管工考试题及答案

管工考试题及答案一、管道材料与标准1.【单选】设计压力1.6MPa、介质温度28℃的液化天然气（LNG）主管道，下列哪种钢管最适合？A.GB/T816320无缝钢管B.GB/T9711L360M直缝埋弧焊钢管C.GB/T1277106Cr19Ni10不锈钢焊接钢管D.GB/T3091Q235B镀锌焊接钢管答案：B解析：LNG低温管道要求钢材在196℃仍具韧性。L360M为管线钢，40℃冲击功≥42J，符合GB/T9711PSL2低温附加要求；20钢管冲击试验仅到0℃；06Cr19Ni10虽耐低温，但造价高且焊接工艺复杂；Q235B不适用于低温。2.【单选】某化工装置需输送98%浓硫酸，操作温度80℃，下列四种管材的耐腐蚀性排序正确的是：A.20钢＞316L＞钢衬PTFE＞高硅铸铁B.钢衬PTFE＞高硅铸铁＞316L＞20钢C.高硅铸铁＞钢衬PTFE＞316L＞20钢D.316L＞钢衬PTFE＞高硅铸铁＞20钢答案：B解析：80℃浓硫酸属强氧化性酸，钢衬PTFE几乎不受腐蚀；高硅铸铁钝化膜稳定，腐蚀率＜0.1mm/a；316L在此条件下出现晶间腐蚀，腐蚀率约0.5mm/a；20钢腐蚀率＞3mm/a。3.【判断】按GB50235—2010，当设计温度低于20℃时，碳钢管道组成件应逐件进行低温冲击试验。答案：错误解析：规范要求“按批抽样”而非“逐件”，每批同炉批号、同热处理状态取一组3个试样即可。4.【填空】GB/T20801.2—2020中，对奥氏体不锈钢焊接接头进行晶间腐蚀试验时，若采用方法E（硫酸硫酸铜法），试验后弯曲试样在10×放大镜下观察，不得出现________裂纹。答案：晶间解析：方法E判定准则明确为“不得有晶间裂纹”，其他类型裂纹如穿晶裂纹不计。5.【简答】列举三种常用于长输油气管道补口的辐射交联聚乙烯热收缩带（RXLHT）现场施工质量检验项目，并给出合格指标。答案：1）剥离强度：23℃≥50N/cm，50℃≥25N/cm；2）阴极剥离（65℃，48h，1.5V）：剥离距离≤10mm；3）体积电阻率：≥1×10¹³Ω·cm。解析：三项指标分别保证粘结力、耐电化学剥离及电绝缘性，是SY/T0413—2007重点要求。二、管道应力与支吊架6.【单选】某DN400、壁厚8mm的20钢蒸汽管道，操作温度280℃，安装温度20℃，线膨胀系数α=12×10⁻⁶℃⁻¹，弹性模量E=1.9×10⁵MPa。若两端固定无补偿，最大轴向热应力最接近：A.62MPaB.118MPaC.148MPaD.186MPa答案：C解析：σ=EαΔT=1.9×10⁵×12×10⁻⁶×260≈148MPa。7.【多选】关于弹簧支吊架在管道柔性设计中的作用，正确的是：A.提供附加柔性，降低端点推力B.承载管道自重，减少设备接口受力C.改变系统固有频率，避开机械共振D.吸收热胀位移，减少固定点应力答案：B、C、D解析：弹簧本身不增加柔性（A错），其刚度与管道串联后系统刚度降低有限；B、D为弹簧基本功能；C通过调整质量弹簧系统实现减振。8.【计算】水平π型补偿器，臂长L=6m，外径D=219mm，壁厚t=8mm，材质Q235B，许用应力[σ]=125MPa，操作温度差ΔT=200℃，α=12×10⁻⁶℃⁻¹，E=2×10⁵MPa。忽略弯头柔性系数，求补偿器最大补偿量ΔL_max（仅考虑弹性弯曲）。答案：ΔL_max=2L²[σ]/(3ED)=2×6000²×125/(3×2×10⁵×219)=68.5mm解析：按π型补偿器弹性弯曲公式ΔL=2L²[σ]/(3ED)计算，结果68.5mm小于按强度控制的允许值，故合格。9.【判断】按ASMEB31.3，当管道材料在蠕变温度范围使用时，持续载荷下的许用应力应取平均断裂强度的60%。答案：错误解析：应取“平均断裂强度的100%÷安全系数”，即约62.5%而非60%，且需与室温许用应力比较取较小值。10.【简答】说明冷紧（coldspring）在管道应力分析中的目的及实施要点。答案：目的：利用安装时的预拉伸（或压缩）抵消部分热胀应力，降低操作状态下应力峰值与设备推力。要点：1）冷紧率一般取热胀量的50%或按设计文件；2）冷紧位置应靠近固定点，避免在弯头等高应力区；3）冷紧口焊接完毕并探伤合格后方可拆除临时约束；4）应在应力分析报告中体现冷紧工况，校核安装态与操作态应力。三、焊接与检验11.