供水管道工理论试题题库及答案

供水管道工理论试题题库及答案一、管道材料与性能1.【单选】DN200的球墨铸铁管在10℃水温、1.6MPa内压下，其环向应力最接近下列哪一项？A.12MPa B.16MPa C.20MPa D.24MPa答案：B解析：按薄壁圆筒公式σ=PD/2t，球墨铸铁管DN200标准壁厚6.3mm，代入σ=1.6×202.2/(2×6.3)≈16MPa。2.【单选】下列哪种管材在20℃长期静液压强度预测（σLPL）最高？A.PE100 B.PE80 C.PVCU D.镀锌钢管答案：A解析：根据ISO9080外推曲线，PE100的σLPL为10MPa，高于PE80（8MPa）、PVCU（6.3MPa）及镀锌钢管（依赖壁厚，通常低于10MPa）。3.【判断】钢管的“夏比V型缺口冲击功”越高，其抗快速裂纹扩展能力越差。答案：错误解析：冲击功高意味着韧性高，可抑制快速裂纹扩展，故能力越好。4.【填空】铜管在饮用水中允许的最大流速为______m/s，主要受______因素限制。答案：3.0，腐蚀/侵蚀解析：GB/T50378规定铜管流速≤3m/s，防止水流冲刷导致脱锌腐蚀。5.【简答】说明为什么PE管在20℃以上温度环境中需进行折减系数修正，并给出30℃时的折减系数计算过程。答案：PE为粘弹性材料，温度升高分子链段运动加剧，蠕变加速，静液压强度下降。ISO13761给出折减公式ft=1.099×10−4×T2−0.0152×T+1.556，代入T=30℃，得ft≈0.87，即设计强度需乘以0.87。二、水力计算与泵房设计6.【单选】某环状管网平差后，某管段校正流量为−3.2L/s，原流量18L/s，则校正后流量为A.21.2L/s B.14.8L/s C.18.0L/s D.15.2L/s答案：B解析：校正流量与原流量代数和相加，18−3.2=14.8L/s。7.【单选】离心泵比转数ns=80，若将其叶轮外径车削5%，则车削后额定扬程约A.下降5% B.下降9.8% C.下降10.3% D.下降15%答案：B解析：根据车削定律H2/H1=(D2/D1)2，(0.95)2≈0.902，即下降9.8%。8.【计算】某泵站吸水井最低水位2.15m，泵轴中心标高3.50m，30℃水对应汽化压力4.24kPa，吸上系统总水头损失0.45m，泵必需汽蚀余量NPSHr=3.2m，求最大安装高度是否满足。答案：NPSHa=(Patm−Pv)/ρg−hL−Hg=(98−4.24)/9.81−0.45−(3.50−2.15)=9.56−0.45−1.35=7.76m>3.2m，满足。9.【多选】下列措施可同时降低管道水锤升压与降压A.设置双向调压塔 B.增大管径 C.采用缓闭止回阀 D.提高水泵惯性答案：A、C、D解析：增大管径仅降低升压，对降压无帮助；其余三项均可双向削减压力波动。10.【填空】在哈代克罗斯平差法中，环校正流量公式ΔQ=−Σh/(______)。答案：nΣ(h/Q)解析：由线性化达西魏斯巴赫公式推导，n为流量指数，取1.85～2.0。三、水质与腐蚀控制11.【单选】我国《生活饮用水卫生标准》规定出厂水浊度不得超过A.0.1NTU B.0.5NTU C.1NTU D.3NTU答案：C解析：GB57492022规定出厂水≤1NTU，特殊情况不超过3NTU。12.【单选】采用锌层+环氧煤沥青联合防腐的钢管，其设计保护年限≥30年时，锌层厚度应≥A.130g/m2 B.200g/m2 C.300g/m2 D.500g/m2答案：C解析：CJ/T120规定30年寿命对应锌层≥300g/m2（约42μm）。13.