2025年管工技师考试题库详解

2025年管工技师考试题库详解一、管道材料与选用1.单选题某沿海化工厂输送含氯离子质量分数3%的冷却海水，设计压力1.6MPa，温度45℃，下列哪种管材最经济且耐蚀寿命≥20年？A.20碳钢＋3PE外防腐B.0Cr18Ni9（304）不锈钢C.2205双相不锈钢D.玻璃钢（FRP）管答案：C解析：氯离子应力腐蚀在45℃、1.6MPa下对304极敏感；3PE对海水阴极剥离快；FRP耐蚀但承压层厚、接口可靠性差；2205双相钢PREN≈35，临界点蚀温度>50℃，价格仅为904L的1/3，寿命>25年，故选C。2.多选题下列关于ASTMA312TP316L不锈钢管的说法，正确的有：A.碳含量≤0.035%B.在427℃以上长期运行易析出σ相C.固溶处理后抗拉强度≥515MPaD.可用于196℃深冷管道答案：B、C、D解析：A312对316L要求碳≤0.030%，A错；σ相析出敏感温度600~850℃，B正确；固溶状态抗拉≥515MPa，C正确；奥氏体钢低温韧性优良，D正确。3.计算题某天然气站场需用L245（MSL≥245MPa）无缝钢管，设计压力7MPa，温度20℃，腐蚀裕量1mm，焊缝系数0.9，求最小壁厚（公式按GB/T20801.3）。答案：3.96mm→取4.0mm解析：t=P·D/(2[σ]·η+P)[σ]=245/1.5=163.3MPa设外径D=219mm，t=7×219/(2×163.3×0.9+7)=3.96mm加腐蚀裕量1mm，名义壁厚≥4.96mm→取5mm。二、管道应力与支吊架4.单选题某DN200碳钢蒸汽管，操作温度320℃，安装温度20℃，线膨胀系数1.23×10⁻⁵℃⁻¹，两固定点直线距离60m，若采用自然补偿，最小补偿臂长（弹性弯曲半径法）约为：A.4.5mB.6.8mC.9.2mD.12m答案：B解析：ΔL=α·L·ΔT=1.23×10⁻⁵×60×300=0.221m；按ASMEB31.1简化式L=0.83√(ΔL·D)/C，C=2.1，得L=6.8m。5.多选题弹簧支吊架选型时必须同时校核的参数包括：A.热位移量B.工作荷载C.弹簧刚度D.管道外径答案：A、B、C解析：外径影响结构尺寸但不直接决定弹簧型号，A、B、C为弹簧表核心参数。6.案例分析某化企管廊DN150不锈钢酸液管，操作温度180℃，出现支吊架脱空、法兰泄漏。现场测得垂直热位移+38mm，原设计用刚性吊架。请给出整改步骤。答案：1)校核管道应力，确认一次、二次应力超标；2)将脱空支架改为可变弹簧支吊架，选型：工作荷载4.5kN，热位移38mm，选行程50mm、刚度90N/mm；3)在立管增设导向架，控制横向位移；4)更换缠绕垫为带内环的PTFE+柔性石墨，降低螺栓温度载荷；5)重新拧紧螺栓，采用热紧法180℃热态扭矩115N·m；6)投用后做24h泄漏检测，记录振动数据。三、焊接与热处理7.单选题按GB502362011，壁厚16mm的15CrMoG管道焊后热处理温度区间为：A.600~640℃B.650~700℃C.700~740℃D.750~780℃答案：B解析：15CrMoG为低合金耐热钢，规范要求650~700℃回火，避免贝氏体硬化。8.多选题下列缺陷中，仅能用RT检测而UT难以发现的有：A.未熔合B.根部未焊透C.横向裂纹D.密集气孔答案：B、D解析：薄壁根部未焊透与密集气孔对UT反射信号重叠，易漏检；RT成像对比度高，B、D正确。9.计算题某Φ508×16mmL415管线环焊缝，采用纤维素焊条下向焊，环境温度10℃，求最低预热温度（按API1104）。