压力管道设计与审批人员考试题及答案

压力管道设计与审批人员考试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.根据TSGD0001《压力管道安全技术监察规程—工业管道》的规定，工业管道级别分为GC1、GC2、GC3。对于设计压力为4.0MPa，设计温度为400℃的剧毒气体管道，其级别应划分为（）。A.GC1B.GC2C.GC3D.视管道公称直径而定2.在管道应力分析中，当管道系统受到温度变化作用时，会产生热胀冷缩应力。若某直管道两端被完全固定，管道材料为碳钢，线膨胀系数为α，弹性模量为E，温度变化为ΔTA.σB.σC.σD.σ3.压力管道设计审核人员在进行管道布置图审查时，发现某蒸汽管道的疏水系统设计存在缺陷。根据相关规范，蒸汽管道的低点和垂直上升的管段前，应设置（）以排除凝结水。A.排气阀B.疏水阀C.安全阀D.减压阀4.管道组成件的材料选择是压力管道设计的核心环节之一。对于输送极高度危害流体且设计温度低于-20℃的管道，宜选用（）作为管材。A.20号优质碳素钢B.16Mn无缝钢管C.奥氏体不锈钢D.球墨铸铁5.在管道支吊架设计中，为了承受管道的自重、介质重量以及偶然荷载，需要合理选择弹簧支吊架。当管道有较大垂直位移时，应优先选用（）。A.刚性支吊架B.可变弹簧支吊架C.恒力弹簧支吊架D.滚动支架6.压力管道审批人员在审查法兰选型时，需考虑法兰的密封面形式。对于剧毒、易燃易爆介质，且压力较高、温度波动频繁的管道系统，法兰密封面应优先选用（）。A.全平面（FF）B.突面（RF）C.榫槽面（TG）D.环连接面（RJ）7.根据《工业金属管道设计规范》（GB50316），管道的柔性设计应保证管道在热胀冷缩及其他位移作用下，产生的应力在许用范围内。下列关于管道柔性设计的说法，错误的是（）。A.增加管道的柔性可以通过改变管道走向来实现B.冷紧可以减少管道在运行初期的热应力，但不能改变管道的自平衡应力范围C.在管道设计中，应尽量避免形成封闭的管系，以减少附加应力D.波纹管补偿器既可以吸收轴向位移，也可以无限制地吸收横向位移8.在进行管道壁厚计算时，承受内压的直管壁厚计算公式为t=。其中，YA.管道材料屈服强度B.管道材料抗拉强度C.管道的公称直径D.管道操作温度下的材料系数9.安全阀是压力管道系统中重要的安全泄放装置。安全阀的设定压力（整定压力）应根据管道系统的设计压力确定，一般情况下，安全阀的设定压力应（）管道系统的设计压力。A.等于B.小于C.不大于D.远大于10.压力管道设计单位必须建立完善的质量保证体系。根据特种设备相关法规，压力管道设计审批人员的资质和职责，下列说法正确的是（）。A.审批人员只需对图纸的尺寸和标注负责B.审批人员应审查设计条件的正确性、材料选用的合理性及应力分析的正确性C.审批人员由设计单位自行任命即可，无需取得特种设备行政许可D.审批人员可以在设计图纸上只签字而不盖章11.在管道流体阻力计算中，局部阻力损失是计算的重要部分。下列管件中，局部阻力系数最大的是（）。A.长半径弯头B.截止阀（全开）C.闸阀（全开）D.短半径弯头12.某化工管道输送浓度为98%的浓硫酸，常温常压工况。审批人员在审查材料单时，应重点关注管材的选择。下列材料中，在常温下对浓硫酸具有良好耐腐蚀性且常被采用的是（）。A.316L不锈钢B.20号碳钢C.铝合金D.铜合金13.根据《压力管道规范工业管道》（GB/T20801），对于GC1级管道，在进行无损检测时，其射线照相或超声波检测的比例不应低于（）。A.5%B.10%C.20%D.100%14.管道系统的水锤现象会对管道造成严重的破坏。为防止或减轻水锤危害，下列设计措施中不合理的是（）。A.尽量缩短管道长度B.在泵出口处安装缓闭止回阀C.增加管道内流体的流速D.在管道高点设置排气阀15.在管道应力分析软件（如CAESARII）中输入数据时，需要准确输入管道的腐蚀裕量。