管网考核试题及答案

管网考核试题及答案一、单选题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某DN300钢管设计内压1.6MPa，采用Q235B材料，壁厚系列为Sch40。依据GB/T20801.32020，其最低设计温度下许用应力为130MPa，则该管子的环向应力计算值最接近下列哪一项？A.38MPaB.48MPaC.58MPaD.68MPa答案：B解析：环向应力σ=PD/2t，Sch40DN300壁厚t=9.5mm，D=323.9mm，σ=1.6×323.9/(2×9.5)=27.3MPa；考虑制造负偏差0.5mm，t取9.0mm，σ=28.8MPa；再考虑1.5倍腐蚀裕量，t取7.5mm，σ=34.5MPa；规范要求计算应力取理论壁厚，故最接近48MPa（选项B已含1.5倍安全系数折算）。2.城市燃气埋地聚乙烯（PE100SDR11）管道，最大工作压力0.4MPa，输送天然气，其长期静液压强度MRS=10MPa。依据ISO44372014，该管子的设计系数C最小应取：A.1.25B.1.6C.2.0D.2.5答案：C解析：ISO4437规定PE100燃气管道设计系数C≥2.0，对应0.4MPa允许压力P=MRS/C×(2×SDR1)/(SDR1)=10/2×21/10=1.05MPa＞0.4MPa，满足要求。3.某化工厂的碳钢工艺水管网采用外加电流阴极保护，设计保护电位850mV（CSE），实测管道通电点电位为1050mV，断电瞬间电位920mV。下列判断正确的是：A.过保护，需减小输出电流B.欠保护，需增大输出电流C.保护良好，维持现状D.存在杂散电流干扰答案：A解析：断电电位920mV比850mV更负，说明极化过度，通电点1050mV表明IR降达130mV，存在过保护风险，需降低恒电位仪输出。4.在AutoCADPlant3D2022中，将等级库（Spec）中的阀门插入模型时，下列哪一项参数由“Plant3D类别”直接控制？A.端面类型（RF/RTJ）B.压力等级（Class）C.阀体材质D.阀杆朝向答案：D解析：Plant3D类别（P3DClass）决定组件在模型中的几何朝向与布管行为，端面、压力、材质由Spec定义，阀杆朝向由P3D类别驱动。5.某长输热油管道采用L415M钢，设计温度95℃，环向焊缝系数0.8，温度折减系数1.0，则依据GB502532014，其许用应力为：A.166MPaB.173MPaC.180MPaD.188MPa答案：B解析：L415M规定最小屈服强度415MPa，设计系数0.72，焊缝系数0.8，温度折减1.0，许用应力=415×0.72×0.8=239MPa；但输油管道按输油规范取0.72×415×0.8=239×0.72=173MPa（规范输油系数0.72已含在内）。6.关于城镇供热直埋热水管道，采用“无补偿冷安装”方式时，下列哪一项措施对降低轴向应力最有效？A.增加保温层厚度B.选用低摩擦系数外护管C.提高管道安装温度D.设置一次性补偿器答案：B解析：无补偿冷安装靠土壤摩擦约束热胀，降低摩擦系数可直接减小轴向推力，保温厚度与安装温度影响热胀量但非直接减力，一次性补偿器已属有补偿范畴。7.某装置区消防喷淋管网采用镀锌钢管，设计压力1.2MPa，系统试验压力应为：A.1.2MPaB.1.5MPaC.1.8MPaD.2.0MPa答案：C解析：GB509742014规定自动喷水系统试验压力为设计压力的1.5倍且≥1.4MPa，1.2×1.5=1.8MPa。8.在CAESARII2021中进行埋地管道静态分析时，若用户未手动输入土壤摩擦角，程序默认采用的值为：A.20°B.30°C.35°D.40°答案：B解析：CAESARII帮助文件指出，当土壤参数留空时，摩擦角默认30°，粘聚力默认0。9.某DN100不锈钢仪表管，需进行氩弧焊打底，焊接材料应选用：A.ER308LB.ER309LC.ER316LD.ER310答案：A解析：仪表管材质多为06Cr19Ni10（304），匹配ER308L；若316管道才选316L。10.关于GB500282021中燃气管道与电力电缆平行敷设的最小水平净距，下列正确的是：A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m答案：B解析：表6.3.3规定中压A燃气管道与直埋电力电缆水平净距1.0m，低压可0.5m，题未明确压力，按最常见中压A选1.0m。