【单选】按NB/T47013.2—2015，对壁厚14mm的20钢管道环缝进行RT检测，采用AB级、Ir192源，透照方式D4（双壁单影），最少透照次数为：A.2次B.3次C.4次D.5次答案：B解析：查图D.1，T=14mm，D0=219mm，得最少透照次数3次，满足横向裂纹检出角≤15°。12.【单选】氩弧焊打底时，下列哪项措施最能有效避免根部氧化？A.采用2.5mm直径焊丝B.坡口角度60°C.背面充氩，氧气含量＜1%D.提高焊接电流答案：C解析：背面充氩降低氧分压是防止根部氧化的根本措施；其余选项与氧化无直接因果关系。13.【多选】按GB50236—2011，下列焊接环境条件必须采取防护措施方可施焊：A.手工电弧焊，风速12m/sB.氩弧焊，相对湿度85%C.埋弧焊，环境温度8℃D.二氧化碳气体保护焊，环境温度5℃答案：A、B、C解析：规范限值：风速＞8m/s（A需防护）；相对湿度＞90%（B需防护，85%接近临界，保守选）；埋弧焊8℃需预热；CO₂焊5℃无需特殊措施。14.【判断】对于奥氏体不锈钢管道，焊后热处理（PWHT）的主要目的是降低焊接残余应力，因此所有壁厚≥10mm的对接焊缝均应进行PWHT。答案：错误解析：奥氏体不锈钢一般不做PWHT，因其可能析出σ相、降低韧性；仅当设计文件有特殊要求时才做。15.【简答】列出射线检测底片评定时，对裂纹缺陷的定级规则（GB/T3323—2019，板厚10mm，质量等级B）。答案：任何裂纹均评为Ⅳ级，不允许存在。解析：标准表7规定，无论裂纹长度、位置，均直接判废。四、流体计算与泵阀16.【单选】某离心泵输水，额定流量Q=200m³/h，扬程H=50m，效率η=78%，介质密度ρ=1000kg/m³，则轴功率最接近：A.30kWB.35kWC.40kWD.45kW答案：B解析：P=ρgQH/η=1000×9.81×200/3600×50/0.78≈34.9kW。17.【单选】当阀门开度从100%关至50%，若管路系统为“高阻型”，则流量下降比例：A.小于20%B.20%～30%C.30%～40%D.大于40%答案：D解析：高阻型系统管路曲线陡峭，阀门关至50%开度，流量下降通常＞40%，接近阀门的等百分比特性。18.【计算】水平钢管长500m，DN150（内径154mm），输水流量108m³/h，沿程阻力系数λ=0.02，忽略局部阻力，求沿程水头损失hf。答案：v=Q/A=108/3600/(π×0.154²/4)=1.61m/s；hf=λ(L/d)(v²/2g)=0.02×(500/0.154)×1.61²/(2×9.81)=8.6m解析：代入达西公式，结果8.6m。19.【多选】关于离心泵汽蚀余量（NPSH），正确的是：A.必需汽蚀余量NPSHr与管路无关B.有效汽蚀余量NPSHa随流量增加而降低C.降低泵转速可降低NPSHrD.提高吸入液面高度可提高NPSHa答案：A、B、C、D解析：A为泵自身特性；B因流速升高、沿程损失增加；C按相似定律NPSHr∝n²；D直接增加静压头。20.【简答】说明安全阀整定压力与系统最高工作压力的设定关系，并给出蒸汽锅炉案例数值。答案：整定压力≤1.1×系统最高工作压力；对蒸汽锅炉，额定压力1.3MPa，则安全阀整定压力1.3×1.1=1.43MPa，且不超过锅炉设计压力1.6MPa。解析：依据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第129条。五、施工与试压21.【单选】某输油管道设计压力6.3MPa，按GB50350—2015，水压试验压力应为：A.7.6MPaB.8.2MPaC.9.5MPaD.10.0MPa答案：C解析：试验压力=1.5×设计压力=9.45MPa，取整9.5MPa。22.【单选】气压试验前，需进行预试验，预试验压力宜为：A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.4MPaD.0.8MPa答案：B解析：GB50235—2010规定预试验压力0.2MPa，用于初步检查密封。23.【多选】下列关于管道吹扫的说法正确的是：A.蒸汽吹扫靶板肉眼无锈斑即为合格B.空气吹扫流速≥20m/sC.水冲洗排放口水质与入口一致为合格D.