腐蚀裕量的作用是（）。A.用于增加管道的重量B.用于补偿管道在使用寿命期内预期的腐蚀减薄量C.用于降低管道的粗糙度D.用于提高管道的流体阻力16.奥氏体不锈钢管道在安装焊接后，通常需要进行固溶处理或稳定化处理。其主要目的是（）。A.提高管道的强度B.消除焊接残余应力并防止晶间腐蚀C.增加管道的硬度D.改善管道的切削加工性能17.管道布置设计时，需要考虑阀门操作及检修的空间。对于布置在操作面以上的阀门，其手轮中心距操作面的最大高度一般为（）。A.1.0mB.1.2mC.1.8mD.2.5m18.热力管道直埋敷设时，管道的应力验算与架空敷设有所不同。直埋管道需要重点验算（）。A.疲劳破坏B.整体失稳C.屈服破坏与轴向失稳D.脆性断裂19.审批人员在审查管道平面布置图时，发现管道穿过防爆墙。根据规范要求，管道穿过墙壁时应预埋套管，且套管与管道之间的间隙应（）。A.用易燃材料填塞B.用柔性不燃材料填塞C.保持敞开，不填塞D.用普通水泥填塞20.在进行压力管道设计时，对于可能出现气液两相流的管道，下列布置原则正确的是（）。A.管道应尽量保持水平，避免起伏B.在管道低点设置集液包C.管道走向应尽可能短，减少弯头数量D.在管道高点设置排气阀二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）21.压力管道审批人员在对设计文件进行审查时，应审查的主要内容包括（）。A.设计依据的正确性B.管道等级表的完整性与适用性C.管道应力分析报告及支吊架图D.材料复验报告E.图纸签署的完整性和规范性22.管道应力分析中，需要考虑的荷载包括（）。A.持续荷载（如内压、自重）B.膨胀荷载（如热胀冷缩）C.偶然荷载（如风载、地震、安全阀排汽反力）D.生产操作中产生的振动荷载E.施工过程中的吊装荷载23.在管道设计中，选用阀门应考虑的因素有（）。A.流体的特性（温度、压力、腐蚀性、危险性）B.阀门的功能（切断、调节、止回、安全泄放）C.阀门的驱动方式（手动、气动、电动、液动）D.阀门的结构长度和连接方式E.阀门的外涂装颜色24.根据《工业金属管道设计规范》，下列管道组成件中，属于管件的有（）。A.弯头B.异径管C.三通D.管帽E.盲板25.管道支吊架的设计和选型直接关系到管道的安全运行。支吊架按其作用可分为（）。A.承重支吊架B.限制性支架（导向支架、固定支架）C.恒力支吊架D.防振支架E.滑动支架26.关于管道的防腐与保温设计，下列说法正确的有（）。A.埋地钢质管道必须进行外防腐处理B.管道保温层材料应具有较低的导热系数C.对于奥氏体不锈钢管道，其保温材料中氯离子含量应严格控制D.管道保冷结构必须设置防潮层E.保温层的厚度越厚越好，能最大程度减少热损失27.在压力管道安装监督检验过程中，审批人员如果遇到与原设计不符的现场变更，应采取的正确程序包括（）。A.施工单位自行修改并报监理确认B.涉及设计变更的，必须由原设计单位进行修改C.设计变更文件必须经过原审批人员的重新审批D.重大变更需重新进行应力分析E.变更文件需存档备查28.管道系统在进行压力试验时，必须满足一定的条件。下列关于压力试验的说法，正确的有（）。A.液压试验一般用水作为介质，试验压力通常为设计压力的1.5倍B.气压试验的危险性较大，试验压力通常为设计压力的1.15倍C.承受内压的管道，液压试验时管道中的环向应力不得超过试验温度下材料屈服强度的90%D.进行压力试验前，必须拆除系统中的安全阀、爆破板等不能承受试验压力的部件E.对于不锈钢管道，水压试验用水的氯离子含量不得超过25mg/L29.在管道柔性设计中，增加管道柔性的有效方法有（）。A.增加管道的壁厚B.改变管道走向，如增加弯头数量形成U型或Z型补偿C.使用波纹管膨胀节D.使用冷紧措施E.降低管道材料强度等级30.压力管道设计单位的质量保证体系中，关于设计文件的管理规定，下列选项正确的是（）。