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文档简介
2026综合类-金属技术监督上岗员-火电厂金属部件失效防治措施历年真题摘选带答案详解一、选择题从给出的选项中选择正确答案(共100题)1、火电厂中过热器管常见的失效形式主要是哪种?A.疲劳断裂B.蠕变爆管C.应力腐蚀开裂D.氢脆断裂2、火电厂汽轮机叶片的主要失效形式不包括以下哪项?A.腐蚀疲劳B.蠕变断裂C.应力腐蚀开裂D.高温氧化3、在火电厂金属监督中,对于压力容器用钢,下列哪种无损检测方法主要用于检测表面开口缺陷?A.射线检测B.超声波检测C.磁粉检测D.射线与超声联合检测4、火电厂中,给水管道的腐蚀问题主要发生在哪个部位?A.管道中部B.弯头和变径处C.阀门上游D.除氧器出口直管段5、下列关于火电厂金属材料金相检验目的的描述,错误的是?A.判断材料组织是否符合标准要求B.评估材料热处理后的性能变化C.直接测定材料的屈服强度数值D.检测材料是否存在异常组织6、火电厂中,再热器的设计温度通常低于过热器,其主要原因是?A.再热蒸汽压力更高B.再热蒸汽流量更大C.防止再热管材料蠕变损坏D.再热蒸汽温度与过热器相同7、火电厂主蒸汽管道焊口最常见的缺陷是?A.气孔B.未焊透和夹渣C.冷裂纹和热影响区组织劣化D.咬边8、火电厂中,省煤器管的失效形式主要是哪种?A.高温蠕变B.给水侧腐蚀和冲蚀C.烟气侧高温腐蚀D.氢腐蚀9、在火电厂金属技术监督中,对于服役时间较长的锅炉受热面管,进行珠光体球化评级时,通常采用的球化等级为?A.1~4级B.5~8级C.1~6级D.7~10级10、火电厂中,汽轮机转子发生脆性断裂的主要原因之一是?A.材料强度过低B.低倍组织存在缺陷C.运行温度过低且存在缺陷D.表面光洁度不足11、火电厂高温紧固件(如螺栓)最常见的失效形式是?A.疲劳断裂B.蠕变松弛导致紧固力丧失C.腐蚀开裂D.氢脆断裂12、火电厂中,汽包壁温差过大可能导致的主要问题是?A.产生过大的热应力导致裂纹B.材料强度显著提高C.腐蚀速率降低D.疲劳寿命延长13、火电厂中,水冷壁管的失效形式主要是?A.外壁高温腐蚀B.内壁腐蚀和磨损C.蠕变爆管D.氢气腐蚀14、在火电厂金属监督中,下列哪种方法最适合检测高温高压螺栓的表面裂纹?A.磁粉检测B.渗透检测C.超声波检测D.射线检测15、火电厂中,受热面管屏管间磨损的主要原因通常是?A.管间支撑间距过大B.管材强度不足C.制造工艺不良D.运行压力波动16、火电厂中,过热器管发生高温腐蚀的主要原因之一是?A.燃料中的硫含量过高B.管内工质温度过低C.烟气氧含量过低D.管壁温度过低17、火电厂中,对于服役超过10万小时的高温管道,评价其材料状态的主要依据是?A.仅凭外观检查B.蠕变应变测量和金相组织分析C.仅凭硬度测试D.仅凭化学成分分析18、火电厂中,凝汽器铜管的失效形式主要是?A.腐蚀和结垢B.高温蠕变C.氢腐蚀D.疲劳断裂19、火电厂中,判断锅炉承压部件是否需要更换的主要依据不包括?A.剩余壁厚测量B.金相组织评级C.管材化学成分的微小波动D.蠕变应变测量20、火电厂金属技术监督中,对于新安装锅炉的热态调整试验,主要目的是?A.验证受热面金属温度的均匀性B.提高锅炉热效率C.检测所有金属部件的强度D.减少烟气排放21、火电厂高温过热器管常见失效形式中,超温运行最可能导致哪种失效?A.腐蚀疲劳B.蠕变断裂C.应力腐蚀开裂D.氢腐蚀22、火电厂汽包常见缺陷类型中,应力腐蚀开裂多发生在哪个部位?A.汽包下侧水侧B.汽包上侧蒸汽侧C.汽包中心管附近D.开孔边缘区域23、火电厂再热器管材料通常选用哪种耐热钢?A.20G碳钢B.12CrMoVC.T91/P91合金钢D.Q235普通钢24、火电厂金属部件磨损失效主要发生在哪个部位?A.省煤器管B.空气预热器C.燃烧器喷口附近水冷壁D.过热器管25、火电厂承压部件焊接接头常见的缺陷类型不包括以下哪项?A.气孔B.夹渣C.晶间腐蚀D.未焊透26、火电厂低温腐蚀主要发生在哪个受热面?A.过热器B.再热器C.省煤器D.空气预热器冷端27、火电厂金属监督中常用的无损检测方法不包括以下哪项?A.超声检测B.射线检测C.磁粉检测D.光谱分析28、火电厂主蒸汽管道蠕变监测的主要部位是?A.管道弯头外侧B.管道直立段中部C.管道焊缝热影响区D.支吊架附近29、火电厂高温高压螺栓失效的主要原因是什么?A.磨损B.氢脆C.松弛和蠕变D.腐蚀30、火电厂水冷壁管爆漏事故中,氢腐蚀导致的爆管特征是什么?A.