2025年第一季度管道考试卷及答案

2025年第一季度管道考及答案1.（单选）在GB50251-2021中，设计压力大于10MPa的输气管道，其钢管焊缝射线检测比例应不低于多少？A.40%B.60%C.80%D.100%答案：D2.（单选）某DN800管道设计内压8MPa，管材L485M，壁厚14mm，按第三强度理论计算环向应力时，其值最接近下列哪一项？A.285MPaB.295MPaC.305MPaD.315MPa答案：B解析：σ_h=pD/(2t)=8×0.814/(2×0.014)≈294.8MPa。3.（单选）在役油气管道进行漏磁内检测时，对金属损失深度的量化误差一般控制在：A.±5%tB.±10%tC.±15%tD.±20%t答案：B4.（单选）关于阴极保护准则，下列说法正确的是：A.通电电位-0.85VCSE即可停止保护B.极化电位负于-1.20VCSE时无需考虑析氢风险C.极化电位比-0.85VCSE负100mV也可作为判据D.极化电位仅适用于海水环境答案：C5.（单选）某段埋地管道采用3PE防腐层，其剥离强度测试值要求不低于：A.50N/cmB.70N/cmC.100N/cmD.150N/cm答案：C6.（单选）当管道穿越活动断裂带时，按规范应优先选择的抗震措施为：A.加设固定墩B.增加壁厚C.采用套管隔离D.采用可挠性接头答案：D7.（单选）在AUT全自动超声检测中，TOFD技术主要利用的是：A.纵波反射B.横波反射C.衍射信号D.表面波答案：C8.（单选）关于高后果区（HCAs）识别，下列哪项不是必须输入的数据？A.管道外径B.最大允许操作压力C.土壤电阻率D.周边人口密度答案：C9.（单选）某输油泵采用变频调速，若流量从Q1降至0.6Q1，按相似定律，理论功耗约降至：A.0.6倍B.0.36倍C.0.22倍D.0.15倍答案：C解析：P∝Q³，0.6³≈0.22。10.（单选）在管道水力瞬变计算中，特征线法的时间步长Δt与空间步长Δx需满足：A.Courant条件B.Reynolds准则C.Prandtl准则D.Froude准则答案：A11.（单选）对于双层环氧粉末防腐层，其外层玻璃化转变温度Tg一般要求不低于：A.80℃B.100℃C.120℃D.150℃答案：C12.（单选）在管道风险评价半定量打分法中，失效概率评分与下列哪项无关？A.第三方破坏指数B.腐蚀指数C.设计系数D.介质毒性答案：D13.（单选）某管道采用X80钢，其夏比冲击功要求平均值不低于：A.80JB.120JC.150JD.200J答案：C14.（单选）在输气管道动态仿真中，通常采用的边界条件不包括：A.压力-流量特性曲线B.压缩机喘振线C.热力学平衡方程D.管道粗糙度答案：D15.（单选）关于智能清管器速度控制，下列说法错误的是：A.速度过低会导致漏磁信号饱和B.速度过高可能错过微小金属损失C.最佳速度区间与介质黏度无关D.速度波动应控制在±10%以内答案：C16.（单选）在管道焊接工艺评定中，若冲击试验温度-20℃，合格指标为：A.平均值≥70J，单值≥50JB.平均值≥90J，单值≥70JC.平均值≥100J，单值≥80JD.平均值≥120J，单值≥90J答案：B17.（单选）当采用环氧玻璃钢套筒修复在役管道时，套筒轴向搭接长度应不小于：A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B18.（单选）在管道完整性管理体系中，关键性能指标（KPI）“泄漏频率”单位通常为：A.次/(km·a)B.次/(1000km·a)C.次/(100km·a)D.次/(站场·a)答案：B19.（单选）关于应力腐蚀开裂（SCC），下列哪项不是高pH-SCC的典型特征？A.沿晶开裂B.需要高温高压C.裂纹多平行于焊缝D.断口呈脆性答案：B20.（单选）在管道线路选择中，采用GIS叠加分析时，下列哪层数据权重通常最高？A.土地利用B.环境敏感区C.工程地质D.交通条件答案：B21.（多选）以下哪些方法可用于管道外防腐层漏点检测？A.PCM+ACVGB.DCVGC.CIPSD.PIG跟踪答案：A、B、C22.（多选）关于高钢级管道（≥X70）的应变设计，应考虑：A.纵向应变限值B.屈曲应变容量C.焊缝匹配系数D.环向应变集中答案：A、B、C23.（多选）下列哪些属于管道地质灾害专业监测手段？A.InSARB.测斜孔C.光纤应变监测D.无人机航测答案：A、B、C、D24.（多选）在输油管道顺序输送中，影响混油量的因素有：A.雷诺数B.管道高差C.界面检测精度D.泵切换方式答案：A、B、C、D25.（多选）关于管道内腐蚀直接评估（ICDA），下列说法正确的是：A.需建立干/湿沉积模型B.需进行临界倾角计算C.适用于多相流D.