化学清洗后必须钝化答案：B、C、D解析：蒸汽吹扫需铝靶板，冲击斑痕≤0.8mm（A错）；B、C、D均符合规范。24.【判断】液压试验时，若环境温度低于5℃，应采取防冻措施，否则严禁试压。答案：错误解析：规范要求“低于5℃应采取防冻措施”，并非“严禁试压”。25.【简答】写出长输天然气管道干燥验收的三项指标及对应标准。答案：1）露点≤20℃（GB50350）；2）干燥后管道内无游离水；3）干燥空气出口含水率≤80mg/m³。解析：三项指标分别保证水露点、液态水清除及残余水量控制。六、腐蚀与阴保26.【单选】埋地钢质管道采用牺牲阳极保护，土壤电阻率50Ω·m，管道外径508mm，防腐层电阻率≥10⁵Ω·m²，则阳极种类宜选：A.镁合金B.高纯锌C.铝合金D.镁锰合金答案：A解析：电阻率30–100Ω·m属中等环境，镁合金驱动电压高、电流输出大，适合；锌适合＜30Ω·m；铝适合海水。27.【单选】瞬时断电法测量管道阴极保护电位时，断电延迟时间应控制在：A.0.1sB.0.5sC.1.0sD.3.0s答案：B解析：SY/T0036—2016规定0.2–1.0s，最佳0.5s，避免浓差极化衰减。28.【计算】某埋地管道长10km，外径219mm，防腐层破损率1%，平均保护电流密度10mA/m²，则所需总电流I=________A。答案：A=πDL=π×0.219×10000=6876m²；I=10×10⁻³×6876×1%=0.69A解析：按裸露面积1%计算，结果0.69A。29.【多选】下列情况可导致阴极保护欠保护：A.阳极消耗殆尽B.防腐层老化剥离C.土壤电阻率升高D.恒电位仪参比电极硫化答案：A、C、D解析：B导致保护电流需求增加，但若电源能力足够仍可达标，并非必然欠保护；A、C、D直接降低有效电位。30.【简答】说明交流干扰排流中“固态去耦合器”的作用原理及主要参数。答案：原理：利用压敏+电容组合，正常交流干扰时呈现低阻抗，将交流电流排流至接地极；直流阴极保护电压下呈高阻抗，避免直流流失。主要参数：直流阻断电压≤+2V/2V；交流导通电压≤10V；稳态交流电流≥45A；泄漏电流≤1mA。解析：满足SY/T0032—2016交流干扰排流要求。七、安全与法规31.【单选】依据《特种设备目录》，下列管道属于压力管道的是：A.最高工作压力0.05MPa，DN400输水管道B.最高工作压力0.1MPa，DN100蒸汽管道C.最高工作压力0.2MPa，DN25氧气管道D.最高工作压力0.08MPa，DN200燃气管道答案：C解析：压力管道定义：气体系数×压力×DN≥2.5MPa·DN，氧气0.2×25=5≥2.5；其余均小于2.5。32.【单选】按《危险化学品输送管道安全管理规定》，穿越人员密集场所的危化品管道，应每________年进行一次全面检验。A.1B.2C.3D.5答案：C解析：国家安监总局第43号令规定3年。33.【多选】管道打开作业（管线打开）的能量隔离包括：A.阀门隔离B.盲板隔离C.双重隔断+排放D.单阀+警示牌答案：A、B、C解析：单阀不可靠，D不符合GB30871—2022。34.【判断】根据《生产安全事故应急预案管理办法》，管道企业每三年至少进行一次综合应急预案演练。答案：正确解析：应急管理部令第2号第九条明确三年一次。35.【简答】列出管道带压开孔作业前的五项关键安全措施。答案：1）壁厚测定，确保≥计算最小壁厚；2）材质确认，防止误用焊接工艺；3）测厚点≥3处，取最小值；4）可燃气体浓度＜10%LEL；5）应急泄放装置就位，具备30min内泄压条件。解析：依据SY/T6554—2019。八、案例综合36.【案例分析】某化工厂循环水碳钢管道（DN500，PN10）运行三年后局部出现穿孔泄漏，测厚发现弯头处最薄4.2mm（原厚8mm），蚀坑直径10mm，深度3mm。水质分析：Cl⁻=420mg/L，电导率2800μS/cm，pH=7.2，溶解氧7.8mg/L。问：（1）判断主要腐蚀类型；（2）给出三种治理措施；（3）计算剩余寿命（假设点蚀速率恒定）。答案：（1）氧浓差电池+氯离子点蚀，属局部电化学腐蚀；（2）措施：①更换316L弯头；②循环水加缓蚀阻垢剂（如HEDP+Zn²+）；③在线电化学监测+阴极保护；（3）原厚8mm，最小允许壁厚按DN500PN10计算为5.2mm，当前最薄4.2mm已超标，需立即停用更换；若按平均点蚀速率v=(84.2)