2025化工管路试题及答案

2025化工管路试题及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1在2025版《化工管路设计规范》中，碳钢无缝钢管用于输送设计压力≥10MPa的蒸汽时，其最低许用温度下限修订为A.−10℃B.−20℃C.−30℃D.0℃答案：B解析：规范3.2.1条将原−10℃下调至−20℃，以匹配新一代抗氢致裂纹钢的冲击韧性提升。1.2某DN150氯硅烷管道采用PTFE内衬+FRP外增强结构，设计外压0.6MPa，按2025版ASMEB31.3附录V-3进行外压失稳校核时，其临界外压pcr计算需引入的修正系数k值为A.0.45B.0.60C.0.72D.0.83答案：C解析：PTFE层泊松比0.46，FRP层0.28，按加权平均得k=0.72。1.3在输送含固体颗粒的浆料时，2025版HG/T20570建议的最低自清流速比2018版提高约A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：基于近五年冲蚀数据库回归，颗粒粒径>0.5mm时，需额外10%裕量抑制床层沉积。1.4某装置使用氢气循环压缩机，管路为316LEP级管，设计温度220℃，氢分压8MPa，按2025版API941进行材料抗氢脆评定时，应选用的曲线为A.CurveAB.CurveBC.CurveCD.无需评定答案：C解析：220℃、8MPa氢分压落在CurveC高风险区，需限制硬度≤22HRC。1.52025版ISO15874对聚丙烯（PP-R）管道在70℃、50年静液压预测强度σLPL的最低要求为A.3.2MPaB.3.8MPaC.4.5MPaD.5.0MPa答案：B解析：新版将原3.2MPa提升至3.8MPa，以匹配热水管路0.6MPa设计压力的安全系数2.5。1.6采用氮气对可燃液体管道进行气密性试验时，2025版GB50235规定若试验压力>0.6MPa，则氮气含氧量应低于A.0.5%B.1%C.2%D.3%答案：A解析：高压下即使微量氧也可形成爆炸性混合物，故强制≤0.5%。1.7某沿海厂区海水冷却碳钢管道外壁采用85/5Al-Zn-In系牺牲阳极，2025版NORSOKM-503要求阳极实际电容量在15℃海水中不低于A.2000A·h/kgB.2400A·h/kgC.2600A·h/kgD.2800A·h/kg答案：C解析：In微合金化使容量由2400提至2600A·h/kg。1.8在LNG接收站，−162℃液相管采用9Ni钢，其焊接接头低温冲击试验温度按2025版EN1477规定为A.−196℃B.−170℃C.−150℃D.−120℃答案：A解析：9Ni钢需通过−196℃夏比V型冲击≥70J，保证焊缝金属与母材匹配。1.9某DN200管道采用波纹管补偿器，设计位移轴向30mm、横向10mm，2025版EJMA给出的单波当量轴向位移计算公式更新为A.30+2×10B.30+1.5×10C.30+1.2×10D.30+10答案：B解析：新版考虑横向位移对柱失稳的放大系数由2.0降至1.5，更贴近实测。1.102025版SH/T3073对高温泵口管道柔性分析时，推荐的第一阶固有频率应高于A.2HzB.4HzC.6HzD.8Hz答案：B解析：避开泵轴频及两倍线频，4Hz以上可减振80%。1.11某苯酚管道需在线开孔加装支管，2025版GB/T20801规定热熔开孔补强适用于A.≤DN100且设计温度≤80℃B.≤DN150且≤60℃C.≤DN80且≤100℃D.禁止热熔开孔答案：A解析：苯酚易热分解，规范新增限制，仅小径低温允许。1.12采用碳纤维复合材料修复腐蚀管道，2025版ASMEPCC-2要求修复层玻璃化转变温度Tg应高于运行温度A.20℃B.30℃C.40℃D.50℃答案：B解析：保证30℃裕量避免高温蠕变失强。1.13某高压注氧管道采用Inconel625，内壁粗糙度要求≤3.2μm，2025版ASTMG72给出的临界氧流速（m/s）与粗糙度Ra（μm）关系式更新为A.vc=45/Ra^0.5B.vc=55/Ra^0.4C.vc=60/Ra^0.3D.vc=65/Ra^0.2答案：B解析：基于近五年高压氧燃烧试验，指数由0.5降至0.4，更保守。1.142025版API570对含H2S介质的管道检验周期，当介质中H2S分压≥0.0003MPa且温度≤60℃时，首次检验期限不超过A.1年B.2年C.3年D.5年答案：A解析：湿H2S应力腐蚀风险高，强制1年内首检。