可替代内检测答案：A、B、C26.（多选）在管道焊接填充材料选择时，应考虑：A.强度匹配B.韧性匹配C.氢致裂纹敏感性D.热膨胀系数答案：A、B、C27.（多选）以下哪些属于管道泄漏应急响应的“黄金十分钟”核心任务？A.切断上下游阀门B.启动中控ESDC.通知消防部门D.完成泄漏源封堵答案：A、B、C28.（多选）关于管道站场ESD阀门，下列说法正确的是：A.执行时间一般≤30sB.需带防火罩C.需具备远传功能D.必须采用气液联动答案：A、B、C29.（多选）在管道风险可接受准则中，ALARP原则的含义包括：A.风险最低合理可行B.成本效益平衡C.零容忍D.持续改进答案：A、B、D30.（多选）下列哪些试验属于管道水压试验前必须完成的？A.试压头焊缝RTB.清管测径C.土壤腐蚀性测试D.压力表校验答案：A、B、D31.（判断）管道最大操作压力（MAOP）一定等于设计压力。答案：错误解析：MAOP≤设计压力，可低于设计压力。32.（判断）在相同输量下，采用X80钢比X65钢可减少壁厚从而降低钢材用量。答案：正确33.（判断）漏磁检测对轴向裂纹的检出率高于环向裂纹。答案：错误解析：漏磁对环向裂纹更敏感。34.（判断）管道内涂层的主要功能是降低摩阻而非防腐。答案：正确35.（判断）在地质灾害易发性分区中，极高区必须采用绕避方案。答案：错误解析：可采取工程治理+监测。36.（判断）对于双层管道，内管失效外管仍可临时承压，因此无需设置紧急停车。答案：错误37.（判断）管道环焊缝的低温脆性断裂通常起裂于熔合线。答案：正确38.（判断）在输油管道中，高点若未设置放空阀，停输后可能产生真空失稳。答案：正确39.（判断）管道完整性管理周期为十年一次，无需中间更新。答案：错误40.（判断）采用CO₂驱油伴生气输送时，需考虑干冰堵塞风险。答案：正确41.（填空）在GB50253中，输油管道穿越高速公路时，最小埋深（管顶至路面）为______m。答案：1.542.（填空）按ASMEB31.8，输气管道二级地区设计系数F=______。答案：0.543.（填空）管道内腐蚀速率常用______法进行预测，其表达式为CR=k×(pCO₂)^0.5×(v)^0.3。答案：deWaard-Milliams44.（填空）在管道焊接中，预热温度计算公式T≥150-25×CE，其中CE为______当量。答案：碳45.（填空）某管道外径1016mm，壁厚21mm，其D/t比约为______。答案：48.446.（填空）管道水击压力波速a≅______m/s（钢管，满水）。答案：120047.（填空）在管道风险评价中，失效后果得分公式里，介质燃烧热以______MJ/kg为基准值。答案：5048.（填空）根据ISO3183，PSL2钢管要求夏比剪切面积≥______%。答案：8549.（填空）管道地面标识桩间距在一般地段不大于______m。答案：5050.（填空）在管道内检测数据对齐中，常用______算法实现里程校正。答案：动态规划51.（简答）说明输气管道采用高钢级（X100）后，在设计和施工阶段需额外关注的三个技术要点。答案：1.屈强比升高导致塑性储备下降，需提高韧性指标并限制纵向应变；2.焊接冷裂敏感性增加，需提高预热温度、采用低氢焊材及后热措施；3.屈曲应变容量降低，对土体回填压实度、压块间距及地质灾害段应变设计提出更高要求。52.（简答）列举两种适用于在役管道环焊缝裂纹的修复技术，并比较其优缺点。答案：1.环氧钢套筒：优点为免停输、施工快，缺点为轴向补强有限、不适用于大变形；2.复合材料湿缠绕CFRP：优点为轻质高强、可设计各向异性，缺点为表面预处理要求高、长期老化性能需验证。53.（简答）简述管道地质灾害“天-空-地”一体化监测体系构成。答案：天：InSAR卫星获取大范围形变速率；空：无人机载LiDAR/光学遥感获取高分辨率地形变化；地：现场布设GNSS、测斜仪、光纤应变计、雨量计等，实现实时监测与预警。54.（简答）说明顺序输送成品油管道界面跟踪的三种在线检测方法原理。答案：1.密度计：利用两种油品密度差，通过振动管或γ射线测量；2.超声波：声速随介质变化，时差法计算界面位置；3.近红外光谱：特征吸收峰差异，chemometrics反演浓度梯度。55.（简答）阐述高后果区管段开展定量风险分析（QRA）的主要步骤。答案：1.数据收集（管径、压力、人口、环境）；2.危害识别（泄漏孔径、点火概率）；3.后果建模（喷射火、爆炸、毒性扩散）；4.频率分析（失效数据库、修正因子）；5.风险计算（个人风险、社会风险）；6.不确定性分析与敏感性分析；7.风险评价与对策建议。56.（计算）某平原输气管道，外径1219mm，壁厚18mm，设计压力10MPa，采用X80钢（SMYS555MPa），二级地区，求设计系数F取0.5时的理论允许最小壁厚，并判断是否满足。