管壁均匀减薄B.裂纹沿晶界扩展C.管壁鼓包变形D.焊缝开裂31、火电厂炉水磷酸盐处理的目的不包括以下哪项?A.防止结垢B.防止碱性腐蚀C.提高炉水pH值D.增加水质导电性32、火电厂金属部件高温氧化皮的危害主要体现在哪个方面?A.增加管道阻力B.氧化皮脱落堵塞管道C.降低材料强度D.产生电磁干扰33、火电厂再热器系统发生高温腐蚀的主要原因是什么?A.管壁温度过高B.烟气中碱金属沉积C.蒸汽流速过快D.管材选择不当34、火电厂金属材料冲击试验的主要目的是?A.测定硬度B.评估韧性C.测量导电性D.分析成分35、火电厂金属监督中硬度检测的主要作用是?A.判断材料种类B.评估材料强度和加工硬化程度C.测量壁厚D.检测表面粗糙度36、火电厂承压部件焊后热处理的主要目的是?A.提高表面光洁度B.消除焊接残余应力C.增加材料硬度D.改变材料颜色37、火电厂金属部件失效分析中,断口分析的主要方法是?A.化学滴定B.扫描电镜观察C.磁粉探伤D.超声测厚38、火电厂给水管材通常选用哪种材料?A.20G碳钢B.12Cr1MoVC.T91D.304不锈钢39、火电厂金属部件运行监督的主要内容包括哪些?A.仅材质检验B.仅无损检测C.材质、焊接、金相及无损检测综合监督D.仅外观检查40、火电厂高温部件选材时,主要考虑的性能指标不包括?A.高温强度B.抗氧化性C.导电性D.组织稳定性41、火电厂中超温爆管的直接原因是管壁温度超过材料的临界温度,以下哪项是防止过热器爆管的有效措施?A.提高蒸汽流速B.控制燃烧器倾角避免热偏差C.增加管壁厚度D.降低给水温度42、锅炉水冷壁管爆裂时,通常呈现的断口特征是:A.脆性断裂,断口平整B.塑性断裂,断口呈喇叭状并有明显缩颈C.疲劳断裂,断口有贝壳状纹路D.沿晶断裂,断口呈冰糖状43、火电厂高压管道蠕变损伤的主要监测手段是:A.金相检验B.蠕变测点测量C.硬度测试D.涡流探伤44、再热器管爆泄漏时,下列处理措施正确的是:A.立即手动MFTB.缓慢降压降温后停炉C.维持运行至本次检修D.关闭抽汽阀继续运行45、金属监督中,对珠光体耐热钢焊缝进行焊后热处理的主要目的是:A.提高硬度B.消除焊接残余应力C.增加晶粒尺寸D.提高表面光洁度46、高压螺栓在长期高温服役后,其失效形式主要表现为:A.疲劳断裂B.蠕变松弛C.应力腐蚀开裂D.氢脆断裂47、对汽轮机叶片进行无损检测时,最常用的方法是:A.射线探伤B.渗透探伤C.超声波探伤D.磁粉探伤48、锅炉省煤器管损坏的主要原因是:A.高温腐蚀B.氧腐蚀和磨損C.蠕变断裂D.疲劳断裂49、金属材料在高温下长期服役后,碳化物球化是常见的组织劣化现象,其主要危害是:A.提高强度B.降低蠕变强度C.改善韧性D.提高耐腐蚀性50、火电厂中,过热器管发生高温腐蚀的主要原因是:A.灰粒磨损B.硫酸盐和钒盐沉积C.给水品质不良D.蒸汽流速过高51、对运行中的压力容器进行在用检验时,主要采用的无损检测方法组合是:A.超声波+磁粉B.射线+渗透C.涡流+声发射D.磁记忆+漏磁52、锅炉汽包壁温差超标的主要危害是:A.产生热应力导致裂纹B.加速化学腐蚀C.引起振动D.造成结垢53、火电厂金属监督中,对低合金钢部件进行夏比冲击试验的目的是评估:A.高温强度B.低温韧性C.耐腐蚀性能D.焊接工艺性54、再热蒸汽管道弯头易发生的主要失效形式是:A.腐蚀疲劳B.蠕胀减薄C.冲蚀磨损D.应力腐蚀开裂55、火电厂中,给水泵叶轮的主要失效形式是:A.高温蠕变B.汽蚀破坏C.应力腐蚀开裂D.氢腐蚀56、对焊接接头进行宏观金相检验时,主要观察的内容不包括:A.焊缝成形B.熔合线清晰度C.晶粒度测定D.缺陷分布57、火电厂高温紧固件在选用材料时,应考虑的最主要因素是:A.成本B.抗氧化性C.可焊性58、锅炉水冷壁管发生碱性腐蚀的条件是:A.锅水pH值过高且局部浓缩B.锅水pH值过低C.给水含氧量高D.蒸汽含硅量高59、火电厂中,主蒸汽管道运行年限评估的主要依据是:A.运行压力B.蠕变应变测量和剩余寿命预测C.管道直径D.保温层厚度60、对火电厂汽轮机转子进行无损检测时,最适合检测表面微小裂纹的方法是:A.渗透探伤B.超声波探伤C.射线探伤D.涡流探伤61、火电厂中高温承压部件发生蠕变断裂的主要原因是什么?A.长期处于高温高压环境下材料组织逐渐劣化B.低温环境下材料韧性下降C.水流速度过快冲刷管壁D.外部撞击导致机械损伤62、下列哪种腐蚀形式最常见于火电厂锅炉水冷壁管内侧?A.氧腐蚀B.碱腐蚀C.硫腐蚀D.