管工理论知识考试题库(含答案)

管工理论知识考试题库(含答案)一、管道材料与标准1.【单选】设计压力1.6MPa、温度28℃的液化烃管道，按GB/T20801应选用的材料牌号是：A.20B.Q345RC.06Cr19Ni10D.L245答案：C解析：GB/T20801.22020表B.3规定，低温28℃需使用奥氏体不锈钢，06Cr19Ni10（304）冲击试验温度可达196℃，满足要求。20、Q345R、L245在28℃冲击值不合格。2.【单选】下列哪种钢管外径系列与GB/T287082012《钢制对焊管件》中“Ⅰ系列”匹配？A.48.3mmB.60.3mmC.76.1mmD.114.3mm答案：B解析：Ⅰ系列为“英制管”，60.3mm对应2inch，48.3mm为1½inch属Ⅱ系列；76.1、114.3mm为“公制管”Ⅱ系列。3.【多选】关于ASTMA312TP316L的使用限制，正确的是：A.可用于氯离子浓度＜50mg/L的循环冷却水B.在427℃以上长期运行易生成σ相C.焊接后需固溶处理以防止晶间腐蚀D.许用应力按ASMEB31.3表A1取值答案：BD解析：A错误，TP316L耐CL能力优于304，但＞200mg/L仍可能点蚀；C错误，316L含碳≤0.030%，焊后一般不需固溶；B正确，427℃以上长期保温会析σ相；D正确，B31.3表A1给出316L许用应力。4.【判断】GB/T97112017PSL2钢管的CVN冲击试验取样方向为横向，试验温度0℃。（）答案：错误解析：PSL2钢管CVN取样方向为“纵向”，试验温度由购方规定，通常10℃或20℃，而非固定0℃。5.【填空】GB/T20801.32020规定，碳钢管道在≥____℃环境下，当设计压力与直径乘积PD≥____MPa·mm时，应进行焊后热处理。答案：200，15000解析：表5条款6.2.2，PD≥15000MPa·mm且温度≥200℃需PWHT，避免延迟裂纹。6.【简答】写出GB/T127712019《流体输送用不锈钢焊接钢管》中“液压试验”稳压时间的规定值，并说明判定合格标准。答案：稳压时间≥5s；试验压力下钢管不得出现渗漏、明显变形或异常声响；水压后无残余变形，焊缝射线或超声可不复验，但出现渗漏则判废。二、管道应力与支吊架7.【单选】某DN200碳钢管道，操作温度320℃，安装温度20℃，线膨胀系数α=12×106/℃，弹性模量E=1.9×105MPa，管道长30m，两端固定，热胀推力理论值约为：A.82kNB.123kNC.164kND.205kN答案：C解析：σ=EαΔT=1.9×105×12×106×300=684MPa；A=π/4(219.16)2=3.55×103m2；F=σA=684×3.55×103≈2.43×103kN，但两端固定实际推力按CAESARII公式F=2EAαΔT/L，取L=30m，F=2×1.9×105×3.55×103×12×106×300/30≈164kN。8.【单选】恒力弹簧支吊架在垂直行程50mm范围内，其荷载偏差率应不超过：A.±2%B.±5%C.±6%D.±10%答案：C解析：GB/T17116.12018第5.3.2条，恒力弹簧荷载偏差率≤±6%。9.【多选】下列哪些因素会显著降低管道疲劳寿命？A.焊缝余高＞3mmB.支吊架脱空C.流体脉动压力幅值±5%D.埋地管道覆土深度由1m增至2m答案：ABC解析：A应力集中系数↑；B导致应力幅↑；C交变应力幅↑；D覆土深度增加使环向应力减小，对疲劳影响小。10.【判断】按ASMEB31.3，当管道一次薄膜应力+一次弯曲应力≤1.5Sh时，可免除疲劳分析。（）答案：错误解析：需同时满足“温度循环次数≤7000次”且“应力幅≤0.8Sa”方可免除，仅应力≤1.5Sh不足以豁免。11.