输油、输气管线应采用地下埋设方式，当受到自然条件限制时，局部地段可采用土堤埋设或地上敷设。（ ）p309、输油、输气管道选用的弯头曲率半径应大于或等于外直径的3倍，并应满足清管器或检测仪器能顺利通过的要求。（ ）P3210、输气管道所用钢管、管道附件的选择，应根据使用压力、温度、介质特性、使用地区等因素，经技术经济比较后确定。（ ）P3311、埋地管道的埋设深度，应根据管道所经地段的农田耕作深度、冻土深度、地形和地质条件、地下水深度、地面车辆所施加的荷载及管道稳定性的要求等因素，经综合分析后确定。一般情况下管顶的覆土厚度不应小于0.8m。（）12、输油管道直管段许用应力计算，一般地段的设计系数值取0.6。（ ）13、斜接弯头的弯曲半经，不宜小于公称直经的1.5倍，斜接角度大于45的斜接弯头不宜用于极度危害介质、高度危害介质、可燃介质管道或可能承受由于机械振动、压力脉动及温度变化产生交变荷载的部位。（ ）14、国内现行的国标阀门型号表示方法，能够全面地说明阀门的属性。（ ）15、带螺纹阀盖的阀门，不应用于极度、高度危害介质和液化烃管道。（ ）16、除设计另有规定外，活接头不宜用于有毒介质。（ ）17、承插焊连接不应用于可能发生间隙（缝隙）腐蚀的管道。（ ）18、含碳量小于0.04%的奥氏体不锈钢的使用温度不应高于525。（ ）19、波纹膨胀节的导向间距依据管线跨距确定。（ ）20、高压厚壁管，尤其是合金钢管道，不宜用焊接管托，而应用管夹式管托。（ ）21、对于两向流管道，在管道设计和管架设计中，应有防震措施。（ ）22、固定架是限制管线所有六个方向位移的支架。（ ）23、套管式或球形补偿器，填料容易松弛，发生泄漏，在剧毒及易燃易爆介质管道上严禁使用。（ ）24、在高温管线上用较厚的管子代替较薄的管子，能使应力分析结果变得更好。（ ）25、城镇燃气工程规划设计应遵循我国的能源政策，根据城镇总体规划进行设计，并应与城镇的能源规划、环保规划、消防规划等相结合。（ ） 26、当连在低压燃气管道上的用户都安装用户调压器时，燃气管道压力不应大于0.01MPa。（ ） 27、城市热水热力网设计最佳供、回水温度，应结合具体工程条件，考虑热源、热力网、热用户系统等方面的因素，进行技术经济比较确定。（） 28、城市热力网，当生产工艺热负荷为主要负荷，且必须采用蒸汽供热时，应采用蒸汽做供热介质。（ ） 29、热水和蒸汽管道采用管沟敷设时，应首选通行管沟敷设。（ ） 30、热力管网管沟敷设有：通行管沟、半通行管沟和不通行管沟三种形式。（ ）二、填空题（共20分）必答题（每题0.5分，共15分）1、布置一栋建筑物的不同火灾危险性类别房间时，其中间隔墙应为非烧材料的实体墙 。2、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵房的门窗与操作温度低于甲、乙A类可燃液体泵房的门窗或液化烃泵房的门窗的距离，不宜小于4.5 m。3、国务院颁发的2003年6月1日起实施的特种设备安全监察条例所指的特种设备是：涉及生命安全 、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。特种设备安全监察条例第二条4、根据国标石油化工企业设计防火规范GB50160规定，甲类火灾危险介质是指与空气混合物的爆炸下限 7.5MPa时，安全阀P0压力应符合（ C ）。 A P0P+0.18MPa B P01.1P C P01.05P10、穿越水域、公路、铁路管道焊缝及未经试压管道碰口的焊缝均应进行（ B ）。A 100超声探伤检验 B 均应进行100射线照相检验11、输气管道三级地区内的管段试验压力不应小于设计压力的（ B ）。A 1.25倍 B 1.4倍 C 1.5倍12、输油输气管道弯管和弯口的任何部位不得有裂纹和其他机械损伤，其两端的椭圆度应小于或等于（ C ）；其他部位的椭圆度不应大于（ B ）。P33A 3 B 2.5 C 2 D 1.513、阀门出厂前壳体试验压力以38时阀门公称压力的（ B ）倍进行试验。A 1.15倍 B 1.5倍14、弯头宜选用长半径（R1.5DN）弯头，当选用短半径（R1.0DN）弯头时，其最高工作压力不宜超过同规格长半径弯头的（ A ）倍。