A.设计文件必须有设计、校核、审核人员的签字B.GC1级管道的图纸必须有审定人员的签字C.所有设计文件在发放前必须经过严格的校审程序D.电子版设计文件无需控制，可随意拷贝E.设计文件的修改必须按原程序进行校审和批准三、判断题（共10题，每题1分，共10分）31.压力管道的设计压力不得低于最高工作压力，装有安全泄放装置的管道，其设计压力应不低于安全阀的设定压力。（）32.在管道应力分析中，冷紧是指在管道安装时，故意使管道产生一个与热胀方向相反的位移，以降低管道在运行状态下的热应力。冷紧可以降低管道的最大应力范围。（）33.对于输送极度危害介质的管道，严禁使用平焊法兰，应采用带颈对焊法兰。（）34.管道布置时，任何情况下管道都不得穿越配电室和仪表控制室上方。（）35.奥氏体不锈钢管道与非不锈钢管道直接接触时，会发生电化学腐蚀，因此需要在两者之间设置绝缘垫片。（）36.管道支吊架的生根结构应尽量采用焊接在设备或钢结构上的方式，以避免开孔削弱设备强度。（）37.在计算管道壁厚时，若管道同时承受内压和外压，应分别计算，取两者之和作为最终计算厚度。（）38.压力管道审批人员作为设计文件质量把关的最后一道关口，可以直接修改设计人员的基础计算数据以适应工程实际。（）39.安全阀排放管的设计应考虑排放时的背压，背压过大可能导致安全阀无法开启或频跳。（）40.夹套管的内管应力的计算，由于有夹套的保护，可以不考虑内压引起的应力。（）四、填空题（共10题，每题1分，共10分）41.根据TSGD0001，工业管道分为GC1、GC2、GC3三个级别，其中GC1级管道的输送介质包括毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质，以及__________介质。42.管道应力分析中，一次应力是指由__________等外部荷载作用产生的应力，它没有自限性。43.管道组成件中，用于连接两根直径不同的管道的管件称为__________。44.根据《工业金属管道设计规范》，管道的许用应力是指在一定温度下，管道材料在长期载荷作用下不发生破坏或过大变形的允许应力值。对于塑性材料，常温下的许用应力通常取其屈服强度的__________分之一。45.管道水压试验时，环境温度不宜低于__________℃，否则必须采取防冻措施。46.法兰连接时，紧固螺栓应按照__________顺序进行，以保证法兰密封面的均匀压紧。47.管道的疲劳破坏通常是由__________荷载引起的，如管道系统的振动或温度的周期性变化。48.在管道支吊架中，固定支架不仅承受管道的重力，还要承受管道的__________力，将其固定在空间某一位置不动。49.管道的保温层厚度计算，除了要满足工艺介质温降要求外，还需要进行经济厚度计算，即保温层的__________和热损失折合费用之和最小。50.压力管道设计文件经审批合格后，应在图纸上加盖设计单位资质印章和压力管道设计__________印章。五、简答题（共5题，每题4分，共20分）51.压力管道设计审批人员的主要职责是什么？在审查管道布置图时，应重点核对哪些内容？52.简述管道应力分析中“一次应力”和“二次应力”的区别，并说明它们在管道设计中的校核标准。53.在进行蒸汽管道设计时，为什么必须设置疏水系统？典型的蒸汽管道疏水系统设计原则是什么？54.压力管道设计单位应建立质量保证体系，简述该体系中对“设计输入”的主要内容和要求。55.说明管道水压试验和气压试验的适用场合，并分析为什么气压试验比水压试验危险性大。六、计算题（共3题，每题6分，共18分）56.某化工厂一条输送液态丙烯的直管段，设计压力P=2.5MPa，设计温度为常温（C）。选用ASTMA106Gr.B无缝钢管，外径=168.3mm。材料在C下的许用应力[σ=137MPa，焊缝系数E取1.0，考虑到介质的腐蚀性，腐蚀裕量57.