压力管道焊接试题及答案

压力管道焊接试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在压力管道焊接中，下列哪种焊接方法最适合用于小口径薄壁不锈钢管的根部焊道？（）A.SMAWB.GTAWC.FCAWD.SAW答案：B2.依据GB/T20801.4-2020，碳钢管道焊接时环境温度低于下列哪一数值必须采取预热措施？（）A.0℃B.-5℃C.-10℃D.-20℃答案：C3.对壁厚20mm的Q345R管道进行双面焊对接接头，按NB/T47013.2-2015要求，射线检测的合格级别为几级？（）A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ答案：B4.在焊条电弧焊中，E5015焊条的药皮类型属于（）A.钛型B.低氢钠型C.高纤维素型D.铁粉氧化铁型答案：B5.下列哪项不是产生焊接冷裂纹的直接原因？（）A.氢含量高B.拘束应力大C.热输入过大D.淬硬组织答案：C6.对φ219mm×12mm的管道环缝进行GTAW+SMAW组合焊，若采用氩弧打底，则根部保护氩气流量一般取（）A.3～5L/minB.6～8L/minC.10～12L/minD.15～18L/min答案：B7.在焊接工艺评定中，试件厚度为16mm，其覆盖产品厚度的有效范围为（）A.8～32mmB.5～16mmC.16～32mmD.12～24mm答案：A8.依据ASMEB31.3，对于剧烈循环工况的管道，射线检测抽查比例应为（）A.5%B.10%C.50%D.100%答案：D9.下列哪种缺陷在射线底片上呈现为黑色不规则条状，两端呈尖形？（）A.未熔合B.未焊透C.夹渣D.纵向裂纹答案：D10.采用氧乙炔预热时，测温笔的测量点应距坡口边缘（）A.25mmB.50mmC.75mmD.100mm答案：B11.在焊接工艺规程（WPS）中，下列哪项变量属于重要变素？（）A.焊条直径由3.2mm改为4.0mmB.电流极性由DCEP改为DCENC.坡口角度由60°改为55°D.道间温度由150℃升至180℃答案：B12.对含Cr5%的低合金耐热钢管道，焊后热处理温度区间推荐为（）A.480～620℃B.620～750℃C.750～780℃D.780～820℃答案：B13.在焊缝金属中，下列元素对低温韧性危害最大的是（）A.SiB.MnC.SD.Ni答案：C14.依据GB50235-2010，燃气管道水压试验的稳压时间为（）A.10minB.30minC.60minD.120min答案：C15.对φ508mm×14mm的L415钢管进行自动超声波检测，探头折射角应优先选择（）A.45°B.60°C.70°D.80°答案：B16.在GTAW中，若钨极磨削锥角由30°改为60°，则焊缝熔深将（）A.显著增大B.略微增大C.略微减小D.显著减小答案：A17.下列哪项不是焊接残余应力带来的危害？（）A.应力腐蚀开裂B.疲劳强度降低C.构件尺寸稳定性下降D.硬度下降答案：D18.对壁厚30mm的16MnDR管道进行焊后热处理，恒温时间按每毫米壁厚计算应不少于（）A.1minB.2minC.3minD.5min答案：C19.在SMAW中，使用E308-16焊条焊接06Cr19Ni10管道，其熔敷金属组织在快速冷却条件下易呈现（）A.奥氏体+铁素体B.奥氏体+马氏体C.单相奥氏体D.铁素体+珠光体答案：A20.依据ISO15614-1，对接接头横向弯曲试验的压头直径应为（）A.2tB.3tC.4tD.5t答案：C21.在焊接过程中发现电弧磁偏吹严重，最有效的解决措施是（）A.增大电流B.减小电压C.改变地线接法，对称接地D.提高焊接速度答案：C22.对含碳量0.25%的碳钢管，预热温度计算公式T(℃)=350√Ceq-0.25中，若Ceq=0.45%，则预热温度为（）A.100℃B.120℃C.150℃D.180℃答案：B23.在射线检测中，像质计应放置在（）A.射线源侧，靠近焊缝B.胶片侧，靠近焊缝C.射线源侧，远离焊缝D.胶片侧，远离焊缝答案：A24.对双相不锈钢管道进行焊接，下列哪项措施可有效抑制σ相析出？（）A.提高热输入B.加快层间冷却C.提高预热温度D.延长恒温时间答案：B25.在焊接工艺评定中，若冲击试验温度为-46℃，则每组需加工（）个试样。A.3B.6C.9D.12答案：C26.依据GB/T31032-2014，管道焊接接头错边量不应大于壁厚的10%且不大于（）A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm答案：C27.