氮腐蚀63、火电厂汽轮机叶片最常见的失效形式是什么?A.腐蚀疲劳B.冲蚀和积盐C.高温氧化D.氢脆64、防止火电厂高温受热面烟气侧高温腐蚀的主要措施不包括哪项?A.控制燃料硫含量B.采用耐腐蚀管材C.提高烟气流速D.控制壁温65、火电厂锅炉省煤器管发生外力磨损腐蚀的典型特征是?A.管壁均匀减薄B.局部凹坑和壁厚不均C.轴向裂纹D.环向裂纹66、奥氏体不锈钢在火电厂中容易发生哪种类型的应力腐蚀开裂?A.氯离子应力腐蚀开裂B.硫酸盐应力腐蚀开裂C.硝酸盐应力腐蚀开裂D.碳酸盐应力腐蚀开裂67、火电厂金属监督中,对受热面管子进行宏观金相检查的主要目的是什么?A.检测晶粒度变化B.观察金相组织和碳化物形态C.测定硬度值D.分析化学成分68、防止火电厂高温高压螺栓断裂的有效措施是?A.增加螺栓长度B.严格控制紧固力矩和热处理工艺C.提高螺栓表面光洁度D.增大螺栓直径69、火电厂给水系统中发生溶解氧腐蚀的主要部位是?A.省煤器入口段B.给水管道和省煤器C.蒸发器D.过热器70、下列哪种管材适用于火电厂超超临界机组过热管?A.20G碳钢B.12Cr1MoVC.T91/P91D.15CrMo71、火电厂金属部件发生氢损伤的主要原因是?A.高温高压氢气环境B.水中溶解氢C.焊接残余氢D.酸洗残留氢72、锅炉水冷壁管发生腐蚀疲劳的典型位置是?A.管排中部直管段B.胀口和焊接接头附近C.底部进口集箱D.顶部出口集箱73、火电厂金属监督中对已服役的锅筒进行超声测厚时,重点测量部位是?A.锅筒外侧壁B.人孔和手孔周边及焊缝C.锅筒顶部D.支座接触部位74、防止火电厂凝汽器铜管结垢和腐蚀的最佳方法是?A.提高冷却水温度B.定期化学清洗和投加缓蚀剂C.增加水流量D.降低水质标准75、火电厂高温紧固件发生松弛失效的主要原因是?A.温度变化引起的热胀冷缩B.材料在高温下发生蠕变C.紧固力过大D.螺栓长度过长76、下列哪种无损检测方法最适合检测受热面管子内壁微小裂纹?A.射线检测B.超声波检测C.磁粉检测D.渗透检测77、火电厂再热器管子常见失效形式是?A.蠕变破裂和高温腐蚀B.低温腐蚀C.冲蚀D.氢脆78、火电厂金属部件失效分析中,微观金相分析主要用于什么目的?A.测定化学成分B.观察晶界特征和微观组织变化C.测量硬度D.检测表面粗糙度79、防止火电厂低温受热面酸性腐蚀的措施不包括?A.提高进风温度B.控制排烟温度C.使用耐火浇注料D.降低燃料含硫量80、火电厂高压加热器管板与管子连接处发生腐蚀的主要原因是什么?A.间隙腐蚀和电偶腐蚀共同作用B.单纯高温氧化C.单纯冲刷腐蚀D.单纯应力腐蚀81、火电厂高压给水管常见的失效形式是哪种?A.高温氢腐蚀B.氧腐蚀C.低周疲劳D.石墨化82、以下哪种材料适用于温度高于565℃的过热蒸汽管道?A.20钢B.12CrMoVC.T91D.Q23583、锅炉水冷壁管内侧常见的腐蚀类型是?A.氧腐蚀B.碱腐蚀C.酸腐蚀D.硫腐蚀84、金属监督中,对高压螺栓进行无损检测首选的方法是?A.磁粉检测B.超声波检测C.射线检测D.渗透检测85、过热器管材发生高温腐蚀的主要原因是?A.烟气中SO2腐蚀B.烟气中钒酸钠沉积腐蚀C.烟气中CO2腐蚀D.烟气中NOx腐蚀86、火电厂汽轮机叶片常见的失效形式是?A.氢脆B.腐蚀疲劳C.石墨化D.球化87、火力发电厂中,对流再热器管材普遍采用的材料是?A.12Cr1MoVB.20GC.SA-213T22D.Q345R88、金属监督中对焊缝进行硬度检验的目的是?A.检验焊缝强度B.检验焊接接头各区域组织变化C.检验焊缝致密性D.检验焊缝化学成分89、下列哪项措施可有效防止火电厂凝汽器铜管的氨蚀?A.提高循环水pH值至10以上B.降低循环水流量C.在铜管表面镀锡D.增加铜管壁厚90、火电厂高温紧固件常用的材料是?A.25Cr2MoVB.45钢C.40CrD.35CrMoA91、金属监督中,检验材料金相组织应采用的试样制备方法是?A.切削加工B.机械磨制后化学腐蚀C.打磨抛光后无需腐蚀D.酸洗后直接观察92、以下关于火电厂高温高压管道材质代用的说法正确的是?A.可用强度更高的材料代用原设计材料B.可根据现场情况任意代用C.材质代用需经技术论证和审批D.任何情况均可用低碳钢替代合金钢93、火电厂再热蒸汽管道在启动和停机过程中容易产生哪种损伤?A.低周疲劳损伤B.氢腐蚀C.晶间腐蚀D.应力腐蚀开裂94、下列哪种无损检测方法最适合检测承压部件焊缝的表面开口缺陷?A.射线检测B.超声波检测C.磁粉检测D.层压板检测95、火电厂高温过热器管爆漏的主要原因通常是?A.