答案：t_min=(P×D)/(2×SMYS×F)=(10×1219)/(2×555×0.5)≈21.96mm；实际18mm＜21.96mm，不满足，需增加壁厚或降低设计压力。57.（计算）一条DN500输油管道，流量800m³/h，油品运动黏度5×10⁻⁶m²/s，计算雷诺数Re，并判断流态。答案：Re=4Q/(πdν)=4×800/3600/(π×0.5×5×10⁻⁶)≈1.13×10⁵＞4000，湍流。58.（计算）若上述管道全长120km，高差200m（终点高），泵效率80%，油品密度850kg/m³，忽略摩阻，求泵轴功率。答案：P=ρgQH/η=850×9.81×(800/3600)×200/0.8≈462kW。59.（计算）某管道水压试验压力为设计压力1.4倍，设计压力8MPa，试压段长15km，容积6200m³，若允许压降率≤1%，求24h允许最大压降（MPa），已知水体积模量2.2GPa，钢管体积弹性可忽略。答案：ΔP=(ΔV/V)×K=0.01×2.2×10³=22MPa，但试压压力11.2MPa，故允许压降11.2×1%=0.112MPa。60.（计算）某天然气管道，日输量30×10⁶m³（标况），管径1016mm，平均压力7MPa，温度25℃，压缩因子Z=0.9，求工况体积流量。答案：Q_act=Q_std×(P_std/P_act)×(T_act/T_std)×(1/Z)=30×10⁶×(0.101325/7)×(298.15/273.15)×(1/0.9)≈5.2×10⁵m³/d≈6.0m³/s。61.（综合）某X70钢输气管道，外径914mm，壁厚16mm，运行压力8.5MPa，位于三级地区，周边200m内新建一大型物流园，人口密度由50人/km²增至300人/km²，原HCAs等级由Ⅱ级升为Ⅰ级。请给出完整性管理升级方案，含检测、评价、降低风险措施，并估算费用（单位：万元）。答案：1.检测升级：原5年MFL改为3年一次，增加裂纹检测UTCD，费用180万；2.压力试验：若历史无试压记录，择机1.1倍水压，费用320万；3.增设阀室1座，缩短隔离段至10km，含RTU、太阳能供电，费用450万；4.增设光纤安全预警系统25km，费用200万；5.人口密集段加设防爆墙2km，费用120万；6.应急演练及培训，费用30万；合计约1300万元。62.（综合）一条20km海底输水管道，内径1.6m，壁厚20mm，Q235B钢，设计压力0.8MPa，运行十年后发现内腐蚀坑最深2mm，平均速率0.1mm/a，拟采用CFRP湿缠绕修复，要求剩余寿命30年，求CFRP设计厚度（安全系数2，环向应力承担比80%，CFRP设计强度1500MPa）。答案：剩余壁厚18mm，需补偿腐蚀损失2mm+未来3mm=5mm；钢管环向应力σ_h=pD/(2t)=0.8×1.6/(2×0.018)=35.6MPa；需CFRP承担80%×35.6=28.5MPa；单层厚度t_c=σ_h×t_s/(f_c×k)=28.5×18/(1500×0.8)≈0.43mm；安全系数2，则设计厚度0.86mm，取1mm。63.（综合）某多相流管道，倾角15°，液相持液率0.3，气相表观速度5m/s，液相0.8m/s，管道内径0.3m，求段塞流频率（经验公式f=0.02×(v_sg+v_sl)/D）。答案：f=0.02×(5+0.8)/0.3≈0.39Hz。64.（综合）说明在寒区（-40℃）建设输气管道时，为防止低温脆断需采取的五项关键措施。答案：1.选用高韧性钢管，要求-40℃夏比≥150J；2.焊接采用低氢焊材，预热≥100℃，后热消氢；3.水压试验后彻底排水并干燥，防止冰胀；4.埋深大于冻土层0.5m，避免冻土隆起；5.增设保温层或伴热系统，维持管壁温度＞-20℃。65.（综合）某管道公司计划引入无人机载激光甲烷遥测系统，请给出系统性能指标、巡检频次、数据链路及预警阈值设置建议。答案：性能指标：检测灵敏度≤10ppm·m，遥测距离≥100m，航速≤15m/s，续航≥45min；巡检频次：高后果区每月1次，一般季度1次；数据链路：4G/5G实时回传+机载SD卡备份；预警阈值：甲烷柱浓度≥100ppm·m或连续3点≥50ppm·m，触发人工复核。66.（综合）绘制一张表格，对比传统煤焦油瓷漆、3PE、双层FBE三种防腐层在附着力、耐阴极剥离、施工温度、环境友好、成本五方面的优劣（用高/中/低表示）。答案：|指标|煤焦油瓷漆|3PE|双层FBE||--------------|------------|-----|---------||附着力|中|高|高||耐阴极剥离|低|高|中||施工温度|高|中|低||环境友好|低|中|高||成本|低|中|高|67.（综合）给