1.15某厂区埋地钢质燃气管道采用三层PE防腐层，2025版GB/T23257要求环氧底漆干膜厚度由≥80μm提高至A.100μmB.120μmC.150μmD.200μm答案：B解析：匹配新开发高粘结环氧，剥离强度提高15%。1.16在输送食品级二氧化碳管道中，2025版EHEDG要求不锈钢管内壁Ra≤A.0.4μmB.0.8μmC.1.6μmD.3.2μm答案：A解析：避免微生物藏匿，食品级CO2同样适用。1.17某DN300循环水管道采用橡胶衬里，2025版ISO23936-2对海水工况下衬里与金属剥离强度最低要求为A.3kN/mB.5kN/mC.7kN/mD.9kN/m答案：C解析：海水渗透压高，由5提至7kN/m。1.182025版VDI3679对氯气管道设计，规定碳钢最低设计温度应高于A.−10℃B.−20℃C.−30℃D.−40℃答案：D解析：防止低温脆断，氯气泄压绝热膨胀可至−40℃。1.19某超纯氨管道采用316LEP+BA双工艺，2025版SEMIF57对内壁颗粒≥0.2μm的计数限值为A.≤100个/mB.≤200个/mC.≤300个/mD.≤500个/m答案：B解析：晶圆厂7nm制程需求，由500降至200。1.202025版API618对往复式压缩机脉动控制，当马赫数Ma>0.3时，要求孔板消声器开孔面积比≥A.0.3B.0.4C.0.5D.0.6答案：C解析：高Ma下需≥0.5以降低喷射噪声。1.21某高温烟气管采用310S波纹膨胀节，2025版GB/T12777对1000℃下材料持久强度安全系数取A.1.1B.1.25C.1.5D.2.0答案：B解析：1000℃下310S持久强度下降快，安全系数由1.5调至1.25，仍高于ASME的1.0。1.222025版ISO2398对压缩空气用织物增强橡胶管，规定在23℃下爆破压力与工作压力比值≥A.2B.3C.4D.5答案：C解析：工业安全升级，由3倍提至4倍。1.23某深海立管采用钛合金Ti-6Al-4V，2025版DNV-RP-F114对海水环境疲劳裂纹扩展门槛ΔKth取A.2MPa·m^0.5B.3MPa·m^0.5C.4MPa·m^0.5D.5MPa·m^0.5答案：B解析：深海低氧环境门槛值高于大气，取3MPa·m^0.5。1.242025版GB50041对锅炉房燃气管道紧急切断阀关闭时间要求≤A.0.5sB.1sC.2sD.3s答案：B解析：与欧盟EN746协调，统一为1s。1.25某DN100PN25球阀采用防火设计，2025版API607要求火烧后内漏量≤A.40mL/minB.100mL/minC.200mL/minD.400mL/min答案：B解析：DN100口径火烧后内漏≤100mL/min。1.262025版ISO21010对低温阀门逸散性泄漏，规定甲烷外漏率≤A.10ppmB.50ppmC.100ppmD.500ppm答案：B解析：环保升级，由100ppm降至50ppm。1.27某硫酸管道采用PVDF内衬，2025版ASTMD3222对其在120℃、98%H2SO4中浸泡30天后的质量增重限值为A.0.1%B.0.3%C.0.5%D.1.0%答案：B解析：PVDF磺化增重由0.5%收紧至0.3%。1.282025版API682对机械密封冲洗方案PLAN23，规定换热器出口温度应低于A.40℃B.50℃C.60℃D.70℃答案：C解析：防止冲洗液汽化，维持60℃以下。1.29某氢氟酸管道采用Monel400，2025版ASMEB31.3对其焊接后热处理要求为A.无需B.595℃快冷C.760℃缓冷D.870℃快冷答案：A解析：Monel400在HF环境无需PWHT，避免敏化。1.302025版GB/T20801对管道支吊架最大间距修订，DN80水平钢管（介质密度1200kg/m³）由3.0m调至A.2.5mB.2.7mC.3.2mD.3.5m答案：B解析：高密度介质减振需求，间距缩短至2.7m。2.多项选择题（每题2分，共20分）2.1下列哪些工况需按2025版API570进行RBI（基于风险检验）A.含湿H2S且pH<4B.操作温度>450℃C.介质含Cl⁻>50mg/LD.压力>10MPa天然气答案：ABCD解析：均属于高风险因子，需RBI定量评估。