材质劣化B.超温运行C.腐蚀减薄D.振动磨损96、金属监督中,对碳钢和低合金钢承压部件进行返修焊接时,返修次数一般不得超过?A.1次B.2次C.3次D.4次97、下列关于火电厂压力容器水压试验的说法正确的是?A.试验压力一般为工作压力的1倍B.试验压力一般为设计压力的1.25倍C.试验压力与温度无关D.水压试验可代替无损检测98、火电厂中,受热面管屏焊接接头质量检验,对壁厚大于等于多少的管子应采用全焊透结构?A.6mmB.8mmC.10mmD.12mm99、下列哪项是金属技术监督对火电厂安全生产的主要意义?A.减少设备投资B.预防金属部件失效事故,保障机组安全运行C.替代无损检测工作D.提高燃煤效率100、幼儿文学作品的插图应当A.追求写实风格B.与文字内容相配合C.代替文字表达D.使用抽象图案
参考答案及解析1.【参考答案】B【解析】过热器管长期在高温烟气环境下工作,承受较高温度和内压,蠕变是其最主要的失效机制。高温下材料随时间产生缓慢塑性变形,最终导致壁厚减薄和爆管。虽然也可能出现疲劳或腐蚀问题,但蠕变爆管是最典型和常见的失效形式。2.【参考答案】B【解析】汽轮机叶片工作温度相对较低,蠕变不是其主要失效形式。叶片主要承受交变应力和高速蒸汽冲刷,常见失效形式包括腐蚀疲劳(叶片表面腐蚀与循环应力共同作用)、应力腐蚀开裂以及冲蚀磨损等。高温氧化通常在更高温度的部件上才更为显著。3.【参考答案】C【解析】磁粉检测对铁磁性材料表面和近表面缺陷非常敏感,特别适合检测表面开口裂纹、气孔等缺陷。射线检测主要用于内部缺陷检测,超声波检测适用于内部和较深缺陷检测。对于压力容器焊缝的表面质量检查,磁粉检测是最常用的方法之一。4.【参考答案】B【解析】弯头和变径处由于流体流向改变和流速分布不均,容易产生流动诱导腐蚀和冲刷腐蚀。这些部位是腐蚀的高发区域,特别是高流速工况下的弯头。定期对这些关键部位进行测厚检查和金相分析,有助于及时发现腐蚀问题。5.【参考答案】C【解析】金相检验主要用于观察材料的微观组织结构,判断材料组织是否符合标准要求,评估热处理效果,检测异常组织如魏氏组织、粗大晶粒等。但金相检验不能直接测定材料的力学性能如屈服强度,力学性能需要通过专门的力学试验来获得。6.【参考答案】C【解析】再热蒸汽在低压缸膨胀做功后排入再热器加热,其压力和温度都低于过热蒸汽。降低再热器工作温度主要是为了防止再热管材料因高温蠕变而过早失效。合理的温度设计可以延长再热器管材的使用寿命,减少爆管事故。7.【参考答案】C【解析】主蒸汽管道通常采用耐热钢如12Cr1MoV等,这类材料焊接时对预热和后热有严格要求。如果焊接工艺不当,容易出现冷裂纹(延迟裂纹)和热影响区组织劣化(如淬火组织、粗晶区等)。这些缺陷会显著降低接头的韧性和高温性能。8.【参考答案】B【解析】省煤器管内流动的是高温给水,管外受到烟气冲刷。其主要失效形式是给水侧的腐蚀(特别是氧腐蚀)和冲蚀磨损。给水品质控制不当会导致管内壁腐蚀,而流速过高或含固体颗粒则会引起冲蚀。这两者的耦合作用是省煤器管泄漏的主要原因。9.【参考答案】C【解析】珠光体球化是火电厂中低合金珠光体耐热钢在长期高温服役过程中常见的组织老化现象。国家标准GB/T13299规定了1~6级的球化评级方法,其中1级为正常组织,6级为完全球化。球化评级是评估材料剩余寿命的重要依据之一。10.【参考答案】C【解析】汽轮机转子在启动和低负荷运行时,温度较低,材料的韧性下降,同时转子存在温度梯度产生热应力。如果转子材料中存在缺陷(如夹杂物、白点等),在低温脆性状态下容易发生脆性断裂。这是汽轮机转子最危险的失效形式之一。11.【参考答案】B【解析】高温紧固件长期在高温和应力作用下工作,最容易出现蠕变松弛现象。随着时间延长,螺栓产生蠕变变形,紧固力逐渐下降,导致法兰密封失效而产生泄漏。因此,定期检测和更换高温螺栓是火电厂金属监督的重要内容。12.【参考答案】A【解析】汽包在启停过程中,如果上下壁或左右壁温差过大,会产生较大的热应力。长期或频繁的温差交变会导致热疲劳裂纹的产生和扩展,严重时可能引发汽包壁裂纹事故。因此,严格控制汽包启停过程中的温升速率和壁温差是重要监督项目。13.【参考答案】C【解析】水冷壁管工作在锅炉炉膛内,承受高温辐射热和内部工质压力。其主要失效形式是蠕变爆管,特别是在热负荷高的区域,材料在高温和应力作用下发生蠕变,最终导致管壁减薄和破裂。此外,飞灰磨损也是水冷壁管破损的原因之一。14.