某架空敷设的蒸汽管道，长度L=60m，两端固定。管道材料为20号钢，其线膨胀系数α=12.5×m（1）若管道两端刚性固定，不能产生任何伸缩，计算管道内部产生的最大热应力σ。（2）若管道在安装时采取了冷紧措施，冷紧比为0.5，计算运行状态下管道内的最大热应力。58.某压力管道系统需进行水压试验。管道设计压力为=1.6MPa，管道材料在试验温度下的屈服强度=235MPa，许用应力[σ=137MPa。按照《压力管道规范工业管道》要求，液压试验的试验压力=1.5××，其中[（1）计算该管道的水压试验压力。（2）校核在水压试验压力下，管道的环向应力是否满足规范要求。（=）七、案例分析题（共1题，共12分）59.某化工装置进行扩建改造，新增一条输送液态光气（极度危害介质，GC1级管道）的管道系统。管道设计压力1.0MPa，设计温度50℃。设计人员在进行管道设计与应力分析后，将图纸提交至审批人员审查。审批人员在审查过程中发现以下情况：（1）管道材料选用了20号无缝钢管，法兰选用了突面（RF）带颈平焊法兰。（2）管道应力分析报告显示，管道最大应力点位于一个弯头处，一次应力超过了许用应力的95%，二次应力满足要求。（3）管道布置中，在一条长30m的直管段上未设置任何自然补偿或波纹管补偿器，仅在两端设置了固定支架，中间设置了导向支架。（4）管道在穿过厂房防爆墙时，直接将管道焊接在预埋套管上以固定管道。（5）图纸上设计、校核人员已签字，但审核人员出差，仅由另一名高级工程师代签了审核人员名字，且未加盖审批印章。作为压力管道审批人员，请根据特种设备安全技术规范及GB50316《工业金属管道设计规范》的要求，指出上述设计中存在的问题，并说明正确的修改建议及审批程序上的纠正措施。答案与解析一、单项选择题1.【答案】A【解析】根据TSGD0001，输送极度或高度危害毒性介质的管道，不论压力和温度大小，均划分为GC1级。剧毒气体属于极度或高度危害介质，因此为GC1级管道。2.【答案】A【解析】完全固定的直管受热膨胀时无法伸长，内部产生的热应力为σ=3.【答案】B【解析】蒸汽管道在低点和垂直上升管段前容易积聚凝结水，如果不及时排除会引起水锤，因此必须设置疏水阀排除凝结水。排气阀用于排除高点气体，安全阀用于超压泄放，减压阀用于降低压力。4.【答案】C【解析】对于极高度危害流体且设计温度低于-20℃的工况，要求材料具有良好的低温韧性。奥氏体不锈钢在低温下具有良好的韧性和抗腐蚀性能，是首选材料。20号钢和16Mn在低温下易发生脆性断裂，球墨铸铁严禁用于极度危害介质管道。5.【答案】C【解析】恒力弹簧支吊架能够在管道发生较大垂直位移时，提供近似恒定的支承力，不会因为管道的热位移造成支吊架脱空或过载，适用于垂直位移较大的管道。6.【答案】D【解析】环连接面（RJ）法兰配合八角形或椭圆形金属环垫，密封性能极佳，适用于高温、高压及温度波动频繁的剧毒、易燃易爆介质。全平面和突面密封性能相对较弱，榫槽面虽密封好但不易更换垫片。7.【答案】D【解析】波纹管补偿器吸收轴向位移的能力强，但吸收横向位移的能力有限，且不能吸收角向扭转位移，更不能“无限制”地吸收横向位移，否则会导致波纹管失稳或疲劳破坏。8.【答案】D【解析】在直管壁厚计算公式t=中，Y9.【答案】C【解析】安全阀的设定压力应根据管道系统的最高允许工作压力确定，一般应不大于系统的设计压力。但在实际工程中，为了防止误动作，设定压力通常略高于工作压力，但绝对不能超过设计压力。10.【答案】B【解析】压力管道设计实行严格的校审制度。审批人员（审核、审定）是对设计质量进行最终把关的责任人，必须审查设计条件、材料选择、应力分析等核心技术内容。审批人员必须取得相应的特种设备设计审批人员资质，并在图纸上签字且加盖审批印章。11.【答案】B【解析】阀门中，截止阀由于其内部结构使得流体流向发生急剧改变，流道曲折，其全开时的局部阻力系数远大于闸阀和弯头。