管工技师考试题库及答案

管工技师考试题库及答案一、管道材料与选用1.单选题(1)输送含氯离子质量浓度120mg/L、温度85℃的生活热水，下列管材中最经济且耐蚀的是A.镀锌焊接钢管 B.SUS304薄壁不锈钢管 C.衬塑钢管 D.无缝20碳钢管答案：B解析：氯离子＞80mg/L且温度＞60℃时，镀锌层易点蚀；衬塑层易剥离；碳钢均匀腐蚀速率＞0.3mm/a。SUS304在此工况下点蚀电位＞300mV，腐蚀速率＜0.01mm/a，价格仅为316L的65%，故选B。(2)设计压力1.6MPa、DN350的厂区蒸汽管道，室外架空敷设，环境温度–25℃，下列哪种管材不必进行低温冲击试验即可直接采用？A.Q235B B.20 C.L245 D.16Mn答案：C解析：GB/T9711规定L245钢级在–20℃以上免做低温冲击；Q235B、20在–20℃以下须做；16Mn虽强度富余，但标准仍要求–20℃冲击，故选C。2.多选题(3)关于铝合金管6061T6用于高纯气体管道，下列说法正确的是A.内壁电解抛光后粗糙度Ra≤0.25μm B.焊接须采用4043焊丝并100%氩弧保护 C.退火态O态比T6态更耐晶间腐蚀 D.与铜阀连接时可采用卡套接头避免电偶腐蚀 E.6061T6许用应力在150℃时约为55MPa答案：ABE解析：C错误，T6时效态晶界析出Mg₂Si，晶间腐蚀敏感性反而低于O态；D错误，卡套仍存金属接触，应加绝缘套件；A、B、E均符合GB/T3190与SEMIF20规范。3.判断题(4)在循环冷却水系统中，若采用内衬PE的碳钢管，则系统无需再投加缓蚀剂。答案：错解析：PE衬里管端部、法兰翻边处及管件仍为金属裸露，需投加预膜剂与缓蚀剂，否则局部电偶腐蚀速率可达0.5mm/a。4.计算题(5)某DN200无缝钢管（外径219mm，壁厚6mm）输送1.0MPa饱和蒸汽，材料20，常温屈服强度245MPa，焊缝系数0.8，腐蚀裕量1mm，求最大允许工作压力（MAWP）。答案：MAWP=2σtη/(D–2t)=2×245×(6–1)×0.8/(219–2×5)=2×245×5×0.8/209=9.38MPa解析：扣除腐蚀裕量后有效壁厚5mm，按薄壁筒公式计算，结果远高于设计压力1.0MPa，故壁厚富余。二、水力计算与泵阀选型1.单选题(6)某闭式冷冻水系统流量360m³/h，供回水温差5℃，系统允许最大流速2.5m/s，若选用钢管，经济比摩阻宜取A.100Pa/m B.300Pa/m C.600Pa/m D.1200Pa/m答案：B解析：暖通规范推荐闭式系统经济比摩阻200–400Pa/m，兼顾初投资与能耗，选B。(7)一台离心泵样本显示最佳效率点（BEP）流量200m³/h、扬程32m，现实际运行流量160m³/h，其轴功率约比BEP点A.低8% B.低20% C.高5% D.高15%答案：C解析：离心泵在0.8Q时效率下降约3%，但扬程升高至约36m，轴功率P=ρgQH/η，η由82%降至79%，计算得轴功率升高约5%。2.多选题(8)关于变频恒压供水系统，下列措施可有效降低水泵喘振风险的是A.设置小流量再循环管 B.在出水管增设气囊式稳压罐 C.提高PID比例增益 D.采用多泵并联阶梯运行 E.将泵进口管径放大一档答案：ABD解析：C提高比例增益会加剧振荡；E对喘振无直接抑制；A、B、D均可避免泵长期小流量运行或压力波动。3.计算题(9)某厂区喷淋泵需满足最不利点工作压力0.45MPa，高差28m，管路总水头损失18m，局部损失按沿程20%计，泵房吸水井最低水位1.5m，求泵所需扬程。答案：H=28+18×1.2+45–(–1.5)=28+21.6+45+1.5=96.1m解析：高差、损失、出口压力均以米水柱计，吸水井为负高程，故加1.5m，合计96.1m。三、管道应力与支吊架1.单选题(10)一条DN150碳钢蒸汽管道，操作温度280℃，线膨胀系数12×10⁻⁶/℃，两固定支架间距60m，若采用自然补偿，最小补偿臂长（弹性臂）约为A.4m B.6m C.9m D.12m答案：C解析：按弹性中心法ΔL=α·L·ΔT=12×10⁻⁶×60×260=0.187m，查图表得DN150最小臂长9m可满足σ≤80MPa。(11)弹簧支吊架铭牌显示工作荷载8kN，热位移向下25mm，弹簧刚度0.4kN/mm，安装时冷态荷载应为A.7kN B.8kN C.9kN D.10kN答案：C解析：冷态=热态+刚度×位移=8+0.4×25=8+10=18kN？错！位移向下，弹簧伸长，冷态应减：8–0.4×25=–2kN不合理。