答案：100℃解析：API1104表3，L415（X60）壁厚≥16mm且环境温度<0℃，预热≥100℃，防止氢致裂纹。四、阀门与流体控制10.单选题高压差（ΔP=8MPa）含固体颗粒的煤化工黑水系统，应首选：A.球阀B.闸阀C.角形节流阀D.偏心旋转阀答案：C解析：角形阀流路简单、节流面可堆焊硬质合金，抗冲刷，适用于黑水。11.多选题以下关于安全阀整定压力的说法，符合ASMEVIIIUG134的有：A.≤MAWPB.可高于MAWP3%C.整定偏差≤±3%D.启闭压差≤整定压力10%答案：A、C、D解析：规范允许整定=MAWP，B错；C、D为常见要求。12.案例分析某LNG接收站16″低温球阀，162℃运行时阀杆填料处结霜泄漏。请分析原因并给出对策。答案：原因：阀杆加长段长度不足，冷桥导致温度低于100℃，PTFE填料收缩硬化。对策：1)更换加长段由300mm增至500mm；2)填料改为双层石墨+因科镍合金丝编织，预紧力120N·m；3)增设氮气吹扫口，保持0.2MPa干氮，防止湿气侵入；4)壳体做196℃低温冲击试验，确保3.5J以上；5)投用前做5次全行程冷态循环，无泄漏为合格。五、泵与压缩机配管13.单选题API610OH2泵口配管时，为降低管口载荷，第一个支架应设：A.垂直管道承重架B.水平管道导向架C.水平管道限位架D.弹簧吊架答案：B解析：导向架可吸收热胀，减少管口力矩，API610推荐在泵口1.5m内设置。14.计算题某离心泵入口DN250管线，流量800m³/h，介质密度960kg/m³，吸入液位高于泵中心3m，管路总损失1.2m，求NPSHa。答案：4.88m解析：NPSHa=(P_atm–P_v)/(ρg)+H_st–h_fP_atm=101kPa，P_v=2.3kPa（60℃油），(101–2.3)×1000/(960×9.81)=10.48mNPSHa=10.48+3–1.2=12.28m（若介质为常温柴油Pv≈5kPa，则NPSHa≈10.1m，题设未给温度，按60℃计算。）15.多选题往复压缩机脉动控制措施包括：A.增设孔板B.设置缓冲罐C.采用双作用气缸D.管道卡箍采用弹性垫答案：A、B、D解析：双作用气缸改变激励频率但非脉动控制，A、B、D为API618推荐。六、腐蚀与防护16.单选题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.80µmB.100µmC.120µmD.150µm答案：B解析：GB/T232572017表4，FBE≥100µm。17.计算题某输油管道阴极保护，土壤电阻率50Ω·m，保护电流密度取10mA/m²，管道外径0.6m，长10km，求所需直流电流。答案：188.5A解析：面积A=πDL=3.1416×0.6×10000=18850m²I=10mA/m²×18850=188.5A18.案例分析某炼厂常压塔顶冷凝系统，碳钢管道半年内出现多针孔泄漏，介质含HClH₂SH₂O，请给出综合防护方案。答案：1)工艺防腐：塔顶注氨水控制pH6.5~7.5，注缓蚀剂15ppm（成膜型）；2)材料升级：冷凝器出口管线改为20G+Incoloy825复合管，内衬2mm；3)外防腐：保温层下腐蚀（CUI）防护，采用0.5mm铝皮+硅酮改性涂层；4)监测：挂片失重法+电阻探针，三个月测一次腐蚀速率，目标<0.05mm/a；5)阴极保护：对地下段增设牺牲阳极，电位0.95V（CSE）。七、试压与泄漏检测19.单选题按GB502352010，设计压力1.0MPa的碳钢水管气压试验压力为：A.1.0MPaB.1.15MPaC.1.25MPaD.1.5MPa答案：B解析：气压试验=1.15×设计压力，且≥0.2MPa。