11.某输气站场采用RFID标签进行管件身份识别，标签工作频率选择13.56MHz，其最大读取距离约为：A.5cmB.20cmC.1mD.10m答案：B解析：13.56MHz属高频HF，近场耦合，典型读取距离1030cm。12.在SY/T04522021中，对长输油气管道焊缝射线检测复评时，若发现未熔合长度8mm，板厚12mm，应评定为：A.I级B.II级C.III级D.不合格答案：C解析：表8.3.22规定，板厚12mm时未熔合长度>6mm即III级，≥12mm或出现断续总长达板厚为不合格。13.某海水淡化项目采用双相钢2205管道，设计压力1.0MPa，海水温度25℃，氯离子浓度35000mg/L，下列腐蚀风险最高的是：A.缝隙腐蚀B.均匀腐蚀C.应力腐蚀开裂D.点蚀答案：A解析：2205耐点蚀当量PREN≥35，抗点蚀优异，但缝隙区氧浓差电池易诱发缝隙腐蚀，尤其在35g/LCl⁻环境。14.关于GB502352019中管道压力试验用压力表精度要求，下列正确的是：A.1.0级B.1.5级C.1.6级D.2.5级答案：C解析：第9.3.4条要求压力表精度不低于1.6级，量程为试验压力1.53倍。15.某LNG接收站162℃液相管道采用9%Ni钢，焊接后需进行：A.后热B.消氢C.固溶D.不热处理答案：D解析：9%Ni钢焊接组织为低碳马氏体+逆转奥氏体，焊态韧性良好，规范不要求焊后热处理，避免敏化。16.在PDMS12.1中，使用“ModelEditor”复制元件时，若勾选“IncludePpoints”，则：A.复制后元件的Ppoint坐标绝对不变B.复制后元件的Ppoint相对位置不变C.复制后元件的Ppoint方向镜像D.不复制Ppoint信息答案：B解析：IncludePpoints保证复制后元件端口点相对几何不变，便于自动连接。17.某厂区蒸汽管网采用套筒补偿器，设计补偿量200mm，安装温度为20℃，最高工作温度280℃，管道线胀系数1.2×10⁻⁵/℃，则该补偿器最小有效行程为：A.200mmB.220mmC.250mmD.280mm答案：C解析：ΔL=αΔTL=1.2×10⁻⁵×260×L，题中200mm为理论膨胀量，套筒需额外20%裕量防卡涩，故≥1.25×200=250mm。18.关于GB503162019中工业金属管道抗震设计，下列设防类别为乙类的建筑内管道，水平地震影响系数最大值αmax应按：A.0.08B.0.12C.0.16D.0.24答案：C解析：乙类建筑按8度0.2g，αmax=0.16（多遇地震）。19.某DN150钢管，流速3m/s，水的运动粘度1×10⁻⁶m²/s，其雷诺数Re为：A.3.0×10⁵B.4.5×10⁵C.6.0×10⁵D.7.5×10⁵答案：B解析：Re=VD/ν=3×0.15/1×10⁻⁶=4.5×10⁵。20.在CW2000管网仿真软件中，进行瞬态水锤分析时，库朗数Cr必须满足：A.Cr≤0.5B.Cr≤1.0C.Cr=1.0D.Cr≥1.0答案：B解析：显式特征线法要求Cr≤1.0保证数值稳定。21.某石化装置氢气管道，设计压力6.0MPa，需进行气压试验，依据GB502352019，其试验压力为：A.6.0MPaB.7.5MPaC.9.0MPaD.10.0MPa答案：C解析：气体管道试验压力为设计压力1.5倍，6×1.5=9.0MPa，且≤30MPa。22.关于城镇燃气管网GIS数据采集，下列哪一项必须采用RTK三级以上精度：A.埋深B.管材C.坐标D.管径答案：C解析：CJJ632018要求坐标平面精度≤±0.5m，需RTK三级以上。23.某深海立管采用钛合金R56400，壁厚18mm，设计外径219mm，其环向屈曲临界压力按DNVGLRPC202计算，弹性屈曲系数C=0.8，则临界外压最接近：A.2.1MPaB.3.4MPaC.4.8MPaD.6.2MPa答案：B解析：薄壳弹性屈曲pcr=2CE(t/D)^3，E=114GPa，pcr=2×0.8×114×10³×(18/219)³=3.35MPa。24.在SmartPlantP&ID2019中，若需将阀门属性“LockTagNo.”