【填空】CAESARII中，若某节点X方向位移报告值为“12.3mm”，而实际现场测量为10.1mm，则误差百分比为____%，若该值＞____%，应重新校核边界条件。答案：21.8，20解析：|12.3(10.1)|/10.1×100%=21.8%；企业规范通常要求误差≤20%，超限需复核模型。12.【计算】某水平π型补偿器，两端固定，臂长L=6m，弯管半径R=1.5m，材质Q235B，温度差ΔT=250℃，求最大轴向补偿量ΔL，并验算是否满足GB/T20801.3表13“自然补偿”最大允许温差。答案：ΔL=αΔT·L=12×106×250×(6+6)=0.036m=36mm；GB/T20801.3表13规定Q235B自然补偿最大温差280℃，250℃＜280℃，满足。三、流体计算与泵管系统13.【单选】某离心泵额定流量Q=200m3/h，扬程H=80m，介质密度ρ=800kg/m3，效率η=70%，则轴功率约为：A.49kWB.62kWC.75kWD.89kW答案：B解析：P=ρgQH/η=800×9.81×200/3600×80/0.7≈62.3kW。14.【单选】在DN150钢管内输送运动黏度ν=30cSt油品，流量80m3/h，判断流态：A.层流B.临界C.湍流光滑区D.湍流粗糙区答案：C解析：Re=354Q/(νD)=354×80/(30×150)=6.3×103＞4000，湍流；相对粗糙度ε/D≈0.0003，查Moody图位于光滑区。15.【多选】关于水锤防护，下列措施有效的是：A.泵出口设微止回阀B.长输管线每公里设空气阀C.采用变频缓闭停泵D.提高管道设计压力等级答案：ACD解析：B错误，空气阀用于负压进气，不能削减水锤升压；A可缩短水锤相；C延长停泵时间，降低ΔP；D直接提高承压裕量。16.【判断】在HazenWilliams公式中，当C=100时，水头损失与管径的4.87次方成反比。（）答案：正确解析：hf∝LQ1.85/(C1.85D4.87)，指数4.87正确。17.【填空】某循环水系统，泵特性曲线H=1000.02Q2，管路曲线H=20+0.03Q2，Q单位m3/h，则工作点流量为____m3/h，若系统增加一台同泵并联，总流量为____m3/h。答案：44.7，63.2解析：单泵：1000.02Q2=20+0.03Q2→Q=√(80/0.05)=44.7m3/h；并联后泵曲线H=1000.02(Q/2)2，与管路联立：1000.005Q2=20+0.03Q2→Q=√(80/0.035)=63.2m3/h。18.【简答】说明“汽蚀余量NPSHa”与“必需汽蚀余量NPSHr”区别，并给出离心泵安全裕量推荐值。答案：NPSHa为系统侧有效汽蚀余量，与吸入管路、液面压力、饱和蒸汽压有关；NPSHr为泵厂试验得出，表示泵入口到叶轮最低压力点能量损失。安全裕量≥1.3×NPSHr或≥0.5m，取大者，确保不发生汽蚀。四、焊接与检验19.【单选】按NB/T47013.22015，对Φ219×8mm20钢管环焊缝射线检测，透照方式“单壁单影”，最小透照厚度W应不小于：A.5mmB.6mmC.7mmD.8mm答案：D解析：单壁透照时，W应≥公称壁厚，即8mm。20.【单选】采用药芯焊丝CO2焊，位置5G，管材Q345R，焊条型号E501T1ML，其熔敷金属冲击试验温度为：A.20℃B.30℃C.40℃D.45℃答案：B解析：AWSA5.20M/E501T1ML“L”表示30℃冲击≥27J。21.【多选】下列缺陷中，按GB/T20801.52020射线检测评级，应判为Ⅲ级不合格的是：A.条形夹渣，长25mm，宽2mm，板厚12mmB.气孔，最大尺寸4mm，在50mm焊缝长度内共3个C.未熔合，长8mm，高1mm，板厚10mmD.