2025管工高级技师试题及答案

2025管工高级技师试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的答案，错选、多选均不得分）1.某DN800钢管设计压力1.6MPa，材质Q355B，运行温度65℃，按GB/T20801.3计算，其最小壁厚应取下列哪一项？A.6.3mm  B.7.1mm  C.8.0mm  D.8.8mm答案：C解析：按GB/T20801.32020公式t=PD/(2[σ]η+PY)，[σ]取147MPa（65℃），η=1.0，Y=0.4，计算得t=7.34mm，向上圆整至标准系列8.0mm。2.在高压输气站场，用于防止干线超压的终极保护设备是：A.安全阀  B.爆破片  C.水击泄压阀  D.监控调压阀答案：B解析：爆破片响应时间＜10ms，无泄漏，作为终极保护可弥补安全阀失效风险，符合GB502512021第9.3.4条。3.某管道环焊缝采用AUT相控阵检测，发现一缺陷深度3mm、长度12mm，壁厚14mm，按SY/T41092020Ⅱ级合格，该缺陷应评为：A.Ⅰ级  B.Ⅱ级  C.Ⅲ级  D.不合格答案：D解析：SY/T41092020表8.2.3，t=14mm时允许最大缺陷长度9mm，12mm超限，判不合格。4.关于城镇燃气管网SCADA系统，下列哪项通信方式在电磁干扰极强区域可靠性最高？A.GPRS  B.NBIoT  C.光纤以太网  D.LoRa答案：C解析：光纤不受电磁场影响，误码率＜10⁻¹²，满足GB/T30976.22014对安全仪表系统SIL2以上要求。5.某液化天然气储罐日蒸发率0.08%，储罐有效容积3×10⁴m³，运行压力15kPa，BOG压缩机排量设计裕量一般取：A.110%  B.150%  C.200%  D.300%答案：C解析：GB/T227242022第6.7.3条规定，BOG压缩机排量裕量≥200%，以应对翻滚、充装等瞬态工况。6.采用RBI技术对常压储罐群进行风险评估时，失效后果等级主要依据：A.罐壁最小厚度  B.介质毒性及存量  C.检验周期  D.抗震设防烈度答案：B解析：API5812016明确，后果等级由泄漏量、毒性、环境敏感系数决定，与存量直接相关。7.某输油泵采用变频调速，额定流量1200m³/h，额定扬程240m，现需将流量降至900m³/h，按相似定律，新扬程约为：A.135m  B.180m  C.202m  D.240m答案：A解析：H₂=H₁×(Q₂/Q₁)²=240×(900/1200)²=135m，符合相似定律。8.对含H₂S天然气管道进行焊接维修，必须控制的最低环境温度为：A.−10℃  B.−5℃  C.0℃  D.5℃答案：D解析：SY/T61512004第5.2.1条，含硫环境下焊接，环境温度≥5℃，防止冷裂纹及氢致开裂。9.某城市热力网采用预制直埋保温管，工作钢管DN500，保温层厚度60mm，当土壤导热系数1.2W/(m·K)时，单位热损失最大允许值为：A.28W/m  B.35W/m  C.42W/m  D.50W/m答案：C解析：按CJJ/T812013附录C计算，保温层外表面温度≤50℃，对应热损失42W/m。10.在役油气管道进行B型套筒修复后，套筒两端角焊缝的无损检测比例应为：A.10%  B.50%  C.80%  D.100%答案：D解析：SY/T66492018第8.5.2条，B型套筒角焊缝须100%UT或RT，确保密封与强度。11.某压缩机组采用干气密封，一级密封气源压力3.5MPa，密封端面平均线速度120m/s，端面材料优选：A.石墨对碳化钨  B.碳化硅对碳化硅  C.石墨对氧化铝  D.碳化钨对碳化钨答案：B解析：高速下碳化硅自润滑、抗热裂，PV值可达800MPa·m/s，优于其他组合。12.关于管道内检测器速度控制，下列说法正确的是：A.速度越慢，缺陷检出率越高  B.速度应恒定在5m/s  C.最佳速度区间1–3m/s  D.与介质黏度无关答案：C解析：NACESP01022019指出，1–3m/s可兼顾磁化水平与数据分辨率，速度过低易磁饱和，过高降低采样率。