A 0.8倍 B 1.2倍15、构件或物体在外力作用下产生变形，外力除去后能完全恢复其原有的形状，不遗留外力作用的任何痕迹，这种变形称为（ B ）。A 塑性变形 B 弹性变形16、碳素钢和碳锰钢在高于（ A ）温度下长期使用时，应注意钢中的碳化物相的石墨化倾向。A 425 B 45017、Q235-B钢板的设计压力和使用温度分别是：（ A ）A 1.6Mpa、0350 B 2.5Mpa、040018、含碳量大于（ B ）的材料，不宜用于焊制管子及管件。A 0.4% B 0.24% 19、为防止往复压缩机(泵)管道的振动应缩短管道支架的间距，且不要等间距，尽量选择（ C）支架。 A 吊架 B 滑动支架 C 管卡式支架20、储罐的管口标高应是其基础完成（ C）后的标高，管口处的管道宜采用柔性连接，还应考虑基础的（ B）。 A 顶面沙浆层 B 后期沉降量 C 初期沉降21、降低管道二次应力范围的正确方法是（ B，C）。 A 冷紧B 改变管道走向C 改变支吊点位置D 增加管道壁厚22、单列、中心线安装、两点支承的离心泵，其许用力和力矩应符合（C ）的规定。 A API617 B ANSI/B31.3 C API610 D NEMA SM23 23、离心式压缩机吸入和排出管口一般均向下，机体膨胀、管道热膨胀均向下，因此管道支架宜采用（C）。 A 刚性支架 B 吊架 C 弹簧支吊架 D 减振支架24、一般管道温度等于或高于（B）时应进行应力分析。A 100 B 340 C 400 D 28025、城镇燃气设计规范中，燃气设计压力P分为（ C ）p34A 5级 B 6级 C 7级26、地上液化石油气管道在两端可能被关闭，且因外界影响可能导致升压的管段，应采取（ C ）措施。P45A 超压报警 B 降温保压 C 安全泄压 D 事先排空27、埋设在车行道的燃气管道其埋设的最小覆土厚度（路面至管顶）应为（ B ）。A 1.0m B 0.9m C 0.8m p38 28、压气站内管道应采用（ B ）或（ D ），不应采用（ C ）。A 架空敷设 B 地上敷设 C 管沟敷设 D 埋地敷设29、采用管道供应气态液化石油气或气态液化石油气与其他气体的混合气体时，其管道外壁温度应比管道内气体露点温度高（ B ）以上。A 3 B 5 C 8 D 1030、对低温液氨储罐组，其防火堤内的有效容积应为一个（ B ）储罐容积的（ D ）倍。 A 1.25 B 最大 C 最小 D 0.6 E 最大最小 F 0.5 选答题（请从下列题中选答10题，每题0.5分，共5分）1、有毒介质的管道如无特殊需要应采用（ A ）。P106A 焊接连接 B 法兰连接 C 螺纹连接 2、间歇排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高出（ A ）范围内平台或建筑物顶（ E ）以上。P123A 10m B 15m C 20m D 3.0m E 3.5m F 4.0m 3、低温管道的布置应考虑整根管道有足够的（ F ），要充分利用管道的（ C ）。其管道支架必须有防止产生（ A ）的措施。P120A 冷桥 B 强度 C 自然补偿 D 变形 E 弹性元件 F 柔性4、加热炉与甲类火灾危险气体厂房的距离应不小于（D）米，但朝向加热炉一侧为封闭的防火墙时，可以减小为（B）米。 A 30 B 15 C 6 D 22.5 5、长输管道穿越管段与港口、码头、水下建筑物或引水建筑物之间的距离不得小于（ C ）m。桥梁上游（ D ）m范围内的穿越工程不应低于该桥的设计洪水频率标准。A 100 B 150 C 200 D 3006、输油干线的一般管段，强度试验压力不得小于设计内压力的（ D ）倍；大中型穿跨越及管道通过入口稠密区和输油站，强度试验压力不得小于设计内压力的（ E ）倍。4A 1.1 B 1.15 C 1.2 D 1.25 E 1.57、输油管道采用弹性弯曲，其弯曲半径不宜小于钢管外直径的（ D ）倍，并满足强度要求。P33A 1.5 B 6 C 100 D 10008、长输管道中，单个安全阀的泄放管，应按背压不大于该阀泄放压力的（ A ）确定，但不应小于安全阀的（ D ）。