在FCAW-G中，保护气体由75%Ar+25%CO₂改为纯CO₂，则熔深将（）A.显著增大B.略微增大C.略微减小D.几乎不变答案：A28.对φ76mm×8mm的管道进行全位置自动TIG焊，最佳钨极直径为（）A.1.0mmB.1.6mmC.2.4mmD.3.2mm答案：B29.在焊后热处理过程中，下列哪项记录必须保存？（）A.升温速度B.恒温温度与时间C.降温速度D.以上全部答案：D30.对于剧烈循环工况的镍基合金管道，焊接材料NiCrMo-3的含碳量应不超过（）A.0.02%B.0.05%C.0.08%D.0.10%答案：B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.下列哪些因素会促使焊接热裂纹产生？（）A.硫含量高B.拘束度大C.热输入小D.焊缝成形系数小答案：A、B、D32.关于焊接工艺评定试件的无损检测，下列说法正确的有（）A.应在外观合格后进行B.射线检测合格后方可进行力学性能试验C.可先用超声检测初筛D.表面裂纹可允许存在答案：A、B、C33.在SMAW中，低氢焊条使用前必须烘干，下列做法正确的有（）A.350℃保温1hB.150℃保温2hC.烘后放在100℃保温筒随用随取D.露天放置4h后重新烘干答案：A、C、D34.对含碳量0.30%的低合金钢管，焊后热处理的目的包括（）A.降低硬度B.提高塑性C.消除应力D.提高强度答案：A、B、C35.在GTAW中，交流氩弧焊适用于（）A.铝镁合金B.不锈钢C.镍基合金D.钛合金答案：A、D36.下列哪些缺陷属于体积型缺陷？（）A.气孔B.夹渣C.未焊透D.裂纹答案：A、B37.关于焊接变形，下列措施可有效减小角变形的有（）A.对称焊接B.反变形法C.刚性固定D.增大热输入答案：A、B、C38.在压力管道焊接中，层间温度过高可能导致（）A.晶粒粗大B.韧性下降C.冷裂倾向增大D.热裂倾向增大答案：A、B、D39.对双相不锈钢管道，焊接材料选择应满足（）A.含Ni比母材高2%B.含Mo比母材高0.5%C.含N0.12～0.20%D.含C≤0.03%答案：A、C、D40.依据NB/T47014-2011，下列哪些情况需重新进行焊接工艺评定？（）A.母材由Q235B改为Q345RB.焊条直径由3.2mm改为5.0mmC.预热温度由80℃改为120℃D.热输入由1.0kJ/mm增至1.8kJ/mm答案：A、B、D三、填空题（每空1分，共20分）41.在压力管道焊接中，常用碳当量公式Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，当Ceq＞________%时，必须考虑预热。答案：0.4542.依据GB50236-2011，管道焊接接头射线检测的底片黑度应控制在________之间。答案：2.0～4.043.对壁厚25mm的15CrMoG管道，焊后热处理恒温温度推荐为________℃。答案：680～72044.在GTAW中，钨极伸出长度一般取钨极直径的________倍。答案：1.5～2.045.对于L360QS钢，其屈服强度最小值为________MPa。答案：36046.在SMAW中，E308L-16焊条后缀“L”表示含碳量≤________%。答案：0.0447.依据ISO5817，对接焊缝质量等级B级允许的单个气孔最大直径为________mm或壁厚的0.3倍，取小值。答案：348.对φ168mm×10mm管道进行2G位置焊接，其焊接工艺评定试件位置代号应为________。答案：2G49.在FCAW中，送丝速度增加而电压不变，则电弧长度将________。答案：缩短50.对于奥氏体不锈钢管道，层间温度一般控制在________℃以内。答案：15051.在射线检测中，像质指数Z=10对应的金属丝直径为________mm。答案：0.4052.对含碳量0.20%的钢管，预热温度计算公式T=100√Pcm中，若Pcm=0.25%，则预热温度为________℃。答案：5053.在埋弧焊中，焊剂HJ431属于________型焊剂。答案：高锰高硅低氟54.对双相不锈钢焊缝进行铁素体含量测定，推荐采用________法。答案：磁性仪（或Feritscope）55.在焊接工艺评定中，侧弯试样厚度应为________mm。答案：1056.对φ60mm×5mm管道进行全位置自动焊，最佳焊接速度为________mm/min。