【参考答案】A【解析】磁粉检测对铁磁性材料的表面和近表面缺陷检测效果最佳,操作简便且成本低。高温高压螺栓多为合金钢材料,具有铁磁性,适合采用磁粉检测。渗透检测也能检测表面开口缺陷,但对裂纹的检出灵敏度不如磁粉检测。15.【参考答案】A【解析】当管间支撑间距过大时,管子在不同工况下可能发生振动或位移,导致管间相互碰撞磨损。管间磨损会逐渐减薄管壁,最终导致泄漏。合理设置管间支撑间距、采用防磨块等措施是防止管间磨损的有效方法。16.【参考答案】A【解析】燃料中的硫在燃烧过程中生成SO₂和SO₃,当管壁温度处于硫酸露点附近时,硫酸蒸汽会在管壁上凝结,导致管壁遭受严重的酸腐蚀。此外,燃料中的灰分在管壁上沉积后也可能引发腐蚀,形成sulfidation腐蚀。17.【参考答案】B【解析】高温管道长期服役后,蠕变损伤是主要评价内容。蠕变应变测量可以反映管道的变形情况,金相组织分析可以评估材料的球化、碳化物聚集等老化程度。二者结合可以更准确地评价管道的剩余寿命,指导后续的维护和更换决策。18.【参考答案】A【解析】凝汽器铜管长期接触冷却水和制冷剂,易发生腐蚀和结垢问题。冷却水中的氯离子、溶解氧等会导致管材发生点蚀和应力腐蚀开裂,而水流速度变化或水质不良则容易引起结垢。定期清洗和水质控制是延长凝汽器铜管寿命的关键措施。19.【参考答案】C【解析】判断锅炉承压部件是否需要更换主要依据壁厚测量、金相组织评级、蠕变应变测量以及力学性能测试等。化学成分的微小波动通常在标准允许范围内,不是决定部件是否更换的直接依据。而壁厚的显著减薄、严重球化或蠕变变形超标则可能是更换的依据。20.【参考答案】A【解析】锅炉热态调整试验的主要目的是验证各受热面金属温度的均匀性,检测是否存在超温现象。通过测量管壁温度,可以及时发现受热面温度偏差过大的问题,防止局部超温导致材料性能下降或蠕变加速。这是新安装锅炉投产前的重要试验项目。21.【参考答案】B【解析】高温过热器管长期在超温状态下运行,材料组织会逐渐恶化,蠕变速率加快,最终导致蠕变聚集空洞形成微裂纹并扩展断裂。超温是过热器管蠕变失效的首要诱因,应严格控制金属壁温在设计范围内。定期监测管壁温度和检查蠕变损伤是预防的关键措施。22.【参考答案】A【解析】汽包在下侧水侧易产生应力腐蚀开裂,主要原因是该区域存在残余拉应力、水质控制不当以及长期处于饱和温度环境。锅水中残留的碱性物质与应力的协同作用促进了裂纹萌生和扩展。应加强锅水质量控制和定期无损检测以防范此类缺陷。23.【参考答案】C【解析】再热器管工作温度较高,通常选用T91/P91等马氏体耐热钢,其含有约9%的铬,具有良好的抗高温氧化性能和蠕变强度。相比低合金钢,T91能在更高的温度下长期安全运行,是现代超临界和超超临界机组再热器管材的主流选择。24.【参考答案】C【解析】燃烧器喷口附近的水冷壁管因高温火焰直吹且承受煤粉颗粒的高速冲刷,最容易发生磨损失效。煤粉流的持续冲击使管壁逐渐减薄,最终导致爆管。可通过加装防磨梁、控制煤粉细度和调整燃烧器风率等措施有效降低磨损速率。25.【参考答案】C【解析】晶间腐蚀属于材料在特定介质环境下的腐蚀失效形式,不属于焊接接头制造缺陷。焊接常见缺陷主要包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等,这些缺陷会降低接头强度和密封性,必须通过焊前准备、焊接工艺控制和焊后检验来预防。26.【参考答案】D【解析】空气预热器冷端烟温最低,当排烟温度低于硫酸蒸汽露点时,硫酸蒸汽会在金属表面凝结形成强腐蚀性酸液,导致低温腐蚀。预防措施包括提高排烟温度、采用耐腐蚀材料、使用热风再循环或喷入中和剂等,关键是避免金属壁温低于酸露点。27.【参考答案】D【解析】光谱分析属于化学成分分析方法,不属于无损检测范畴。超声检测用于发现内部缺陷和测量壁厚;射线检测可直观显示内部缺陷形态;磁粉检测用于表面和近表面缺陷检测。这三种方法都是火电厂金属监督中常用的无损检测手段。28.【参考答案】C【解析】管道焊缝热影响区因焊接热循环作用晶粒粗大,是蠕变损伤最敏感的区域。蠕变监测通常在该区域布置示温片或安装蠕变监测管,定期测量蠕变量。弯头外侧虽也承受较大应力,但监测重点仍应放在热影响区和焊缝部位。29.【参考答案】C【解析】高温高压螺栓在长期高温紧固状态下会发生松弛和蠕变,导致预紧力下降,进而引发法兰密封失效。这是高温螺栓最常见的失效模式。应定期进行螺栓紧固力检测和更换,必要时进行金相分析和硬度测试评估螺栓剩余使用寿命。30.