2025年管工技师考试题库及答案

2025年管工技师考试题库及答案一、管道材料与选用1.【单选】设计压力1.6MPa、介质温度－38℃的液氨管道，下列哪种管材组合符合GB/T20801.2－2020且经济性最优？A.20无缝钢管＋GB/T8163B.0Cr18Ni9无缝钢管＋GB/T14976C.L245NS抗硫无缝钢管＋GB/T9711D.16MnDG低温无缝钢管＋GB/T18984答案：D解析：－38℃已低于20钢冲击试验下限（－20℃），16MnDG为－45℃级低温管，且价格比0Cr18Ni9低50%以上，L245NS抗硫性能过剩，故选D。2.【多选】关于铝合金管5083－H112用于船舶海水系统，下列说法正确的有：A.耐点蚀性能优于316LB.焊接后需做消除应力热处理C.与铜镍合金法兰对接时须采用绝缘垫片D.设计温度上限为65℃E.许用应力随壁厚增加而降低答案：ACD解析：5083含Mg4.0%～4.9%，在海水环境中点蚀电位－0.78V，高于316L的－0.85V；与铜镍电位差>0.3V，必须绝缘；规范上限65℃；Mg合金焊接后热处理易软化，通常不做；许用应力与壁厚无关，故B、E错误。3.【判断】根据ASMEB31.3－2022，A106Gr.B在650℃下的许用应力为0MPa，因此该材料不可用于此温度。答案：正确解析：A106Gr.B为碳钢，650℃已远超其蠕变温度区间，表A1中许用应力标注为“NP”（NotPermitted）。4.【填空】某塑料管（PE100，SDR11，公称外径dn110）在20℃、50年寿命下的最大工作压力为________MPa。答案：1.6解析：PE100的MRS=10MPa，SDR11对应设计系数C=1.25，MOP=2×MRS/(SDR1)×1/C=2×10/(111)×1/1.25=1.6MPa。5.【简答】说明双相钢S31803在含H₂S油气田集输管道中的优势及使用限制。答案：优势：①PREN≥34，耐点蚀当量高于316L；②屈服强度≈450MPa，为304的2倍，可减壁厚30%；③在NACEMR0175规定的pH≥3.5、H₂S分压≤0.3bar环境下抗硫化物应力开裂（SSC）。限制：①焊接热输入需0.5～1.5kJ/mm，过高致相比例失衡；②使用温度上限250℃，长期超温会析出σ相，冲击韧性骤降；③禁止与锌、铜接触，避免电偶腐蚀。二、水力计算与泵阀选型6.【单选】某循环水系统流量Q=720m³/h，总管长L=800m，钢管DN500（内径506mm），局部阻力当量长度取20%，λ=0.02，则系统总扬程H为________m。A.4.8B.6.2C.7.5D.9.1答案：C解析：v=4Q/πd²=4×720/3600/(π×0.506²)=1.0m/s；hf=λ·(L+0.2L)·v²/(2gd)=0.02×960×1²/(2×9.81×0.506)=1.94m；hj=局部阻力系数Σζ·v²/2g，取Σζ=3.5，hj=3.5×1²/2/9.81=0.18m；H=hf+hj+几何高差（题设为闭式循环，高差0）=2.12m，考虑10%裕量≈2.3m，但系统需克服换热器、过滤器等阻力，经验取3倍系数，故7.5m最接近。7.【多选】下列关于离心泵汽蚀余量（NPSH）的说法正确的有：A.必需汽蚀余量NPSHr与介质密度无关B.当水温从20℃升至80℃时，NPSHa减小C.吸入管径扩大一号，NPSHa一定增加D.泵转速下降10%，NPSHr约下降19%E.在吸入罐液面加压0.1MPa，NPSHa增加约10m答案：ABD解析：NPSHr为泵自身特性，与密度无关；水温升高，饱和蒸汽压升高，NPSHa减小；管径扩大虽降低流速，但若安装高度不变，NPSHa增量有限；NPSHr∝n²，下降10%，NPSHr下降1(0.9)²=19%；加压0.1MPa≈10m水柱，但需减去液面至泵中心几何高度，故E不严谨。8.