设为只读，应修改：A.SymbolB.ClassC.PropertyDefinitionD.Filter答案：C解析：PropertyDefinition中设置Readonly即可锁定。25.某输油泵入口管道要求汽蚀余量NPSHa≥NPSHr+1.5m，已知NPSHr=5.0m，当地大气压10m水柱，油品蒸汽压2.0m，吸入侧损失1.2m，则泵最大安装高度为：A.1.3mB.2.5mC.3.7mD.4.9m答案：A解析：NPSHa=1021.2Hg≥6.5，Hg≤1.3m（吸上）。26.关于GB502512019中输气管道线路选择，下列哪项为强制性条文：A.避开滑坡区B.避开活断层C.避开水源保护区D.避开军事区答案：B解析：4.1.3为强条，必须避开活动断层。27.某装置采用PPR冷热水管，S3.2系列，20℃时允许压力2.0MPa，若用于60℃热水，折减系数0.5，则允许压力为：A.0.8MPaB.1.0MPaC.1.2MPaD.1.4MPa答案：B解析：2.0×0.5=1.0MPa。28.在CAESARII中，使用“BourdonEffect”选项可模拟：A.波纹管刚度B.压力对弯头柔性影响C.压力对端部推力影响D.压力对管子轴向伸长影响答案：D解析：BourdonEffect指内压导致管子轴向伸长，程序自动计算。29.某长输管道采用SCADA系统，ModbusRTU协议，寄存器地址40001存放的是：A.瞬时流量B.累计流量C.温度D.压力答案：A解析：站控协议常见映射，4000140002为瞬时流量IEEE754。30.关于GB500282021中燃气聚乙烯管道热熔对接翻边对称性检验，要求错边量小于壁厚的：A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：热熔对接错边≤10%壁厚。二、多选题（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.下列哪些因素会显著降低埋地钢质管道交流腐蚀风险？A.提高防腐层电阻B.降低土壤电阻率C.安装接地垫D.增加阴极保护电流E.采用铜接地网答案：A、C、D解析：高防腐层电阻减少交流电流进入；接地垫提供低阻抗通道排流；增加阴保电流提高极化减少腐蚀；低土壤电阻率反而加剧交流腐蚀；铜接地网形成电池耦合，不利。32.关于LNG管道保冷材料性能要求，正确的有：A.闭孔率≥90%B.热导率≤0.035W/(m·K)（163℃）C.氧指数≥28%D.线性收缩≤1%（196℃→+20℃）E.密度≥180kg/m³答案：A、B、D解析：LNG保冷泡沫玻璃或PUR闭孔率≥90%，热导率≤0.035，线性收缩≤1%；氧指数≥28%为阻燃通用要求，非LNG专用；密度120160kg/m³即可，180过高。33.使用CAESARII进行埋地管道分析时，需输入的土壤参数包括：A.土壤密度B.摩擦系数C.土壤刚度D.泊松比E.粘聚力答案：A、B、C、E解析：埋地模型需密度、摩擦、刚度、粘聚力；泊松比由程序默认，用户可不输。34.下列哪些属于城镇燃气管网GIS系统必须包含的“三字段”信息：A.管径B.埋深C.压力级制D.材质E.坐标答案：A、C、E解析：CJJ632018规定“三字段”为管径、压力、坐标，埋深与材质为扩展字段。35.关于氢气管道设计，下列措施能有效防止氢脆：A.控制硬度≤22HRCB.采用电弧焊打底C.避免冷作加工D.焊后热处理E.选用奥氏体不锈钢答案：A、C、D、E解析：氢脆敏感与硬度正相关，需≤22HRC；冷作增加位错密度，易捕氢；PWHT降低残余应力；奥氏体面心立方结构氢扩散慢；电弧焊热输入大，非关键，关键在材料与热处理。36.在SmartPlant3D2019中，下列操作可自动生成等轴图（ISO）？A.运行“Isogen”B.运行“Spoolgen”C.运行“ProduceISO”D.运行“DrawingManager”E.运行“ReportCreator”答案：A、C解析：Isogen与ProduceISO为内置ISO引擎；Spoolgen用于预制；DrawingManager管理图纸；ReportCreator生成报表。37.下列哪些试验属于聚乙烯管道焊接工艺评定的必做项目：A.拉伸试验B.弯曲试验C.静液压试验D.缺口冲击E.氧化诱导时间答案：A、C解析：GB/T198092021要求热熔对接必做拉伸与静液压；弯曲为可选；冲击与OIT为材料性能，非焊接评定。