短半径弯头的阻力大于长半径弯头，但截止阀的阻力最大。12.【答案】B【解析】常温下，碳钢在浓度大于90%的浓硫酸中会发生钝化，表面形成一层致密的硫酸盐保护膜，阻止进一步腐蚀，因此常温浓硫酸常选用20号碳钢。316L不锈钢不耐高浓度硫酸。13.【答案】D【解析】根据GB/T20801，对于GC1级管道，其对接焊接接头必须进行100%的射线照相或超声波检测（无损检测），以确保焊缝内部质量。14.【答案】C【解析】增加管道内流体的流速会显著增加流体的动能，在阀门突然关闭或泵停运时，流速骤变引起的压力升高（水锤压力）与流速成正比，增加流速会加剧水锤危害。正确的做法是降低流速、延长关阀时间等。15.【答案】B【解析】腐蚀裕量是预期管道在服役期间由于介质腐蚀而造成的壁厚减薄量，设计时预先增加这部分厚度，以保证在设计寿命期内管道具有足够的强度。16.【答案】B【解析】奥氏体不锈钢在焊接后，在敏化温度区间易析出碳化铬，导致晶间腐蚀。固溶处理或稳定化处理可以重新溶解碳化物，消除残余应力，恢复材料的耐晶间腐蚀性能。17.【答案】C【解析】根据管道布置设计规范，布置在操作面以上的阀门，其手轮中心距操作面的高度一般不宜超过1.8m，以方便操作人员进行开关操作。18.【答案】C【解析】直埋热力管道由于土壤的摩擦力作用，管道不能自由膨胀，会产生很大的轴向应力。因此必须重点验算管道的屈服破坏和轴向失稳。19.【答案】B【解析】管道穿过防爆墙时，必须预埋套管，且套管与管道之间的间隙必须采用柔性不燃材料（如石棉绳、防火胶泥等）填塞，以防止爆炸时火焰或烟气通过间隙蔓延。20.【答案】B【解析】气液两相流管道在流动时由于气体和液体的密度差异，极易在管道低点积聚液体，引起水锤或流动不稳定，因此必须在管道低点设置集液包。二、多项选择题21.【答案】A,B,C,E【解析】审批人员的职责包括审查设计依据、管道等级表、应力分析报告、支吊架图及图纸签署的规范性。材料复验报告属于施工和采购阶段的文件，设计阶段无需审查复验报告。22.【答案】A,B,C,D【解析】管道应力分析必须考虑持续荷载（内压、自重）、膨胀荷载（热胀冷缩）、偶然荷载（风、地震、安全阀反力）以及振动荷载。施工吊装荷载属于施工阶段验算，一般不计入运行期应力分析。23.【答案】A,B,C,D【解析】阀门选用必须考虑流体特性、阀门功能、驱动方式、结构长度和连接方式。阀门外涂装颜色虽然有一定规范要求，但不是阀门选型的主要技术考量因素。24.【答案】A,B,C,D【解析】弯头、异径管、三通、管帽均属于管件。盲板属于管道附件（或称盲法兰），通常归类于法兰类或紧固件附件，但在GB50316中管件特指管段连接件。25.【答案】A,B,D【解析】支吊架按作用分为承重支吊架（承受重力）、限制性支架（固定、导向，限制位移）和防振支架（减振、抑振）。恒力支吊架和滑动支架是承重支吊架的具体类型，不属于同一分类层级。26.【答案】A,B,C,D【解析】埋地钢管必须外防腐；保温材料要求导热系数低；不锈钢保温材料需控制氯离子以防应力腐蚀；保冷必须设防潮层防止冷凝水进入。保温层厚度并非越厚越好，需进行经济厚度计算，太厚会导致投资过大且散热面积增加。27.【答案】B,C,D,E【解析】涉及设计变更的，施工单位不得自行修改，必须由原设计单位出具设计变更文件。变更文件必须经过原审批人员重新审批，重大变更需重新进行应力分析，且变更文件需存档。施工单位报监理确认只是施工流程，不能替代设计变更。28.【答案】A,B,D,E【解析】液压试验压力一般为设计压力的1.5倍；气压试验为1.15倍且危险性大；液压试验时环向应力不得超过试验温度下材料屈服强度的90%（注：TSGD0001和GB/T20801规定，对于管道，通常校核应力不超过屈服强度的90%或0.9倍屈服强度，具体规范中A选项需结合条文理解，但相比于C项中“不得”的绝对表述，实际规范为不得超过0.9倍屈服强度，部分规范针对铸铁等有特殊要求，但这里A、B、D、E表述完全符合通用规范，C项存在一定争议，因为新国标中对管道的应力限制按不同材料有区分，通常为0.9倍屈服强度，而A选项是基础压力要求，D和E是操作要求。