【参考答案】B【解析】氢腐蚀发生在高温高压水环境中,氢原子渗入钢中与碳化物反应生成甲烷,在晶界处聚集形成微裂纹,裂纹沿晶界扩展导致脆性断裂。爆口呈粗糙颗粒状,无明显塑性变形,金相检验可见晶界裂纹和脱碳现象,这是氢腐蚀的典型特征。31.【参考答案】D【解析】炉水磷酸盐处理的主要目的是防止钙镁结垢、调节pH值防止酸性或碱性腐蚀。磷酸根与钙离子生成松软的水化磷灰石渣,易于排污排出。增加水质导电性不是处理目的,反而可能加速腐蚀。应严格控制磷酸盐含量防止隐性腐蚀。32.【参考答案】B【解析】高温氧化皮在运行中周期性脱落,脱落的氧化皮随蒸汽流动可能在阀门、弯头等处堆积堵塞,严重影响蒸汽流通。此外氧化皮进入汽轮机还会造成叶片损伤。控制给水品质、限制温度波动速率和定期吹扫是减少氧化皮危害的有效措施。33.【参考答案】B【解析】烟气中的碱金属钒、钠化合物在高温受热面上沉积,与管壁氧化物反应生成低熔点共晶体,破坏保护性氧化膜导致持续腐蚀。这是再热器管高温腐蚀的主要原因。可通过控制燃煤品质、添加添加剂和改善燃烧工况来减轻腐蚀程度。34.【参考答案】B【解析】冲击试验通过测量试样断裂吸收的能量来评估材料在动态载荷下的韧性,判断材料是否满足使用要求。特别是对于低温或高温下工作的部件,冲击韧性是重要的安全指标。试验应在规定温度下进行,结果应符合标准要求。35.【参考答案】B【解析】硬度检测可以快速评估材料的强度和加工硬化程度,判断热处理是否合格以及是否存在过热或过烧现象。对于焊接接头、热影响区和变形部位,硬度检测是重要的质量监督手段。不同材料的硬度与强度之间存在对应关系。36.【参考答案】B【解析】焊后热处理可有效消除焊接残余应力,改善焊接接头的组织和性能,防止延迟裂纹产生,提高结构的安全性和使用寿命。对于厚壁件和合金钢构件尤为重要。热处理温度和时间应根据材料种类和厚度严格按工艺执行。37.【参考答案】B【解析】扫描电镜可高倍观察断口的微观形貌,区分韧窝、解理、沿晶等断裂特征,从而判断失效模式。这是失效分析中最直接有效的方法之一。配合能谱分析还可对断口上的污染物进行成分鉴定,为失效原因判定提供重要依据。38.【参考答案】A【解析】给水系统工作温度较低,通常选用20G碳钢即可满足使用要求。20G具有足够的强度、良好的塑性和焊接性能,且经济性好。对于高参数机组的高温高压给水管道,可酌情选用合金钢以提高安全性,但常规仍以碳钢为主。39.【参考答案】C【解析】金属部件运行监督是一项系统性工作,涵盖材质验证、焊接质量、金相组织、无损检测和服役状态跟踪等多个方面。只有通过综合监督才能全面掌握设备健康状况,及时发现隐患并采取预防措施,确保机组安全经济运行。40.【参考答案】C【解析】高温部件选材主要考虑高温强度、抗氧化性、组织稳定性和抗腐蚀性等性能指标。导电性与高温部件的服役条件无关,不是选材的主要依据。应根据部件的工作温度、应力水平和介质环境合理选择耐热材料。41.【参考答案】B【解析】过热器爆管多因热偏差导致部分管子超温。合理控制燃烧器倾角可减小炉内烟气温度分布不均,从而降低热偏差。提高流速对防止超温作用有限,增加壁厚主要解决强度问题,降低给水温度反而可能加剧受热面温差,均非主要防治措施。42.【参考答案】B【解析】水冷壁爆管多为超温导致的韧性断裂,塑性变形明显,断口呈喇叭状且伴有缩颈现象。脆性断裂常见于低温或冲击载荷工况;疲劳断口具有典型贝壳纹特征;沿晶断裂多见于高温长期运行后的蠕变断裂,与水冷壁常见失效模式不同。43.【参考答案】B【解析】蠕变测点可实时监测管道在运行过程中的直径变化和伸长量,是评估蠕变损伤程度的最直接手段。金相检验用于微观组织分析,硬度测试反映材料性能变化,涡流探伤用于表面缺陷检测,三者均为辅助手段,不能替代蠕变测点的在线监测功能。44.【参考答案】B【解析】再热器压力较低、管壁较薄,爆漏后应严格控制降压降温速率,防止产生过大热应力。立即MFT可能造成机组剧烈波动,维持运行会扩大损伤,关闭抽汽阀与再热器泄漏无关。缓慢可控的停炉方式有利于保障设备安全和检修质量。45.【参考答案】B【解析】焊后热处理(PWHT)通过高温保温使焊缝及热影响区发生应力松弛,有效降低焊接残余应力,同时改善组织性能,提高抗蠕变和抗氢损伤能力。提高硬度并非目的,增加晶粒尺寸会降低韧性,表面光洁度与热处理无直接关系。46.【参考答案】B【解析】高压螺栓在高温和持续拉应力作用下,主要发生蠕变松弛现象,导致预紧力下降,引起法兰密封失效。疲劳断裂多见于交变载荷工况;应力腐蚀需特定介质环境;氢脆多见于加氢装置等特殊场合,均非高温螺栓的主要失效模式。