正确理解：铭牌工作荷载为热态，弹簧被压缩25mm，故冷态=8+0.4×25=18kN超出范围，说明选型错误；若铭牌为冷态，则热态=8–0.4×25=–2kN负值，亦错。实际工程铭牌均指“安装荷载”，即冷态，热态位移向下，弹簧压缩量减小，故热态荷载=冷态–刚度×位移，反求冷态=热态+刚度×位移=8+0.4×25=18kN，但18kN超范围，故题目隐含“工作荷载”为热态，答案应为18kN，选项无18kN，说明选项设置9kN为最接近合理值，系命题人取平均误差，选C为妥协结果，解析需指出实际应重选弹簧。2.判断题(12)采用波纹管补偿器时，若管道内压推力由固定支架承受，则补偿器两端必须设置导向支架，其间距应满足L₁≤4D√(P/EI)。答案：对解析：GB/T35990规定导向支架间距按欧拉失稳公式校核，防止柱失稳。3.计算题(13)某DN100不锈钢管（Sch10s，外径114mm，壁厚3.2mm）输送1.5MPa饱和蒸汽，温度200℃，材料弹性模量195GPa，泊松比0.3，求内压引起的环向应力与轴向应力。答案：环向σ_h=PD/2t=1.5×114/(2×3.2)=26.7MPa轴向σ_a=PD/4t=13.4MPa解析：薄壁筒公式，内压应力基准。四、焊接与无损检测1.单选题(14)下列哪项焊接工艺评定因素属于“重要因素”，一旦改变需重新评定？A.焊条直径由3.2mm改为4.0mm B.电流极性由直流正接改为反接 C.层间温度由150℃升至200℃ D.坡口角度由60°改为45°答案：B解析：ASMEIX规定，电流极性改变影响熔深，属重要因素；A、C、D属补加因素或次要因素。(15)对壁厚12mm的20钢管对接焊缝进行RT，按NB/T47013Ⅱ级合格，下列缺陷可接受的是A.单个气孔4mm B.条状夹渣长8mm，宽1.5mm C.密集气孔区15mm×8mm D.未熔合长6mm答案：B解析：Ⅱ级允许单个气孔≤3mm，A超；密集气孔区最大直径12mm，C超；未熔合不允许，D超；条状夹渣厚1.5mm＜0.3t（3.6mm）且长8mm＜t，故B合格。2.多选题(16)采用氩弧焊打底不锈钢管道，下列措施可有效预防根部氧化过烧的是A.背面充氩，氧含量＜0.1% B.采用2.5%钍钨极，端角30° C.坡口间隙2mm，钝边1mm D.层间温度≤150℃ E.焊后快速水冷答案：ABCD解析：E水冷易致淬硬裂纹，不可取；其余均符合GB/T985.2。3.计算题(17)某DN300管道焊缝RT抽检比例20%，共50道焊口，发现1处Ⅲ级缺陷返修，按规范应扩大抽检多少道？答案：再抽20%即10道，若仍不合格，全部拍片。解析：NB/T47013规定出现不合格需双倍扩探，仍不合格则100%。五、绝热与防腐1.单选题(18)某管道介质温度–35℃，采用聚氨酯泡沫保温，下列厚度计算参数中，导热系数取值应为A.0.024W/(m·K) B.0.034W/(m·K) C.0.044W/(m·K) D.0.054W/(m·K)答案：B解析：–35℃时PU泡沫导热系数比常温升高约30%，标准值0.034W/(m·K)。(19)埋地钢质管道采用三层PE外防腐，其环氧粉末涂层最小厚度为A.80μm B.120μm C.150μm D.200μm答案：B解析：GB/T23257规定环氧粉末层≥120μm。2.多选题(20)关于岩棉保温下列说法正确的是A.密度120kg/m³时最高使用温度650℃ B.露天敷设需外包0.6mm铝皮 C.与不锈钢接触时应衬0.05mm铝箔隔离 D.氯离子含量≤25ppm E.憎水率≥98%答案：ABCDE解析：均符合GB/T11835与GB50264。3.计算题(21)某DN150蒸汽管，外径168mm，操作温度280℃，环境温度20℃，采用100mm厚气凝胶毡（λ=0.020W/(m·K)），表面发射率0.9，求单位长度热损失。答案：Q=2πλ(T_s–T_a)/ln(D₂/D₁)=2π×0.02×260/ln(368/168)=32.67/0.78=41.9W/m解析：忽略表面辐射对流耦合，简化计算。六、施工与验收1.单选题(22)管道系统水压试验时，若设计温度＞200℃，则试验压力应乘以温度折减系数，该系数依据A.材料许用应力比 B.弹性模量比 C.线膨胀系数比 D.泊松比答案：A解析：GB50235规定以常温与高温许用应力比作为折减系数。(23)不锈钢管道化学清洗后，若要求碳含量≤30mg/L，应采用下列哪种钝化液？A.15%HNO₃ B.25%HNO₃+2%Na₂Cr₂O₇ C.5%HF+10%HNO₃ D.10%柠檬酸答案：B解析：Na₂Cr₂O₇为强氧化剂，可形成富铬钝化膜，降碳污染。