故选A,B,D,E。C项的90%在某些特定规范中已修订，但液压试验水氯离子限制25mg/L、拆除安全阀、气压试验1.15倍是绝对的规范要求。）修正：实际GB/T20801规定液压试验环向应力不得超过试验温度下材料屈服强度的90%，C选项描述完全正确。故答案为A,B,C,D,E。但为了保守和严谨，通常A,B,D,E是工程界最常强调的点。本题全选A,B,C,D,E。29.【答案】B,C【解析】增加管道壁厚会降低柔性（刚性变大）；改变走向增加弯头可增加柔性；波纹管膨胀节可吸收位移增加柔性；冷紧只降低初始应力或运行应力，不改变整体应力范围（即不改变柔性）；降低材料强度与增加柔性无关。30.【答案】A,B,C,E【解析】设计文件必须有设计、校核、审核签字；GC1必须有审定签字；发放前必须校审；修改必须按原程序进行；电子版文件必须严格控制，不能随意拷贝。三、判断题31.【答案】正确【解析】设计压力必须大于等于最高工作压力，若有安全泄放装置，设计压力应不低于安全阀的设定压力，以确保系统在安全阀起跳前管道不会失效。32.【答案】错误【解析】冷紧可以降低管道在运行初期的热应力，但不能改变管道的自平衡应力范围。应力范围是由系统温度变化决定的。冷紧不会降低最大应力范围，只是改变了应力的分布（降低热态应力，增加冷态应力）。33.【答案】正确【解析】极度危害介质管道要求极高的密封可靠性，严禁使用平焊法兰，应使用带颈对焊法兰（WN），以保证焊缝质量和法兰刚度。34.【答案】正确【解析】管道穿越配电室、仪表控制室上方或内部，一旦发生泄漏容易引起火灾、爆炸或短路，造成严重次生灾害，规范严禁此类布置。35.【答案】正确【解析】奥氏体不锈钢与碳钢接触时，由于电位差，在电解质（如水分）存在下会发生电化学腐蚀（接触腐蚀），必须采取绝缘措施（如绝缘垫片、绝缘套管）。36.【答案】错误【解析】支吊架生根在设备上时，应尽量避免焊接在设备壁上，因为这会产生局部应力集中，甚至损坏设备。通常应采用抱箍、支撑垫板或在设备上专门设置加强板生根。37.【答案】错误【解析】承受内压和外压的管道，应分别计算内压所需壁厚和外压所需壁厚，取两者中的最大值作为最终计算厚度，而不是两者之和。38.【答案】错误【解析】审批人员不能随意修改基础计算数据以适应工程实际。如果发现计算数据有误，必须要求设计人员进行修改并重新提交校审，审批人员只负责审查和把关。39.【答案】正确【解析】安全阀排放管背压过大，会使得安全阀前后压差减小，导致阀门不能达到预定排量或产生频跳（chattering），甚至导致系统超压。因此排放管截面积需足够大，并尽量减少弯头。40.【答案】错误【解析】夹套管的内管虽然被夹套包围，但内管内部承受介质内压，仍需按内压进行应力计算。同时还要考虑夹套介质压力对内管产生的外压作用。四、填空题41.【答案】可燃流体【解析】GC1级管道包括极度危害介质、高度危害气体、高于标准沸点的高度危害液体，以及工作压力大于等于4.0MPa的可燃流体或设计压力大于等于10.0MPa的流体。42.【答案】持续【解析】一次应力是由内压、自重等持续荷载引起的应力，其特点是具有非自限性，超过屈服极限将导致管道整体变形或破坏。43.【答案】异径管【解析】连接两根不同直径管道的管件称为异径管，包括同心异径管和偏心异径管。44.【答案】1.6(或三分之二)【解析】根据GB50316，对于塑性材料（如钢材），常温下的许用应力通常取其屈服强度的三分之二（即除以1.5的安全系数），或抗拉强度的三分之一，取两者中的较小值。按国内规范，常温取屈服强度的1/1.5（即0.667倍）。45.