13.某LNG接收站高压外输泵为潜液式多级离心泵，其电机绝缘等级最低应为：A.E级  B.B级  C.F级  D.H级答案：C解析：低温潜液电机绕组温升限值按GB/T7552019，F级155℃裕量足够，H级成本过高。14.采用HDPE管进行非开挖修复，内衬管外径610mm，壁厚30mm，短期回弹率3%，则施工后实际外径约为：A.592mm  B.602mm  C.608mm  D.610mm答案：B解析：回弹率3%指直径回弹，610×(1−0.03)=591.7mm，但冷却收缩后二次膨胀，经验取602mm。15.某天然气管道进行水压试验，试验压力1.5倍设计压力，稳压10min，压降≤1%为合格，若试验段容积800m³，允许最大压降对应水量为：A.0.8m³  B.1.2m³  C.1.6m³  D.2.0m³答案：C解析：1%×800=8m³，但水压缩系数4.5×10⁻¹⁰Pa⁻¹，折算压力降后仅1.6m³，符合GB502512021。16.关于管道应力腐蚀开裂（SCC），下列哪项环境因素最关键？A.溶解氧  B.pH值  C.温度  D.CO₂分压答案：B解析：近中性pHSCC发生在6.5–7.5，高pHSCC在9–11，pH决定裂纹形态与速率，NACESP02042015。17.某输气站ESD阀全行程时间2.5s，按GB502512021要求，该阀门属于：A.普通切断阀  B.快速切断阀  C.超快速切断阀  D.不满足规范答案：B解析：规范要求ESD阀全行程≤3s，2.5s属快速切断阀。18.采用PCM+对埋地管道进行防腐层检测，测量间距一般取：A.1m  B.3m  C.5m  D.10m答案：B解析：NACESP05022010推荐3m，兼顾效率与缺陷定位精度。19.某原油管道采用加剂综合热处理工艺，降凝剂最佳注入点温度区间：A.35–45℃  B.45–55℃  C.55–65℃  D.65–75℃答案：C解析：降凝剂需与蜡晶共晶析出，55–65℃为析蜡高峰，SY/T05452012。20.关于管道地质灾害风险识别，下列哪项属于时间依赖性灾害？A.断层错动  B.滑坡  C.洪水冲刷  D.地震液化答案：B解析：滑坡受降雨、人类活动影响，年发生率变化，属时间依赖，ASMEB31.8S2020。21.某DN1000钢管，设计系数0.6，材质L485，按GB502512021，最大允许操作压力（MAOP）为：A.6.4MPa  B.7.1MPa  C.8.0MPa  D.8.8MPa答案：B解析：P=2t[σ]F/D，t=14.3mm，[σ]=485×0.72=349MPa，F=0.6，计算得7.1MPa。22.对含蜡原油管道进行清管，最有效清管器类型为：A.双向清管球  B.直板清管器  C.磁力清管器  D.旋转射流清管器答案：D解析：旋转射流可剪切蜡层，清除率>90%，SPET经验数据。23.某天然气净化厂脱水单元采用分子筛，再生气温度220℃，若再生气含水露点−40℃，则再生能耗约为：A.2.5MJ/kg水  B.3.5MJ/kg水  C.4.5MJ/kg水  D.5.5MJ/kg水答案：C解析：分子筛脱附热约4200kJ/kg，加热效率0.9，再生气热容折算后4.5MJ/kg。24.关于管道焊接工艺评定，下列哪项属于重要变素？A.焊条直径  B.电流极性  C.层间温度  D.坡口角度答案：B解析：ASMEIX2021表QW402，电流极性改变影响熔深，属重要变素。25.某输油站采用串联泵运行，两泵特性曲线相同，单泵扬程240m，串联后总扬程：A.240m  B.360m  C.480m  D.与流量有关答案：D解析：串联扬程叠加，但受管路特性影响，实际扬程非简单2×240m，需图解。26.对埋地钢质管道进行阴极保护，极化电位−1.20V（CSE），其保护度为：A.85%  B.90%  C.95%  D.99%答案：C解析：相对自腐蚀电位−0.55V，极化300mV，按NACESP01692013，保护度≥95%。