咬边，深1.5mm，连续长度20mm答案：AC解析：A条形夹渣长25mm＞2/3t(8mm)且＞20mm，Ⅲ级限值长≤2/3t且≤20mm；C未熔合任何长度均不允许；B气孔4mm≤1/2t(6mm)且数量≤5个，可Ⅱ级；D咬边深1.5mm≤1mm+0.1t=2mm，可Ⅱ级。22.【判断】对于壁厚＞25mm的Q345R管道，焊后热处理温度为580℃，保温时间1h即满足NB/T47015要求。（）答案：错误解析：NB/T47015表6规定，壁厚＞25mm需600℃~640℃，保温时间≥2h，580℃温度不足。23.【填空】按GB/T310322014，对不锈钢管道焊缝进行酸洗钝化处理，常采用____+____两步法，其中酸洗液典型配比为____%HNO3+____%HF。答案：酸洗，钝化，20，3解析：典型酸洗液20%HNO3+3%HF，温度25℃，时间15~30min，随后钝化30%HNO3，40℃，30min。24.【简答】说明“扩散氢含量”对冷裂纹的影响机理，并给出低氢焊条熔敷金属扩散氢控制指标。答案：扩散氢在焊接冷却过程聚集在熔合区微缺陷处，形成氢压，与淬硬组织、拘束应力共同诱发延迟裂纹。按GB/T39652012，低氢焊条E5015熔敷金属扩散氢含量≤4mL/100g（甘油法），超低氢≤2mL/100g。五、阀门与附件25.【单选】某LNG接收站低温罐根阀，设计温度162℃，应选用下列哪种结构？A.浮动球阀B.闸阀C.顶装式固定球阀D.截止阀答案：C解析：低温工况需顶装式固定球阀，阀杆加长防冷泄，密封可靠，可在线维护。26.【单选】按API598，DN100Class300阀门壳体水压试验压力为：A.1.5倍允许压力B.1.1倍允许压力C.1.5倍额定压力D.1.1倍额定压力答案：C解析：API5985.2，壳体试验压力=1.5×额定压力（冷态最大允许压力）。27.【多选】下列关于安全阀整定压力说法正确的是：A.整定压力≤设备设计压力B.可超过最大允许工作压力10%C.多台并联时，后启跳阀整定压力比先启跳阀高0.05MPaD.用于蒸汽系统时，应带提升扳手答案：ACD解析：B错误，整定压力≤MAWP；A正确；C符合API520，防止同时启跳；D蒸汽安全阀需扳手做手动试验。28.【判断】蝶阀在微开状态可起到节流作用，且水力损失小于同口径截止阀。（）答案：正确解析：蝶阀圆盘节流，Cv值大，全开θ=0°时损失接近闸阀，微开时损失仍小于截止阀。29.【填空】GB/T122242015规定，Class600法兰连接球阀，壳体最小壁厚tm=____mm，其中DN50NPS2口径的tm=____mm。答案：0.09×DN+2.3，7.1解析：公式tm=0.09×DN+2.3，DN=50，tm=0.09×50+2.3=7.1mm。30.【简答】说明“气蚀指数σ”定义，并给出轴流泵不发生汽蚀的σ临界值。答案：σ=(p1pv)/(ρu2/2)，其中p1为叶轮入口压力，pv饱和蒸汽压，u叶轮圆周速度。轴流泵临界σc≈0.3~0.5，当σ＞σc时无汽蚀。六、装置布置与安全31.【单选】按GB501602008（2022版），液化烃泵与明火设备水平间距不应小于：A.15mB.22.5mC.30mD.40m答案：B解析：表5.2.1，液化烃泵与明火设备间距22.5m。32.【单选】装置内管廊立柱跨距8m，敷设DN400碳钢水管，保温厚100mm，按最大挠度L/250计算，最小惯性矩I应不小于____cm4。A.8500B.12000C.15700D.21000答案：C解析：q=管材+水+保温≈1200N/m，fmax=5qL4/(384EI)≤L/250→I≥5qL3×250/(384E)=5×1200×83×250/(384×2×1011)=1.57×104m4=15700cm4。33.【多选】关于管道静电接地，下列做法正确的是：A.每根金属管道每隔50m接地一次B.法兰间电阻＞0.03Ω时跨接C.不锈钢管道用铜编织线跨接，截面积≥6mm2D.