【填空】某蝶阀在DN400管道中，开度60°时局部阻力系数ζ=4.3，流速2.5m/s，则压降Δp=________kPa。答案：13.4解析：Δp=ζ·ρv²/2=4.3×1000×2.5²/2=13437.5Pa≈13.4kPa。9.【简答】说明并联泵与串联泵的适用场合，并给出选型原则。答案：并联适用于系统阻力曲线平缓、流量需求变化大但扬程变化小的场合，如自来水厂二级泵房；选型原则：单泵工作点应位于高效区右端，避免并联后单泵过载。串联适用于高扬程、流量基本不变系统，如长距离输煤管道；选型原则：各泵额定流量相等，首级泵承压能力需满足次级泵入口压力，防止次级泵汽蚀。三、管道应力分析与补偿10.【单选】某蒸汽管道DN200，12CrMoVG，设计温度540℃，安装温度20℃，线胀系数α=13.1×10⁻⁶/℃，弹性模量E=1.6×10⁵MPa，管道两端固定，无补偿器，则热胀应力σ=________MPa。A.108B.156C.217D.289答案：C解析：ΔT=520℃，σ=EαΔT=1.6×10⁵×13.1×10⁻⁶×520=1089MPa，但材料在高温下屈服强度σs=255MPa，应力超过屈服后产生塑性变形，实际应力按σ=σs+（EαΔTσs）×0.1（应变硬化）≈255+83=338MPa，考虑应力松弛，按ASMEB31.1许用应力范围SE=1.25Sc+0.25Sh，取Sc=Sh=138MPa，SE=207MPa，最接近217MPa。11.【多选】自然补偿弯管（L形、Z形）设计时，下列措施可有效降低最大弯曲应力的是：A.增加弯管角度至135°B.在弯管两端增设固定支架C.选用大半径弯管（R=5D）D.预拉伸50%热胀量E.弯管水平布置改为垂直布置答案：ACD解析：增大角度、加大半径、预拉伸均可降低应力；两端固定反而增加约束；布置方向改变对应力影响可忽略。12.【填空】某波纹管补偿器额定位移x=120mm，刚度K=250N/mm，则安装时预压缩________mm可使管道首次升温时波纹管位移减半。答案：60解析：预压缩60mm，升温伸长120mm，波纹管净位移=12060=60mm，达到减半目的。13.【简答】阐述冷紧（ColdSpring）在高温管道中的作用及计算方法。答案：作用：①使管道在首次升温后应力重新分布，降低持续应力；②减少法兰及设备管口推力；③利用材料延性，避免蠕变损伤。计算：按ASMEB31.1，冷紧比C=ΔLc/ΔLt，ΔLt为全热胀量，ΔLc为冷紧量；通常取C=0.5，则冷紧后应力范围Sr=SE(1C)，持续应力Sl=SE·C，需满足Sl≤Sh。四、焊接与热处理14.【单选】壁厚28mm的15CrMoR管道对接焊，按NB/T47015需预热________℃。A.150B.200C.250D.不需要答案：B解析：15CrMoR属CrMo钢，壁厚>20mm，最低预热温度200℃。15.【多选】下列焊接缺陷中，按GB/T3323－2005RT评定时，属于Ⅲ级（不合格）的有：A.单个气孔直径4mm，壁厚10mmB.条渣长8mm，壁厚12mmC.未熔合长度6mm，壁厚14mmD.密集气孔群，最大直径2mm，总投影面积>16mm²E.咬边深度1mm，外壁加强高2mm答案：BCD解析：条渣长8mm>壁厚12mm的1/3（4mm）；未熔合任何长度均Ⅲ级；密集气孔面积>16mm²；气孔直径4mm<壁厚10mm的1/2（5mm），可Ⅱ级；咬边1mm<0.125壁厚（1.25mm），可Ⅱ级。16.【填空】P91钢焊接后，为保证冲击韧性，需冷却至________℃方可进行回火，防止出现________脆化。答案：100，回火解析：P91在Ms~Mf区间易形成未回火马氏体，若>100℃进炉，冷却过程中马氏体转变不完全，导致回火脆化。17.【简答】列出大厚度复合板（Q345R＋316L）覆层侧焊接顺序及关键技术。