47.【参考答案】B【解析】叶片形状复杂且表面光滑,渗透探伤(PT)操作简便、灵敏度高,适合检测表面开口缺陷。射线探伤对体积型缺陷敏感但设备笨重;超声波探伤适合内部缺陷检测;磁粉探伤仅适用于铁磁性材料且受几何形状限制,均不如渗透探伤适合叶片检测。48.【参考答案】B【解析】省煤器内流动的是低温给水,不存在高温问题,氧腐蚀和烟气流速引起的磨损是其损坏的主要原因。高温腐蚀发生在炉内受热面;蠕变断裂需要高温条件;疲劳断裂多见于振动工况,均不符合省煤器工作条件。49.【参考答案】B【解析】碳化物球化使原本呈片状或网状分布的渗碳体转变为球状,削弱了碳化物对基体的强化作用,显著降低材料的高温蠕变强度和持久强度,加速设备失效。球化不会提高强度或韧性,对耐腐蚀性也无改善作用。50.【参考答案】B【解析】燃料中的硫和钒在燃烧后生成硫酸盐和钒酸盐,在管壁高温区沉积并破坏保护膜,引发高温腐蚀。灰粒磨损属于机械损伤,给水品质主要影响汽水系统内部腐蚀,蒸汽流速过高可能导致冲蚀,均非高温腐蚀的主因。51.【参考答案】A【解析】在用压力容器检验以超声波检测(UT)为主,可发现内部缺陷;磁粉检测(MT)用于表面及近表面缺陷。射线检测不便现场实施;涡流适用于管材;声发射为动态监测方法;漏磁主要用于管道检测,均非在用容器常规检验方法。52.【参考答案】A【解析】汽包壁温差过大会在壁厚方向产生不均匀热膨胀,形成较大热应力,可能导致汽包产生裂纹,严重时引发爆漏。温差与化学腐蚀无直接关联,振动多由流体脉动引起,结垢源于水质问题,均非温差超标的直接危害。53.【参考答案】B【解析】夏比冲击试验用于测定材料在低温条件下的冲击吸收功,评价其韧脆转变行为,防止低温脆断事故发生。高温强度通过拉伸试验评定;耐腐蚀性能通过腐蚀试验评估;焊接工艺性通过焊接性试验考察,均非冲击试验的目的。54.【参考答案】B【解析】再热蒸汽管道在高温、高压和弯头处应力集中共同作用下,易发生蠕胀变形,导致管壁减薄直至爆漏。腐蚀疲劳多见于交变载荷工况;冲蚀磨损主要在烟气侧;应力腐蚀开裂需特定介质,均非再热弯头的主要失效模式。55.【参考答案】B【解析】给水泵叶轮在高速旋转和低压区易发生汽蚀,导致材料表面剥落损坏。高温蠕变需高温条件;应力腐蚀需特定介质环境;氢腐蚀发生在高温高压氢气环境,均不符合给水泵叶轮工作条件。汽蚀是此类部件最常见的失效形式。56.【参考答案】C【解析】宏观金相检验用于观察焊缝成形、熔合线、未熔合、气孔、夹渣等宏观缺陷及其分布。晶粒度测定属于微观金相检验范畴,需在更高放大倍数下观察。因此晶粒度不在宏观检验内容之列。57.【参考答案】C【解析】高温紧固件长期在高温下承受载荷,抗氧化性和抗蠕变松弛性能是最关键指标。成本属于经济性因素;抗氢腐蚀性仅适用于含氢环境;可焊性与紧固件选用关系不大。确保高温长期性能稳定是材料选型的核心依据。58.【参考答案】A【解析】碱性腐蚀发生在锅水pH值过高(>10)且炉管表面有缝隙或沉积物导致局部浓缩的条件下,破坏保护膜引发腐蚀。pH过低导致酸性腐蚀;溶氧高引起氧腐蚀;硅含量高影响蒸汽品质,均非碱性腐蚀的成因。59.【参考答案】B【解析】主蒸汽管道长期高温运行后,通过蠕变测点测量应变增长速率并结合金相组织评估,可预测剩余寿命。运行压力、管道直径和保温层厚度虽影响工况,但不能直接反映材料老化程度,需通过蠕变参数综合评估。60.【参考答案】D【解析】涡流探伤对表面和近表面裂纹灵敏度极高,适合汽轮机转子轴颈等部位的快速检测。渗透探伤仅能检测开口缺陷且操作繁琐;超声波探伤适合内部缺陷;射线探伤不便现场使用。涡流检测效率高且无需耦合剂。61.【参考答案】A【解析】蠕变是金属材料在高温和应力长期作用下发生的缓慢塑性变形现象。火电厂高温承压部件如过热器、再热器等,在长期高温高压工况下运行,材料会发生蠕变损伤累积,晶界滑移、空洞形成并长大,最终导致蠕变断裂。这是火电厂金属部件典型的高温失效形式之一。
2.62.【参考答案】B【解析】碱腐蚀主要发生在锅炉水冷壁管内侧,当炉水pH值偏高或局部浓缩时,保护性氧化膜被破坏,基体金属与游离碱发生反应而腐蚀。控制炉水品质、维持合适的pH值范围是防止碱腐蚀的主要措施。
3.63.【参考答案】B【解析】汽轮机叶片在运行中主要承受高速蒸汽冲刷和湿蒸汽中的盐分沉积影响。冲蚀导致叶片进汽边减薄,积盐改变叶片型线影响气动性能。两者均为汽轮机叶片典型失效模式,需定期检验和清理。