【判断】在阴极保护中，极化电位越负，钢管氢脆风险越高。答案：正确解析：过负电位会析出氢气，渗入钢中导致氢致裂纹。14.【简答】解释“拉森指数”LI及其在供水管道中的控制阈值。答案：LI=(Cl−+SO42−)/HCO3−，以meq/L计。LI<0.2结垢型，0.2～0.6稳定，>0.6腐蚀型。供水行业通常要求LI≤0.6，若超标需投加石灰或苏打提高碱度。15.【计算】某管道流量120m3/h，投加12%次氯酸钠溶液，要求自由氯0.3mg/L，原水耗氯量0.8mg/L，求每小时药液用量。（药液密度1.15kg/L，有效氯12%）答案：总需氯=0.3+0.8=1.1mg/L；每小时投氯量=120×1.1=132g；药液量=132/0.12=1100g=1.1kg；体积=1.1/1.15=0.96L。四、施工技术与验收16.【单选】球墨铸铁管T型接口安装后，承插口间隙用塞尺检测，允许最大间隙为A.1mm B.2mm C.3mm D.5mm答案：B解析：GB50268规定T型接口间隙≤2mm。17.【单选】PE管热熔对接翻边对称高度为0.35×壁厚，若壁厚18mm，则合格翻边高度为A.4.5mm B.5.3mm C.6.3mm D.7.2mm答案：C解析：0.35×18=6.3mm，允许±1mm。18.【判断】钢管焊缝射线检测比例随设计压力升高而降低。答案：错误解析：GB50235规定压力越高，检测比例越高，>4MPa需100%射线。19.【填空】给水管沟回填至管顶以上______m后方可采用机械碾压。答案：0.5解析：防止机械冲击损伤管道。20.【简答】列出水压试验中“预试验”三步法及其目的。答案：①充水排气：排除空气，防止压缩空气造成虚假压降；②初压30min：升至试验压力稳压，检查明显渗漏；③降压至工作压力稳压30min：观测压降，若≤0.05MPa为合格。目的：提前发现漏点，减少正式试验失败风险。五、运行调度与维护21.【单选】管网GIS中“阀门等级”字段用于A.材质分类 B.关阀优先级 C.口径大小 D.压力等级答案：B解析：等级越高，关阀顺序越靠前，便于隔离维修。22.【单选】夜间最小流量法测漏时，若最小流量18m3/h，用户合法夜间用水4m3/h，则漏失率约为A.14m3/h B.22m3/h C.78% D.无法确定答案：A解析：漏失量=18−4=14m3/h。23.【判断】采用瞬态流量法定位漏点时，上游传感器与漏点距离越大，反射波幅值越大。答案：错误解析：距离增大，波幅衰减，反射减弱。24.【填空】对金属管道进行“漏磁检测”时，轴向分辨率主要受______与______影响。答案：探头阵列间距、采样频率解析：间距越小、频率越高，分辨率越高。25.【简答】说明“分区计量DMA”三级分区原则。答案：一级：以城市水厂出口为边界，总量计量；二级：以主干管阀门为边界，按行政区或压力区划分；三级：以小区或街区为边界，入口≤DN300，用户1000～3000户，实现夜间最小流量监测，定位漏损。六、安全与应急26.【单选】下井作业前，强制通风时间不少于A.10min B.20min C.30min D.60min答案：C解析：GBZ/T205规定≥30min。27.【单选】氯气泄漏时，人员向上风向撤离的最小距离为A.50m B.100m C.200m D.300m答案：D解析：液氯泄漏形成重气，须撤离300m。28.【判断】管道抢修使用“快速不锈钢哈夫节”后，可不再进行防腐处理。答案：错误解析：哈夫节金属外壳与原管形成电偶，需外包防腐带。29.【填空】根据《生产安全事故应急预案管理办法》，供水企业应急预案演练频次不少于每年______次综合演练、______次专项演练。