答案：顺序：①基层内侧清根打磨；②基层填充≥2/3厚度；③基层背面碳弧气刨清根，PT检测；④基层盖面；⑤覆层侧坡口用丙酮清洗，采用过渡层E309L，焊厚3mm；⑥覆层316L填充，控制层间<150℃；⑦覆层表面酸洗钝化。关键技术：过渡层成分需Cr_Ni当量匹配，避免马氏体；采用小线能量<15kJ/cm，防止碳迁移；覆层侧禁止碳弧气刨，防止渗碳。五、施工与试压18.【单选】某天然气管线设计压力6.3MPa，按GB50251－2020，强度试验压力应为________MPa。A.7.9B.8.6C.9.5D.10.1答案：C解析：强度试验压力=1.5×设计压力=9.45MPa，取整9.5MPa。19.【多选】气压试验替代水压试验时，必须同时满足的条件有：A.设计压力≤0.6MPaB.现场无法排水C.脆性断裂风险评估合格D.试验温度高于材料无延性转变温度33℃E.建设单位书面批准答案：BCDE解析：GB50251允许气压替代，但无0.6MPa限制，需风险评估、NDTT+33℃、书面批准及无法排水证明。20.【填空】某管廊内DN150不锈钢管，采用洁净水试压，排放时最大允许流速________m/s，防止水锤。答案：1.5解析：GB50235规定，排水流速≤1.5m/s，避免真空水锤。21.【简答】描述“氦质谱真空罩吸枪法”在低温液氧管道检漏中的操作步骤及合格标准。答案：步骤：①管道抽真空至≤10Pa；②焊缝外表面用塑料罩局部密封，罩内充氦气；③吸枪探头插入罩内，氦质谱仪读数；④每道焊缝检测时间≥30s；⑤系统总漏率≤1×10⁻⁹Pa·m³/s。合格标准：单条焊缝局部漏率≤1×10⁻¹⁰Pa·m³/s，累计总漏率≤1×10⁻⁹Pa·m³/s。六、腐蚀与防护22.【单选】埋地钢质管道采用3PE防腐层，当电阻率>100Ω·m时，阴极保护电位应控制在________V（CSE）。A.－0.85B.－1.10C.－1.25D.－1.50答案：B解析：GB/T21448－2022规定，高电阻率土壤，电位可放宽至－1.10V，避免过保护剥离。23.【多选】下列关于缓蚀剂（IMC）在注水系统应用的说法正确的有：A.咪唑啉类对CO₂腐蚀有效B.缓蚀剂浓度越高，缓蚀率线性增加C.需与杀菌剂配伍评价D.高温（>120℃）下易分解，需选用高温型E.对均匀腐蚀抑制明显，对点蚀作用有限答案：ACDE解析：缓蚀率存在极值，浓度过高可能反增腐蚀；其余均正确。24.【填空】某海水管道采用2205双相钢，设计寿命30年，点蚀裕量取________mm。答案：0解析：2205在海水环境中PREN≥34，点蚀速率<0.01mm/a，规范允许裕量为0。25.【简答】说明杂散电流腐蚀（DCtraction）识别与排流措施。识别：①管道电位随列车运行波动>200mV；②试片失重法，腐蚀速率>0.1mm/a；③极化探头显示电位正负交变。排流：①直接排流，管道与负回归轨用电缆连接，排流电阻<0.1Ω；②极性排流，设置二极管防止反向电流；③强制排流，安装恒电位仪，输出电流根据实测调整；④增设屏蔽层，管道套PE套管，阻断电流路径。七、质量与安全26.【单选】某化工厂管廊改造，需拆除DN80氯气支管，作业前必须完成的首要措施是：A.能量隔离＋盲板抽堵B.气体检测C.办理动火票D.设置警戒区答案：A解析：氯气为剧毒介质，能量隔离与盲板抽堵是防止意外泄漏的核心措施，优先于检测与动火。27.【多选】按GB6441－86，下列事故可认定为“重大人身险肇事故”的有：A.管道试压时安全阀误起跳，压力降至0，无伤亡B.脚手架坍塌，死亡1人C.氧气管道脱脂不净，导致闪燃，3人重伤D.射线探伤时误照射，个人剂量当量>50mSvE.高处坠落，安全带悬挂1h后获救，无伤害答案：AD解析：险肇事故指未造成伤亡但性质严重，A、D符合；B、C已属伤亡事故；E无伤害不列入。28.【填空】某工地夜间吊装DN900钢管，风速持续________m/s时，应停止作业。答案：1