2.多选题(24)关于阀门壳体压力试验，下列说法正确的是A.试验压力1.5倍公称压力 B.保压时间≥5min C.不锈钢阀体水温≤50℃ D.允许密封面有微量渗漏 E.试验介质可用煤油答案：ABC解析：D壳体试验不允许渗漏；E煤油易燃，禁用；其余正确。3.案例题(25)某厂房喷淋系统试压时，压力表读数1.2MPa保压30min无压降，监理却判定不合格，理由是？答案：系统工作压力0.8MPa，按规范试验压力应为1.4MPa（1.5倍），实际仅1.2MPa，故不合格。解析：GB50261规定自动喷水系统试验压力≥1.5倍设计压力，且≥1.4MPa。七、运行维护与故障诊断1.单选题(26)循环水泵出口压力表周期性摆动±0.05MPa，与电流波动同步，最可能原因是A.吸入滤网堵塞 B.泵发生汽蚀 C.止回阀瓣松动 D.压力表引压管堵塞答案：C解析：止回阀瓣在半开度自激振荡，引起压力脉动，与电流同步；汽蚀时压力骤降且噪声大。(27)红外热像仪检测发现蒸汽阀门阀体温度120℃，而上游管壁180℃，可判断A.阀芯内漏 B.阀体外漏 C.保温破损 D.环境温度影响答案：A解析：阀体温度显著低于上游，说明阀芯节流降温，存在内漏。2.多选题(28)关于管道声学泄漏检测，下列因素会影响定位精度的是A.背景噪声80dB B.管材声速5000m/s C.传感器间距200m D.泄漏孔径1mm E.土壤回填密实度答案：ACDE解析：B声速已知，不影响；A噪声高降低信噪比；C间距大衰减大；D孔径小信号弱；E土壤吸收声波。3.案例题(29)某DN250冷凝水回收管运行3年后多处穿孔，测得平均壁厚4.5mm（原6mm），水质pH6.8，溶解氧8mg/L，电导率1200μS/cm，分析腐蚀主因并提出三条措施。答案：主因：溶解氧高+碳钢在低pH下氧腐蚀加速，流速2m/s以上形成氧浓差电池。措施：①加热力除氧器，使溶解氧≤0.1mg/L；②投加10%吗啉调pH至8.5–9.0；③更换为20内衬316L薄壁管或整体304管。解析：氧腐蚀速率经验式v=0.2×O₂×t，3年可蚀穿1.5mm，与实测吻合。八、安全与法规1.单选题(30)根据《特种设备目录》，下列管道必须纳入压力管道使用登记的是A.公称直径25mm，设计压力1.0MPa热水管 B.DN150，0.6MPa压缩空气管 C.DN80，1.6MPa氢气管 D.DN200，0.4MPa自来水管答案：C解析：氢气属易燃气体，且DN≥50mm、P≥1.0MPa需登记；A、B、D参数未达目录界限。(31)按《危险化学品管道安全管理规定》，穿越河流的危险化学品管道应每几年进行一次全面检验？A.1年 B.2年 C.3年 D.5年答案：C解析：安监总管三〔2014〕104号文规定3年一检。2.多选题(32)管道带压堵漏作业前，必须完成的风险控制措施包括A.泄漏介质MSDS分析 B.办理动火票 C.设置警戒区，气体检测 D.准备专用夹具和注胶泵 E.制定应急撤离路线答案：ACDE解析：B若介质非可燃，无需动火票；其余均须执行。3.判断题(33)依据GB7231，氧气管道外壁安全色为淡蓝色，而空气管道为天蓝色。答案：错解析：氧气为淡蓝色，空气为浅灰色，天蓝色系旧版错误。九、综合设计案例(34)某工厂需新建一条DN200碳钢压缩空气管道，设计压力1.3MPa，温度40℃，全长800m，末端设2m³储气罐，高峰瞬时流量3000Nm³/h，允许压降≤0.05MPa，环境温度35℃，按GB50029校核管径并计算最小壁厚，给出最终选型。答案：1.工况流量Q=3000×(273+40)/273/3600=0.96m³/s2.经济流速10–15m/s，取12m/s，则A=Q/v=0.08m²，D=√(4A/π)=0.32m，故DN200偏小，应选DN250（内径252mm）。3.实际流速v=0.96/(π×0.252²/4)=19.2m/s，偏大，需分段设环管或改DN300。4.若坚持DN200，则v=0.96/(π×0.206²/4)=28.8m/s，远超15m/s，压降ΔP≈0.18MPa，不合格。5.最终选DN300（内径310mm），v=12.7m/s，ΔP≈0.04MPa，合格。6.壁厚：t=PD/(2ση–P)=1.3×323/(2×137×0.9–1.3)=1.7mm，加腐蚀裕量1mm，取Sch10s（3.6mm）。解析：50029规定压缩空气流速≤15m/s，压降≤0.05MPa，DN200无法满足，必须放大至DN300。(35)某化企需将含5%H₂SO₄、温度60℃的废水重力排至200m外处理站，高差5m，管径DN