P41A 10 B 20 C 1.5倍 D 出口管径9、含碳量（ A ）的奥氏体不锈钢称为超低碳不锈钢。A 0.03% B 0.08% 10、奥氏体不锈钢的使用温度高于525时，钢中的含碳量应不小于（ B ）。A 0.03% B 0.04% 11、钢材经淬火加高温回火的热处理工艺叫（ B ）。 A 固溶处理 B 调质 C 正火 D 退火12、 含碳量大于（ ）的材料不宜用于焊制钢管。A 0.4% B 0.24% 13、对于在蠕变温度下（碳素钢350以上，低合金钢420以上）工作的管道，冷拉比（即冷拉值与全补偿的比值）宜取（C ）。A 0.3 B 0.5 C 0.7 D 1.014、为便于安装和焊接，管托高度比保温厚度至少大（C）mm，且管托高度不小于100 mm。 A 100 mm B 10 mm C 25 mmD 50 mm15、为防止疲劳破坏，在应力分析中的有效控制方法是（C ）。 A 换材料 B 改变管线走向 C 控制应力水平16、自塔顶下来的管线，通常在靠近管口处设（ B ）。 A 导向支架 B 承重支架 C 固定架 D 弹簧架 17、城市热力网，当以水为介质能满足生产工艺需要，且技术经济合理，应采用（ B ）作为供热介质。A 蒸汽 B 水 C 水和蒸汽18、热水和蒸汽管道采用管沟敷设时，应首选（ A ）敷设。A 不通行管沟 B 半通行管沟 C 通行管沟19、地上敷设热力网管道穿越人行过往频繁地区，距地面净距不应小于（ D ）；不影响交通的地区，可采用地面敷设，距地面净距不应小于（ A ）。A 0.3m B 0.5m C 0.6m D 2m E 2.1m F 2.2m20、 天然气中主要的有毒组分是（ B ）。A co B H2S C NH3 21、 热力网管道的连接方式应采用 （ C ）。A 法兰连接 B 螺纹连接 C 焊接 22、根据压力管道安全管理与监察规定，压力管道是指在生产、生活中使用的能引起爆炸或中毒等危险性较大的（ A ）。A 特种设备 B 特殊设备 C 特种管道 23、液化石油气储罐必须设置安全阀，安全阀的开启压力为储罐最高工作压力的（ A ）倍。A 1.1-1.15 B 1.25-1.5 24、气厂、站、库建筑物的门应向外开启，面积（ B ）的甲乙类生产厂房入口不得少于（ D ）。A 60m2 B 100 m2 C 1个 D 2个25、埋地敷设的输送湿燃气的管道应设坡度，坡向凝水缸的坡度不宜小于（ C ）。A 0.003 B 0.002 C 0.003 四、问答题（10题选8题，每题5分，共40分）1、输油、输气管道设计常用标准和规范有哪些？答：（1）GB 50251-2003输气管道工程设计规范；（2）GB 50253-2003输油管道工程设计规范；（3）GB 501832004石油、天然气工程设计防火规范；（4）GB 9711.1.21997石油、天然气工业输送钢管交货技术条件；（5）SY/T0015.1-98原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 穿越工程；（6）SY/T0015.2-98原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 跨越工程；（7）SY/T0450-2004输油（气）埋地钢制管道抗震设计规范；（8）SY 0007-1999钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范；（9）ST/T0036-2000埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范；（10）SY/T0019-97埋地钢制管道牺牲阳极、阴极保护设计规范；（11）SY/T00322000埋地钢制管道交流电排流保护技术标准。2、防火规范对液化烃罐组的布置有哪些要求？罐组的防火堤应如何设置？ P139答：液化烃储罐成组布置时，应符合下列规定：全压力式或全冷冻式罐组内储罐不应超过两排，罐组周围应设环形消防车道；每组全压力式储罐个数不应多于12个；全冷冻式储罐的个数不一多于2个；全压力式储罐总容积大于6000m3时，罐组内应设置隔堤，隔堤内各储罐总容积之和不宜大于6000m3。