4.64.【参考答案】C【解析】提高烟气流速反而会加剧磨损和腐蚀。防止高温腐蚀的主要措施包括:控制燃料含硫量以减少腐蚀介质、选用耐腐蚀材料如钴基合金涂层、合理设计控制管壁温度在安全范围内、优化燃烧减少局部还原性气氛。
5.65.【参考答案】B【解析】省煤器管磨损腐蚀多因飞灰冲刷或异物撞击造成。其特征为管壁出现局部凹坑、壁厚不均匀减薄,常伴随腐蚀产物堆积。检查时重点查看迎风侧和支撑部位,发现严重减薄应及时更换。
6.66.【参考答案】A【解析】奥氏体不锈钢对氯离子应力腐蚀开裂敏感,在含氯离子环境中且存在拉应力的条件下易产生沿晶或穿晶裂纹。火电厂中凝结水系统、低压加热器等部位需特别注意控制水质氯离子含量。
7.67.【参考答案】B【解析】宏观金相检查可直观观察金属组织变化、碳化物聚集球化程度、晶界氧化等情况,是判断材料是否超温过热的重要依据。通过蚀刻后的宏观组织特征,可评估部件服役状态和剩余寿命。
8.68.【参考答案】B【解析】高压螺栓断裂多因紧固力矩不当、热处理缺陷或材质问题引起。有效预防措施包括:严格按规程控制紧固力矩避免过载、确保螺栓热处理质量、选用合适材料如35CrMoA、定期检测和更换超期服役螺栓。
9.69.【参考答案】B【解析】给水系统中溶解氧腐蚀多发生在给水管道和省煤器入口段,该区域水温较高但除氧效果不完全,残余溶解氧与金属反应生成腐蚀产物。加强除氧器运行管理、维持给水品质是关键防治措施。
10.70.【参考答案】C【解析】T91/P91属于9%铬钼钒铁素体耐热钢,具有优异的高温强度、抗氧化性和抗腐蚀性,适用于超超临界机组过热管和再热器管。相比低合金钢,其使用温度更高,是现代大容量机组的重要选材。
11.71.【参考答案】A【解析】氢损伤主要发生在高温高压氢气环境中,氢原子渗入金属内部与碳化物反应生成甲烷气泡,沿晶界聚集产生微裂纹,导致材料脆化。炼油加氢装置和某些化工厂设备需特别注意此失效形式。
12.72.【参考答案】B【解析】腐蚀疲劳是交变应力与腐蚀介质共同作用的结果。水冷壁管胀口和焊接接头附近存在应力集中,且易发生局部腐蚀,两者叠加容易导致疲劳裂纹萌生和扩展。应严格控制胀接质量并定期进行无损检测。
13.73.【参考答案】B【解析】锅筒人孔和手孔周边区域结构不连续,存在应力集中,且检修时频繁开启容易受到机械损伤和腐蚀。这些部位是锅筒薄弱区域,超声测厚时应作为重点检测位置,及时发现壁厚减薄情况。
14.74.【参考答案】B【解析】凝汽器铜管长期与冷却水接触,易发生结垢和腐蚀。定期化学清洗可去除沉积物和腐蚀产物,投加缓蚀剂可在管壁形成保护膜。同时应控制冷却水水质,维持合适的pH值和药剂浓度。
15.75.【参考答案】B【解析】高温紧固件在长期高温和应力作用下会发生蠕变松弛,导致预紧力逐渐降低,连接面密封性下降。这是法兰连接等部位泄漏的常见原因,应定期复紧或在设计时选用抗松弛性能好的材料。
16.76.【参考答案】B【解析】超声波检测可穿透管壁对内壁缺陷进行精确检测,灵敏度高且能定量定位。对于受热面管子内壁腐蚀减薄和微裂纹,超声波检测是最有效的方法,特别适用于在役设备的定期检验。
17.77.【参考答案】A【解析】再热器工作在高温低压条件下,管壁温度高,主要失效形式为蠕变破裂和烟气侧高温腐蚀。选材上多采用T91等新型耐热钢,运行中需严格控制壁温和烟气成分,防止超温运行。
18.78.【参考答案】B【解析】微观金相分析通过高倍显微镜观察晶界氧化、碳化物析出、晶粒尺寸变化等微观组织特征,为判断失效原因和服役状态提供依据。是金属失效分析中不可或缺的技术手段。
19.79.【参考答案】C【解析】低温受热面酸性腐蚀主要由烟气中硫酸蒸气凝结引起。有效措施包括提高进风温度提升壁温、控制排烟温度避免过低、降低燃料含硫量减少腐蚀介质生成。耐火浇注料主要用于高温部位防护。
20.80.【参考答案】A【解析】管板与管子连接处存在装配间隙,易形成氧浓差电池产生间隙腐蚀。同时不同材质接触可能产生电偶腐蚀。此外该区域应力集中也加速腐蚀进程。控制水质、改善结构设计、定期检修是防治关键。81.【参考答案】C【解析】高压给水管在启停过程中承受交变热应力,易产生低周疲劳裂纹。氧腐蚀主要发生在低温区域,石墨化是碳钢长期高温使用现象,高温氢腐蚀多见于加氢装置。因此选C。82.【参考答案】C【解析】T91属于9%铬钢,具有优良的高温强度和抗氧化性,适用于580℃以上的过热器和蒸汽管道。20钢仅用于低温部件,12CrMoV适用于550℃以下,Q235为普
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