答案：1，2解析：应急管理部令第2号要求。30.【简答】写出“水锤爆管”三分钟应急处置口诀。答案：①关：立即停泵关阀；②排：开启空气阀、消火栓泄压；③报：上报调度中心；④拦：设置围挡，疏导交通；⑤测：检测水质，防止污染；⑥修：快速哈夫节止水，夜间正式换管。七、法规与标准31.【单选】《城市供水条例》规定，擅自开启公共消火栓取水，对单位可处A.500～1000元 B.1000～5000元 C.5000～2万元 D.2～10万元答案：C解析：条例第35条。32.【单选】GB502682008属于A.国家标准 B.行业标准 C.团体标准 D.企业标准答案：A解析：GB为国家强制性标准。33.【判断》CJ/T1202016是钢管水泥砂浆衬里标准。答案：错误解析：CJ/T120为环氧煤沥青防腐标准，水泥砂浆标准为GB/T17459。34.【填空】我国现行水质标准中，总大肠菌群不得检出，检出限为______MPN/100mL。答案：1解析：GB5749规定。35.【简答】说明《水污染防治法》对饮用水源保护区分级管理要求。答案：一级区：禁止新建、扩建与供水无关设施，已建污染源限期拆除；二级区：禁止排放污染物项目，现有排污口限期关闭；准保护区：禁止建设重污染项目，实行污染物排放总量控制。八、综合案例分析36.【案例】某市DN600钢管，全长4.2km，设计压力0.9MPa，运行五年后发生3次爆管，均位于0:00—4:00，爆口呈“鱼嘴”状，金相显示沿晶裂纹，内壁有黑色结核，水质LI=1.1，Cl−=85mg/L，SO42−=120mg/L，pH=7.0，阴保电位−0.45V（CSE）。问题：（1）指出主要腐蚀类型；（2）给出诊断步骤；（3）提出三项治理措施并排序。答案：（1）应力腐蚀开裂（SCC），由过高拉应力+腐蚀介质+阴保不足共同导致。（2）步骤：①瞬态压力监测，确认夜间水锤峰值；②开挖检查，测量残余应力（X射线衍射）；③裂纹深度（超声衍射TOFD）；④水质复核LI；⑤阴保电位连续记录，确认是否满足−0.85V准则。（3）措施：①安装双向调压塔削减水锤（优先级1）；②投加石灰提高碱度使LI≤0.6（优先级2）；③对管段实施100%射线检测+环氧钢套筒修复，并调整阴保电位至−0.95V（优先级3）。37.【案例计算】某DMA区域夜间2:00—3:00总进水28m3，用户水表抄见6m3，压力42m，若漏点指数（ILI）目标1.5，求允许漏失量及需修复的漏点数量。（已知背景漏失率6L/（km·h），管网总长12km，每处漏点平均0.6m3/h）答案：背景漏失=6×12=72L/h=0.072m3/h；unavoidable=0.072m3/h；允许漏失=1.5×0.072=0.108m3/h；实际漏失=28−6=22m3/h；需削减=22−0.108=21.892m3/h；需修复点数=21.892/0.6≈36处。38.【案例绘图】请绘出“泵阀管塔”水锤防护系统示意图，并标注主要元件功能。答案：图略（文字描述）：离心泵出口设缓闭止回阀，阀后设压力罐，主管设双向调压塔，塔顶溢流回水池，塔前设检修阀，塔后设单向进气阀，末端设空气阀。功能：缓闭阀延长关闭时间，压力罐吸收高压波，调压塔双向补水与溢流，空气阀负压进气。39.【案例论述】结合“双碳”目标，论述供水企业在管网环节实现碳减排的五条技术路径，并给出量化指标。答案：①漏损控制：漏失率≤8%，每减少1m3漏失减碳0.7kg（以0.7kgCO2/m3制水能耗计）；②变频改造：泵效率提升5%，年节电4kWh/（m3·MPa），折合减碳3.2kg；③水泥砂浆衬里替换环氧沥青，减少VOC排放90%，