单罐容积等于或大于5000 m3时，应设一个一隔。全冷冻式储罐组的储罐，应每一个一隔，隔堤应低于防火堤0.2m；不同储存方式的储罐不得布置在一个罐组内。防火堤应按下列要求布置：液化烃压力储罐应设不高于0.6 m的防火堤，防火堤距储罐不应小于3m。堤内应采用现浇混凝土地面，宜坡向四周。防火堤的隔堤不宜高于0.3m;低温液氨储罐应设防火堤，堤内有效容积应为一个最大储罐容积的60%；全冷冻式液化烃储罐至防火堤脚线的距离，应为储罐最高液位高度与防火堤高度之差；防火堤内的有效容积应为一个最大储罐容积；防火堤应设置人行台阶或梯子；防火堤及隔堤应为非燃烧实体防护结构，能承受所容纳的液体的静压，温度变化的影响，且不渗漏。3、输油、输气管段线路工程的选线原则？ 答： 根据任务要求确定线路起、终点及气体接收、分输点。 线路走向应根据沿线地形条件、地质条件、环境条件确定： 线路在满足站场及穿越点位置后应尽量取直；线路应避开不良工程地质地区；线路应避开军事、危险品仓库、车站、码头、居民密集区和自然保护区等；线路走向应考虑沿线的交通、居民区、城市规划要求，方便施工和运行。 符合相关规范要求。4、输油、输气管道外壁防腐绝缘层的设计要求？答：油气管道外壁防腐蚀技术主要是外壁防腐绝缘层加阴极保护联合防腐措施。外壁防腐绝缘导是将防腐材料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管表面上，使其与腐蚀性介质隔绝，这是管道防腐蚀最基本的方法之一。其防腐蚀原理是高电阻的涂层，将管道金属与腐蚀介质隔离，切断金属电化学腐蚀电池的通路，从而阻止管道金属腐蚀。管道外壁防腐绝缘层基本性能要求如下：（1）高的绝缘性；（2）足够的机械强度（粘结性、针入度、抗冲击性、耐磨性等）；（3）良好的稳定性（耐大气老化、化学稳定性吸水率低、耐高、低温性能好等）；（4）具有一定的耐阴极剥离强度的能力；（5）抗微生物腐蚀性能好；（6）防腐层破损后易于修补；（7）对环境无污染。5、如何确定管道组成件的设计压力、设计温度。什么条件是最苛刻条件？ 答：管道组成件的设计压力：管道组成件压力设计时所用的压力。管道的设计压力，不低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件的压力。最苛刻条件是指导致管道组成件最大壁厚或最高压力等级的条件。设计温度是指管道组成件压力设计时所用的温度。管道的设计温度，不低于正常操作时，由压力和温度构成的最苛刻条件下的材料温度。（P26）6、何为一次应力，何为二次应力，并简述其特点。P324 答：一次应力是由于压力、重力、与其他外力荷载的作用所产生的应力。它是平衡外力荷载所需的应力，随外力荷载的增加而增加。一次应力的特点是没有自限性，即当管道内的塑性区扩展达到极限状态，使之变成几何可变的机构时，即使外力荷载不再增加，管道仍将产生不可限制的塑性流动，直至破坏。 二次应力是由于管道变形受到约束而产生的应力，它有管道热胀、冷缩、端点位移等位移荷载的作用而引起。它不直接与外力平衡，而是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求所必需的应力。二次应力的特点是具有自限性,即局部屈服或小量变形就可以使位移约束条件或自身变形连续要求得到满足,从而变形不再继续增大。二次应力引起的是疲劳破坏。在管道中，二次应力一般由热胀、冷缩和端点位移引起。 7、按照石油化工企业设计防火规范GB50160规定，哪些设备应设安全阀？哪些设备不宜设安全阀？答：在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀：（1） 顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器；（2） 顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）；（3）往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀者除外）；（4）凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口