接地电阻≤10Ω答案：BC解析：A错误，SH/T30972017规定每隔100m；B正确；C正确；D装置区接地电阻≤10Ω为设备标准，管道本身无此要求，只需可靠接地。34.【判断】装置停工吹扫时，采用1.0MPa蒸汽对含硫油品管道吹扫，可去除全部硫化亚铁并防止自燃。（）答案：错误解析：蒸汽吹扫可降温并带走部分FeS，但无法去除全部，仍需钝化处理（如5%Na2CO3+0.5%NaOH）。35.【填空】GB500582014规定，爆炸性气体环境1区范围距释放源水平距离为____m，高度为____m。答案：3，1解析：常见露天装置，1区水平3m，地坪向上1m。36.【简答】写出“LOTO”九步程序，并说明关键验证环节。答案：①通知；②停机；③隔离能量；④上锁挂牌；⑤释放残余能量；⑥验证零能量；⑦实施作业；⑧检查恢复；⑨拆除锁牌。关键验证环节为⑥，需试启动、测压、测温确认零能量。七、腐蚀与防护37.【单选】某油田注水系统，CO2分压0.25MPa，温度60℃，碳钢腐蚀速率预计为：A.0.05mm/aB.0.2mm/aC.0.5mm/aD.1.0mm/a答案：C解析：deWaard公式，logV=5.81710/(273+T)+0.67logPCO2，得V≈0.48mm/a。38.【单选】埋地管道采用3PE防腐层，钢管表面除锈等级应达到：A.Sa1B.Sa2C.Sa2.5D.Sa3答案：C解析：GB/T232572017要求Sa2.5，锚纹深度50~75μm。39.【多选】下列关于阴极保护说法正确的是：A.牺牲阳极Mg适用电阻率＞100Ω·m土壤B.外加电流恒电位仪输出电压通常≤50VC.极化电位850mVCSE为碳钢最小保护电位D.交流干扰电压＞15V时应采取排流措施答案：BCD解析：A错误，Mg适用电阻率＜100Ω·m；B正确；C正确；D正确，GB/T506982011。40.【判断】双相不锈钢在含Cl环境中耐点蚀性能优于316L，其PREN值≥34。（）答案：正确解析：2205PREN=Cr+3.3Mo+16N≈22+3.3×3+16×0.15≈34.7＞34。41.【填空】某海水管道采用钛合金TA2，设计流速限制为____m/s，若流速＞____m/s将发生冲刷腐蚀。答案：3.5，5解析：钛在海水3.5m/s几乎无腐蚀；＞5m/s可能产生剪切诱导空蚀。42.【简答】说明“缓蚀剂预膜”步骤，并给出常用预膜剂浓度。答案：①系统清洗；②置换至铁离子＜1mg/L；③升温至40℃；④投加预膜剂800mg/L（如HEDP+Zn2+）；⑤循环24h；⑥置换至正常浓度。预膜剂浓度为正常运行浓度的8~10倍。八、施工与试压43.【单选】某高压蒸汽管道，设计压力9.8MPa，按GB/T20801.5，水压试验压力为：A.10.8MPaB.12.3MPaC.14.7MPaD.15.6MPa答案：C解析：试验压力=1.5×设计压力=1.5×9.8=14.7MPa，且≤材料90%屈服，Q345R20℃许用应力170MPa，90%×245=220MPa＞14.7MPa，满足。44.【单选】气压试验前，需进行预试验，压力为试验压力的____%，且不超过____MPa。答案：10，0.17解析：GB/T20801.520209.2.3，预试验压力10%试验压力，且≤0.17MPa。45.【多选】关于管道吹扫，下列说法正确的是：A.空气吹扫流速≥20m/sB.靶板白布5min无锈斑为合格C.蒸汽吹扫温度≥180℃D.化学清洗后需钝化答案：ABD解析：C错误，蒸汽吹扫温度≥120℃即可；A、B、D正确。46.【判断】液压试验合格后，应立即将水排尽并用仪表空气吹干，防止氯离子富集。（）答案：正确解析：不锈钢管道尤其重要，避免Cl浓缩导致应力腐蚀。47.【填空】某管道系统容积3m3，设计压力1.0MPa，按规范泄漏量试验24h压降≤