【答案】5【解析】水压试验时，环境温度不宜低于5℃，以防试验水结冰膨胀损坏管道和阀门。46.【答案】对称十字交叉(或对角线)【解析】紧固法兰螺栓必须采用对称十字交叉的顺序，分次逐步拧紧，以保证法兰面平行压紧，防止偏斜泄漏。47.【答案】交变【解析】疲劳破坏是由于交变荷载（如振动、温度周期变化、压力波动）引起的，其特征是应力虽未超过屈服强度，但长期反复作用导致裂纹萌生和扩展。48.【答案】推力(或轴向)【解析】固定支架的作用不仅是承重，更重要的是限制管道的位移，承受管道由于热胀冷缩产生的轴向推力或位移载荷。49.【答案】投资折旧(或初投资)【解析】保温层经济厚度计算是指保温层的初投资（材料费、安装费等折旧费用）与散热损失折合的费用之和最小时的厚度。50.【答案】审批人员【解析】根据特种设备压力管道设计许可规则，设计文件审批合格后，除加盖设计单位公章外，还必须加盖压力管道设计审批人员印章。五、简答题51.【答案】压力管道设计审批人员的主要职责：（1）对设计文件的质量进行最终把关，确保设计符合国家相关法律法规、安全技术规范和标准的要求。（2）审查设计输入条件（如工艺参数、介质特性、环境条件）的正确性和完整性。（3）审查管道材料选择的合理性、管道布置的安全性及管道应力分析的正确性。（4）检查设计、校核人员的签署是否完整规范。审查管道布置图时重点核对内容：（1）管道走向是否合理，是否满足工艺流程要求及操作、检修空间。（2）管道支吊架布置是否合理，是否与管道应力分析报告一致。（3）管道等级表是否与图纸标注一致，管件、阀门选型是否符合规范。（4）安全泄放装置、排气排液设施是否完善，是否满足防火防爆及环保要求。52.【答案】一次应力与二次应力的区别：（1）产生原因：一次应力是由持续外部荷载（如内压、管道自重、风载、地震等）作用产生的应力；二次应力是由于管道变形受到约束而产生的应力，主要是热胀冷缩及端点位移引起的应力。（2）性质区别：一次应力没有自限性，随着荷载增加而增加，超过屈服极限会导致管道整体塑性变形或破裂；二次应力具有自限性，当局部发生屈服时，应力会重新分配，不会直接导致破坏，但会引起疲劳破坏。校核标准：一次应力校核标准：一次应力不得超过设计温度下材料的许用应力，即≤[二次应力校核标准：二次应力不得超过设计温度下材料的许用应力范围，即≤[53.【答案】设置疏水系统的原因：蒸汽在输送过程中，由于热量散失会产生凝结水。如果凝结水不能及时排出，会在管道低点积聚，引起水锤现象，破坏管道和设备；同时也会降低传热效率。疏水系统设计原则：（1）蒸汽管道的低点、垂直上升管段的前方、阀门及孔板前应设置疏水点。（2）疏水阀应尽量靠近疏水点安装，且安装在管道的最低位置。（3）对于过热蒸汽，一般不设疏水阀，仅在启动时需排水的低点设置双阀排水。（4）疏水阀前的管道应有向疏水阀倾斜的坡度，疏水管应尽量短直。54.【答案】设计输入的主要内容和要求：（1）设计输入是设计工作的基础，应包括工艺流程图（PFD）、管道及仪表流程图（P&ID）、设备布置图、工艺数据表等。（2）明确介质的物理化学性质（如毒性、可燃性、腐蚀性、密度、粘度等）。（3）明确操作条件（压力、温度、流量、流速）及设计条件。（4）明确环境条件（如风载、雪载、地震烈度、环境温度、土壤腐蚀性等）。（5）要求：设计输入必须完整、准确、清晰，不得有歧义；必须经过严格的评审和确认后，方可作为设计依据。55.【答案】适用场合：（1）水压试验：适用于大多数压力管道系统，特别是在压力高、口径大、不易发生水锤的场合。对于奥氏体不锈钢管道，需控制水中氯离子含量。（2）气压试验：适用于管道内不允许有微量残留液体、或结构支撑无法承受充水重量、或系统内无法彻底排净液体的场合。气压试验危险性大的原因：（1）气体具有可压缩性，在试验压力下储存了大量的压缩能。一旦管道破裂或法兰泄漏，气体会急剧膨胀，释放能量巨大，极易引起爆炸和碎片飞溅。（2）水压试验中水是不可压缩的，一旦破裂