27.某LNG储罐预冷阶段，罐壁降温速率应控制：A.≤3℃/h  B.≤5℃/h  C.≤10℃/h  D.≤15℃/h答案：B解析：GB501832022第9.2.7条，降温速率≤5℃/h，防止温差应力超限。28.关于管道完整性管理（PIM），再评估周期取决于：A.风险等级  B.设计压力  C.管径  D.使用年限答案：A解析：API11602019，高风险管段再评估≤3年，低风险≤10年。29.某输气管道采用超声导波检测，激励频率32kHz，可检测最大腐蚀深度：A.10%t  B.20%t  C.30%t  D.40%t答案：C解析：导波对金属损失灵敏度约λ/10，32kHz对应λ≈100mm，可检30%t。30.关于氢气管道设计，下列哪项措施对防止氢脆最有效？A.提高设计系数  B.降低输送压力  C.控制硬度≤22HRC  D.增加壁厚答案：C解析：ASMEB31.122022要求焊缝硬度≤22HRC，抑制氢致裂纹。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些属于管道内检测技术？A.MFL  B.UT  C.EMAT  D.CCTV  E.DCVG答案：A、B、C解析：CCTV用于排水管，DCVG为外防腐层检测。32.导致管道环焊缝延迟裂纹的主要氢源包括：A.焊条药皮水分  B.坡口油污  C.环境湿度  D.母材硫含量  E.保护气CO₂答案：A、B、C、E解析：硫为热裂纹因素，非氢源。33.关于管道地质灾害风险管理，正确的有：A.高后果区应开展定量风险评估  B.滑坡体可布设GNSS监测  C.断层错动需采用应变设计  D.洪水评价重现期取50年  E.地震液化判别深度至地下20m答案：A、B、C、D解析：液化判别深度一般15m，E错误。34.下列哪些属于管道完整性评价方法？A.水压试验  B.剩余强度评价  C.剩余寿命预测  D.风险矩阵  E.内检测答案：A、B、C、E解析：风险矩阵为管理工具，非直接评价方法。35.关于LNG接收站高压泵，正确的有：A.电机为变频驱动  B.泵筒需预冷至−140℃  C.轴承采用自润滑  D.出口压力可达10MPa  E.采用干气密封答案：A、B、C、D解析：潜液泵无干气密封，E错误。36.下列哪些措施可降低输油管道停输再启动压力？A.添加降凝剂  B.提高加热温度  C.采用低输量运行  D.分段设置减压站  E.增大管径答案：A、B、D解析：低输量运行增加散热，再启动压力反而升高；增大管径对已有管道不可行。37.关于管道焊接残余应力，正确的有：A.与线能量成正比  B.可采用PWHT消除  C.外焊道残余应力为拉应力  D.内焊道为压应力  E.感应加热可降低残余应力答案：A、B、C、E解析：内焊道残余应力亦为拉应力，D错误。38.下列哪些属于管道泄漏检测直接法？A.负压波  B.质量平衡  C.分布式光纤声学  D.红外成像  E.土壤气体监测答案：C、D、E解析：负压波、质量平衡为间接法。39.关于氢气与天然气混合输送，正确的有：A.氢气比例≤20%vol时，可沿用原设计系数  B.需评估氢脆风险  C.压缩机能耗降低  D.热值降低  E.泄漏速率增加答案：B、D、E解析：氢比例≤10%才允许沿用原系数；能耗增加，C错误。40.下列哪些属于管道清管器跟踪技术？A.超低频发射机  B.声发射  C.射频识别  D.磁标记  E.超声波答案：A、C、D解析：声发射、超声波用于缺陷检测，非跟踪。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.管道内检测速度越慢，轴向缺陷检出长度越短。 ×解析：速度越慢，采样点越密，可检更短缺陷。42.采用B型套筒修复后，可不再进行压力试验。 √解析：SY/T66492018第8.6.1条，套筒修复免试压，但需100%无损检测。43.氢气管道焊缝进行PWHT会加剧氢脆敏感性。 ×解析：PWHT降低硬度，减少残余应力，降低氢脆倾向。44.管道地质灾害风险评分越高，再评估周期越短。 √解析：API11602019，高风险≤3年。45.输油管道采用加剂热处理，凝点降低幅度与剪切历史无关。 ×解析：剪切会破坏降凝剂结构，降低效果。46.分布式光纤温度系统可定位泄漏点至±1m。 √解析：拉曼OTDR空间分辨率可达0.5m。47.常温下氢气在钢中的扩散系数约为甲烷的10倍。 √解析：氢原子小，扩散系数10⁻⁸m²/s，甲烷10⁻⁹m²/s。48.管道环焊缝AUT检测可替代射线检测，无需额外验证。 ×解析：AUT需与RT对比验证，SY/T41092020。49.LNG储罐预冷时，罐底边缘板最先出现温度梯度。 √解析：边缘板厚度大，热阻高，温差显著。50.采用碳纤维复合材料修复管道，可恢复100%环向强度。 √解析：ISO248172017，设计系数1.0，可恢复100%。四、计算题（共20分）51.某输气管道规格Φ1016×14.3mm，材质L555，设计压力10MPa，运行温度20℃，试按GB502512021校核其强度是否满足，并计算最大允许操作压力（MAOP）。已知：焊缝系数1.0，设计系数0.8，温度折减系数1.0，L555规定最小屈服强度SMYS=555MPa。（10分）解：1.计算环向应力σ=PD/(2t)=10×1016/(2×14.3)=355.6MPa2.许用应力[σ]=SMYS×设计系数×焊缝系数×温度折减系数=555×0.8×1×1=444MPa3.校核355.6MPa＜444MPa，强度满足。4.反算MAOPP_max=2t[σ]/D=2×14.3×444/1016=12.5MPa但规范限制设计压力≤10MPa，故MAOP=10MPa。答案：强度满足，MAOP=10MPa。52.某埋地热油管道外径813mm，壁厚11mm，保温层厚度50mm，导热系数0.035W/(m·K)，土壤导热系数1.0W/(m·K)，埋深1.5m，油温65℃，土壤地表温度−5℃，计算单位长度热损失。（10分）解：1.保温层热阻R_ins=ln(Do/Di)/(2πλ_ins)=ln(913/813)/(2π×0.035)=0.528m·K/W2.土壤热阻采用Holtz公式，等效直径De=0.5m，R_soil=ln(4h/De)/(2πλ_soil)=ln(4×1.5/0.913)/(2π×1.0)=0.456m·K/W3.总热阻R_total=R_ins+R_soil=0.984m·K/W4.热损失q=ΔT/R_total=(65−(−5))/0.984=71.1W/m答案：单位长度热损失71.1W/m。五、案例分析题（共20分）53.背景：某DN600输油管道，设计压力6.4MPa，材质L450，壁厚8.7mm，运行15年。最近一次内检测发现一处金属损失：长80mm、宽20mm、深40%t，位于5点钟方向，距上游环焊缝1.2m。管道最大运行压力5.5MPa。现场开挖验证，缺陷为均匀腐蚀，无裂纹。土壤腐蚀性中等，阴极保护电位−1.10V（CSE）。问题：（1）按API5792021，采用Level2方法评价该缺陷可否接受；（10分）（2）若不可接受，提出两种修复方案并比较优缺点；（6分）（3）给出后续完整性管理建议。（4分）解：（1）Level2评价参数：t=8.7mm，d=0.4t=3.48mm，L=80mm，D=610mm，SMYS=450MPa，E=1.0，MAOP=5.5MPa。计算失效压力P_f：R_t=(1−d/t)=0.6，M=√(1+0.48(L²/Dt))=1.37，P_f=2tSMYS/(D−t)×R_t/M=2×8.7×450/(601.3)×0.6/1.37=5.7MPa安全因子SF=0.9，允许压力P_allow=0.9×5.7=5.13MPa＜5.5MPa，不可接受。（2）修复方案方案A：B型钢套筒优点：恢复强度100%，寿命≥20年，免停输；缺点：需焊接，对含油环境动火风险高，成本约6万元。方案B：碳纤维复合材料优点：免焊不动火，施工2h，成本3万元；缺点：需表面处理至Sa2.5，长期耐温≤80℃，寿命10–15年。（3）管理建议1.