答案：80～12057.在焊后热处理过程中，升温速度不应超过________℃/h。答案：22058.对于剧烈循环工况的镍基合金管道，焊缝表面咬边深度不允许超过________mm。答案：0.559.在SMAW中，E7018焊条熔敷金属最小抗拉强度为________MPa。答案：49060.依据NB/T47013.3-2015，超声检测中，缺陷指示长度采用________法测量。答案：6dB四、简答题（每题6分，共30分）61.简述压力管道焊接中预热的作用及确定预热温度的主要依据。答案：预热可降低冷却速度，减少淬硬组织，降低氢致裂纹敏感性；预热温度依据碳当量、板厚、环境温度、拘束度、氢含量及材料标准综合确定，常用碳当量公式及工程图表计算，并参考规范最低要求。62.说明GTAW焊接不锈钢根部焊道时背面氩气保护的目的及操作要点。答案：背面氩气保护可防止根部氧化，保证焊缝耐蚀性；要点包括：提前送气5～10s，滞后停气5～10s，流量6～8L/min，背面需贴胶带仅留排气小孔，确保氩气纯度≥99.99%，层间清理需用不锈钢刷。63.列举焊接工艺评定中冲击试验的取样位置及合格指标制定原则。答案：取样位置为焊缝中心、熔合线+1mm、热影响区+5mm；合格指标依据母材标准、设计温度及规范，一般不低于母材标准值的70%，且不得低于27J（-20℃以上）或34J（-20℃以下）。64.简述焊接残余应力的危害及消除方法。答案：危害：降低疲劳寿命、引起应力腐蚀、导致变形开裂；消除方法：焊后热处理、机械拉伸、振动时效、锤击、喷丸、合理焊接顺序及反变形。65.说明压力管道焊接记录应包含的主要内容。答案：工程名称、管道编号、材质规格、焊接方法、焊工资质号、焊材批号、电流电压、预热层间温度、热处理曲线、无损检测结果、外观检查结果、检验员签字及日期。五、综合应用题（共50分）66.计算分析题（15分）某φ325mm×16mm的L415管道，设计压力8MPa，设计温度60℃，采用GTAW+SMAW组合焊。（1）按第三强度理论计算环向应力σh；（2）若焊缝系数取0.8，校核强度是否满足GB50251要求；（3）若环境温度-15℃，碳当量Ceq=0.42%，计算推荐预热温度。答案：（1）σh=PD/(2t)=8×325/(2×16)=81.25MPa（2）许用应力[σ]=415/1.5=276.7MPa，焊缝许用应力=276.7×0.8=221.4MPa，81.25MPa＜221.4MPa，强度满足。（3）T=350√Ceq-0.25=350√0.42-0.25≈100℃，规范最低预热≥50℃，取100℃。67.工艺设计题（15分）某装置需焊接φ114mm×7mm的06Cr19Ni10管道，工作温度-100℃，要求焊缝金属含Ni10%～12%，铁素体含量3～8FN。（1）选择匹配焊材并给出型号；（2）设计坡口形式及尺寸；（3）制定焊接顺序及控制层间温度措施。答案：（1）焊材：GTAW用ER308L，SMAW用E308L-15，或选ER316L提高低温韧性；（2）坡口：V形60°，钝边1mm，间隙2mm；（3）顺序：GTAW打底2mm，填充3层SMAW，每层≤3mm，层间温度≤150℃，背面氩气保护，对称退焊，焊后快速冷却。68.缺陷评定题（10分）某φ219mm×12mm管道环缝射线底片发现一条长度8mm、宽度0.3mm的横向裂纹，位于焊缝中心，板厚方向未贯穿。依据NB/T47013.2-2015Ⅱ级评定：（1）该缺陷是否允许？（2）若不允许，给出返修方案；（3）返修后检测比例及合格级别。答案：（1）裂纹为不允许缺陷，Ⅱ级不合格；（2）返修：碳弧气刨清除裂纹，长度两端各加50mm，打磨出U形坡口，预热100℃，GTAW打底+SMAW填充，焊后热处理620℃×1h；（3）返修部位100%射线检测，合格级别仍为Ⅱ级。69.经济分析题（10分）某项目有500道φ508mm×14mm管道焊口，比较两种方案：方案A：手工SMAW，合格率95%，人工费200元/道口，焊材费80元/道口，返修费500元/道；方案B：自动STT根焊+FCAW填充，合格率99%，设备租赁费50万元，人工费120元/道口，焊材费100元/道口，返修费500元/道。计算总成本并推荐方案。答案：方案A：一次成本=500×(200+80)=14万元返修数=500×5%=25道，返修费=25×500=1.25万元总成本=15.25万元方案B：一次成本=50+500×(120+100)=50+11=61万元返修数=500×1%=5道，返修费=0.