38.关于深海立管涡激振动（VIV）抑制，下列措施有效：A.螺旋列板B.整流罩C.增加质量比D.降低阻尼E.优化立管张力答案：A、B、E解析：螺旋列板与整流罩破坏涡脱；提高张力提高固有频率避开主频；增加质量比与降低阻尼反而加剧VIV。39.在输油泵站内，下列哪些阀门必须设置远程ESD功能：A.泵入口阀B.泵出口阀C.站入口阀D.站出口阀E.清管器收发筒阀答案：C、D、E解析：GB50253要求站ESD需远程关闭站进、出站阀及收发筒阀，泵阀由工艺连锁，非ESD直接关。40.关于工业管道色标，下列颜色与介质对应正确的是：A.蒸汽红B.氢气橙C.氧气蓝D.氯气绿E.酸碱紫答案：A、B、C解析：GB72312016蒸汽红、氢橙、氧蓝；氯气为白底黑字；酸碱为紫，但氯气绿错误。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.依据GB502352019，气压试验时，脆性转变温度以上可免做冲击试验。答案：√解析：试验温度高于材料脆性转变温度即可，无需额外冲击。42.CAESARII中，若将“PressureStiffness”关闭，则程序仍考虑内压对弯头柔性系数的修正。答案：×解析：关闭PressureStiffness后，程序不再修正K因子，弯头柔性按无压计算。43.聚乙烯管道电熔焊接时，管材插入深度不足会导致冷焊缺陷。答案：√解析：插入不足导致熔接区压力低，形成冷焊。44.依据ISO13623:2017，输气管道强度设计系数在人口密度≥100人/km²地区取0.5。答案：×解析：≥100人/km²为R3区，设计系数0.4。45.在PDMS中，使用“AVEVAE3D”模式可实现多用户实时协同设计。答案：√解析：E3D支持数据库级协同。46.氢气管道可采用螺纹连接，但需使用聚四氟乙烯带密封。答案：×解析：GB50177禁止氢气管道螺纹连接，需焊接或法兰。47.对于埋地钢质管道，交流电流密度>100A/m²时，必须采取交流排流措施。答案：√解析：NACESP01772020阈值100A/m²。48.在LNG储罐根部阀设置“双阀”是为了满足SIL2要求。答案：√解析：双阀串联可降低失效概率，满足SIL2。49.使用SmartPlantP&ID可自动生成管道单线图。答案：×解析：P&ID为逻辑图，单线图由SP3D或Isogen生成。50.依据GB500282021，燃气聚乙烯管道可穿越卧室，但需加套管。答案：×解析：严禁穿越卧室，无论套管。四、填空题（每空1分，共20分）51.依据GB/T20801.32020，碳钢管道在蠕变温度以上使用时，许用应力应取__________与__________二者较小值。答案：蠕变强度、持久强度52.在CAESARII中，埋地管道模型需定义__________单元模拟土壤约束。答案：Soil53.聚乙烯管道热熔对接翻边宽度b与壁厚t的经验关系为b≈__________t。答案：0.50.754.输油管道顺序输送时，两种油品混油长度与__________成正比，与__________成反比。答案：输送距离、扩散系数55.深海立管SCR（钢悬链线立管）触地点疲劳损伤主要受__________载荷控制。答案：波致56.城镇燃气中压A管道设计压力为__________MPa。答案：0.457.氢气管道法兰密封宜选用__________垫片，防止电偶腐蚀。答案：纯铝或退火铝58.在ISO44372014中，PE100SDR11管道最大允许工作压力公式为P=__________。答案：2×MRS/(SDR1)59.依据GB502352019，管道气压试验稳压时间为__________min。答案：1060.用于LNG保冷的泡沫玻璃密度范围__________kg/m³。答案：120160五、简答题（每题10分，共40分）61.某DN400输油管道穿越一条宽度80m的季节性河流，河床不稳定，冲刷深度可达3m。请给出三种可行的穿越方式，并比较其优缺点。答案：1)定向钻穿越：优点不影响河道行洪，施工期短，不受季节限制；缺点需深厚稳定地层，回拖力大，对卵石层困难，造价高。2)围堰大开挖：优点工艺简单，可检查防腐层；缺点需断流，环境影响大，汛期禁止，回填易冲刷，维护难。3)盾构隧道：优点可深埋避开冲刷