20.多选题以下关于氦质谱检漏的说法，正确的有：A.灵敏度可达10⁻¹¹Pa·m³/sB.需真空内部法C.吸枪法适用于在线不停车检测D.氦气分子量小易穿透橡胶垫答案：A、C、D解析：真空内部法非必须，也可加压外吸，A、C、D正确。21.计算题某天然气管线分段试压，设计压力10MPa，水压强度试验压力12MPa，管长8km，Φ1016×21mm，求试压用水量。答案：6.19×10³m³解析：内径D_i=1016–2×21=974mmV=π/4·D²·L=0.7854×0.974²×8000=6.19×10³m³八、安全与法规22.单选题《特种设备目录》规定，公称直径≥50mm且压力≥1.6MPa的燃气管道属于：A.压力管道GC1B.压力管道GC2C.压力管道GC3D.不属压力管道答案：A解析：TSG082021，燃气DN≥50mm且P≥1.6MPa划GC1。23.多选题开展管道HAZOP分析时，必需的资料包括：A.P&ID图B.物料平衡表C.设备布置图D.操作规程答案：A、B、C、D解析：HAZOP五要素：节点、参数、偏差、原因、后果，四图一表缺一不可。24.案例分析某企业新建氢气管道，依据GB501772005，请列出防火间距不足时的补救措施。答案：1)增设防爆墙，耐火极限≥3h，高度高出管顶0.5m；2)采用焊接代替法兰，减少泄漏源；3)设置可燃气体检测报警，探头间距≤4m；4)静电接地电阻≤10Ω，每100m设断接卡；5)管道外壁包覆50mm厚硅酸铝纤维，外覆0.6mm不锈钢箔，降低辐射热；6)编制专项应急预案，每半年演练一次。九、施工与验收25.单选题不锈钢管道用水做压力试验后，必须立即：A.空气吹干B.氮气吹干C.蒸汽烘干D.氯离子含量<25mg/L的水冲洗答案：B解析：GB502352010第11.3.7条，水试后氯离子可残留，但需用洁净氮气吹干防点蚀。26.计算题某管廊坡度1:100，DN300钢管，投产后需排水，求每米下降高度及末端放水阀公称尺寸（按5min排完30m管段水）。答案：下降高度0.01m/m，放水阀DN50解析：坡度1:100→0.01m/m水量V=π/4×0.3²×30=2.12m³5min排完，Q=2.12/(5×60)=0.00707m³/s选闸阀，流速2m/s，A=Q/v=0.0035m²→D=67mm→取DN50（内径57mm），实际流速2.8m/s，可接受。27.案例分析某装置高压蒸汽管线Φ168×12mm，投运一周发现焊缝裂纹，位置在仰焊固定口。请给出返修流程。答案：1)停机降温至60℃以下，挂牌隔离；2)用角磨机开V形坡口，清除裂纹，PT确认无缺陷；3)预热150℃，采用氩弧焊打底ER90SB3，焊条E9018B3，层间温度200~250℃；4)焊后后热250℃×2h，RT检测Ⅰ级合格；5)整体回火720℃×1h，硬度≤225HB；6)水压试验18MPa，保压30min无泄漏；7)保温恢复，投运后前24h红外跟踪，壁温<450℃。十、运行维护与故障诊断28.单选题埋地管道外防腐层检漏，PCM+（A字架）检测时，峰值/谷值>70dBµV表明：A.防腐层完好B.轻微破损C.严重破损D.信号饱和答案：C解析：>70dBµV对应破损面积≥0.1m²，需开挖修补。29.多选题管道声发射检测的优点有：A.可在线不停车B.对裂纹活性敏感C.可定位缺陷D.定量精度高答案：A、B、C解析：声发射定位精度±1%，但定量误差大，D错。30.综合题某长输热油管道SCADA系统显示出站压力骤降0.8MPa，10min后回升，同期流量曲线出现负波，请给出泄漏诊断与定位步骤。答案：1)确认仪表：校验压力变送器，排除漂移；2)