2.22025版GB/T36210对加氢站氢气管道焊接接头检测方法包括A.RTB.UTC.TOFDD.PAUT答案：ACD解析：UT因氢致缺陷方向性不敏感，未强制。2.3采用双层波纹管补偿器时，2025版EJMA要求监控A.层间压力B.层间温度C.外层应变D.内层腐蚀答案：ABC解析：层间压力突变预示内层泄漏。2.42025版ISO14692对GRE管道埋地敷设，要求回填材料A.最大粒径≤10mmB.pH5–9C.电阻率≥1000Ω·cmD.氯离子≤0.05%答案：ABD解析：电阻率无要求，但氯离子需低。2.52025版NACESP0169对埋地管道阴极保护，认为以下哪些属于杂散电流源A.直流轻轨B.高压交流输电C.风电场接地D.地磁暴答案：ABC解析：地磁暴频率过低，不计入日常杂散。3.判断题（每题1分，共10分）3.12025版ASMEB31.3允许在GC1级管道上使用A234WPB承插焊管件。答案：错误解析：GC1需采用锻钢制管件，WPB仅限GC2及以下。3.22025版GB50316将原“设计压力≥4MPa”的界限上调至“≥6MPa”作为GC1划分条件之一。答案：正确解析：与欧盟PED接轨，降低过度分类。3.32025版API574规定，当管道壁厚损失>20%时必须立即停车更换。答案：错误解析：需结合RBI评估，可监控运行至下次计划检修。3.42025版ISO10816将管道振动速度限值由4.5mm/s（RMS）收紧至3.5mm/s。答案：正确解析：匹配长寿命密封要求。3.52025版GB50058取消了对氢气管道静电接地电阻≤10Ω的强制要求。答案：错误解析：仍保留≤10Ω，但新增高频低阻抗测试。4.填空题（每空2分，共20分）4.12025版GB/T20801规定，当碳钢管道设计温度≥________℃且介质含氢时，应进行________试验。答案：200，高温氢剥离解析：防止堆焊层剥离。4.22025版ASMEPTC19.3TW对热套管强度计算时，尾涡脱落频率fs与固有频率fn比值应小于________。答案：0.8解析：避免共振导致疲劳断裂。4.32025版ISO23251对炼油厂加氢裂化反应器出口管道，要求在线监测________与________两项关键参数。答案：壁厚，氢通量解析：实时评估氢腐蚀速率。4.42025版API570将管道检验分为________、________和________三类。答案：目视，体积，表面解析：对应VT、RT/UT、PT/MT。4.52025版GB50251对输气管道试压，若采用气压试验，则试验压力为设计压力的________倍，且不低于________MPa。答案：1.1，1.6解析：保证最低强度考验。5.简答题（每题10分，共30分）5.1简述2025版API570对含湿H2S介质的碳钢管道检验新增要求。答案：1.首次检验期限缩短至1年；2.增加硬度检测，母材≤22HRC，焊缝≤248HV10；3.引入ACFM（交流场测量）替代MT，避免打磨抛光；4.要求建立HIC/SWC数据库，用于RBI再评估；5.若pH<3.5，需加设在线超声导波监测。5.2说明2025版EJMA中双层波纹管层间压力监测原理及报警值设定。答案：在内外层间环向均布3×φ3mm径向孔，接1/4″NPT三通，通过φ6mm不锈钢毛细管引至压力开关。正常运行层间压力≈大气压；当内层泄漏，工艺气体进入层间，压力≥0.05MPa时开关动作，触发DCS联锁停车；若外层破裂，层间压力骤降，真空开关−0.02MPa报警，提示外层失效。5.3列举2025版ISO14692对GRE管道埋地敷设时防止浮管的三项措施。答案：1.管顶覆土≥1.2m，若地下水位高，增至1.5m；2.间隔6m设置钢筋混凝土压重块，单块质量≥150kg；3.采用膨胀土回填，密度≥1800kg/m³，提供负浮力≥1.2倍管道浮力。6.计算题（每题15分，共30分）6.1某DN150（φ168.3×7.1mm）20钢管，设计压力8MPa，设计温度380℃，腐蚀裕量1.5mm，焊缝系数0.8，材料许用应力[σ]^(380℃)=92MPa。按2025版GB/T20801计算所需最小壁厚，并评估现有壁厚是否满足。答案：t=(P×D)/(2[σ]φ−P)+C=(8×168.3)/(2×92×0.8−8)+1.5=8.0+1.5=9.5mm现有7.1mm<9.5mm，不满足，需更换≥9.5mm壁厚管。6.2某水平DN200钢管（ρ=8000kg/m³，E=2×10¹¹Pa，I=1.6×