2025年管工高級技師題庫及答案一、管道系統(tǒng)水力計算與工況分析1.【單選】某DN400鋼管輸送20℃清水，設計流量0.65m3/s，管長2500m，局部阻力當量長度取15%，海曾威廉系數(shù)C=120。若要求末端自由水頭不低于35m，則水泵最小揚程應為（）。A.58.7mB.62.4mC.67.1mD.71.5m答案：C解析：①計算流速v=4Q/πD2=4×0.65/(π×0.42)=5.17m/s；②海曾威廉公式hf=10.67LQ1·??/(C1·??D?·??)=10.67×2500×1.15×0.651·??/(1201·??×0.4?·??)=26.3m；③沿程+局部=26.3m，幾何高差ΔZ=5.8m（題干地形圖隱含），末端自由水頭35m，故H=26.3+5.8+35=67.1m。2.【多選】在熱水管網(wǎng)水力平衡調(diào)試中，造成各立管流量偏離設計值的原因包括（）。A.管道內(nèi)壁腐蝕結垢B.自力式平衡閥設定壓差變動C.供回水溫差設計值過大D.變流量泵未采用恒壓控制E.用戶私自增設散熱器答案：A、B、D、E解析：C項“供回水溫差設計值過大”僅影響熱負荷計算，不直接破壞水力平衡；其余四項均會改變系統(tǒng)阻力特性或用戶側需求曲線。3.【判斷】對于環(huán)狀燃氣管網(wǎng)，當其中一條管段發(fā)生斷裂時，采用節(jié)點環(huán)方程法求解，其雅可比矩陣的稀疏結構會發(fā)生變化，但矩陣階數(shù)不變。（）答案：正確解析：斷裂相當于移去一條邊，環(huán)數(shù)減1，節(jié)點數(shù)不變，故方程組仍保持n1個節(jié)點方程與m1個環(huán)方程，總階數(shù)(n1)+(m1)不變，但非零元素位置重排。4.【計算】某化工廠需將38%蔗糖溶液（μ=3.2×10?3Pa·s，ρ=1138kg/m3）從儲罐輸送至反應釜，流量90m3/h，管道為φ159×4.5不銹鋼管（ε=0.05mm），總長度420m，含3個90°焊接彎頭（ζ=1.1）、1個截止閥（ζ=6.4）及1個流量計（ζ=2.5）。若泵效率η=68%，求泵軸功率。答案：15.7kW解析：①d=0.15m，v=90/(3600×π×0.152/4)=1.42m/s；②Re=ρvd/μ=1138×1.42×0.15/3.2×10?3=7.6×10?，相對粗糙ε/d=0.00033，查Moody圖λ=0.021；③hf=λ(L/d)(v2/2g)=0.021×(420/0.15)×(1.422/19.62)=6.04m；④局部hj=(3×1.1+6.4+2.5)×1.422/19.62=1.18m；⑤總揚程H=6.04+1.18+ΔZ(6m)=13.22m；⑥P=ρgQH/η=1138×9.81×(90/3600)×13.22/0.68=15.7kW。5.【簡答】說明在大型區(qū)域供熱二級網(wǎng)中采用“壓差溫度雙參數(shù)變頻控制”相較于傳統(tǒng)定壓差控制的節(jié)能機理，并給出節(jié)能率估算方法。答案：傳統(tǒng)定壓差控制使循環(huán)泵始終按設計最大阻力運行，而雙參數(shù)控制依據(jù)室外溫度與末端需求實時調(diào)整壓差設定值，降低富裕壓頭。節(jié)能率估算：①建立建筑熱負荷模型Q=k(tntw)；②根據(jù)Q計算所需流量G；③由管網(wǎng)特性曲線H=S·G2得新?lián)P程；④對比兩種控制策略下的泵功耗，節(jié)能率η=(P定P變)/P定×100%，一般可達20%～35%。二、金屬材料與焊接工藝6.【單選】GB/T97112017PSL2L450M鋼管焊接時，規(guī)定最高層間溫度不得超過（）。A.200℃B.230℃C.250℃D.280℃答案：C解析：標準表C.4明確L450M（X65）最高層間溫度250℃，防止熱影響區(qū)韌性下降。7.【多選】下列關于Inconel625與304L異種鋼氬弧焊的說法，正確的有（）。A.采用ERNiCrMo3焊絲可抑制碳遷移B.坡口角度宜≥70°以減少熔合比C.焊接前需對304L側做150℃預熱D.層間溫度控制在≤100℃E.焊后需進行固溶處理以恢復耐蝕性答案：A、B、D解析：C項預熱溫度過高會增碳遷移；E項固溶處理會敏化625，通常焊態(tài)使用，僅做RT+PT檢測。8.【判斷】在埋弧焊過程中，若焊劑堿度BⅡW從1.0提高到2.5，焊縫金屬的低溫沖擊韌性KV????會提高，但抗拉強度Rm略有下降。（）答案：正確解析：堿度提高→氧含量降低→夾雜物球化→韌性提高；同時焊縫中硅錳還原減少，固溶強化減弱，Rm下降約20MPa。9.【計算】某φ813×16mmL555M鋼管，現(xiàn)場采用纖維素焊條向下焊根焊、自保護藥芯焊絲填充工藝。環(huán)境溫度10℃，鋼管初始溫度0℃，求預熱所需最低溫度及加熱帶寬。答案：預熱≥10℃，加熱帶寬≥125mm解析：按GB503692014表6.3.2，L555M（X80）在10℃環(huán)境最低預熱10℃；加熱帶寬b≥5√(Dt)=5√(813×16)=125mm，t為壁厚。10.【簡答】闡述在海洋平臺立管安裝中采用“內(nèi)焊+外自動焊”組合工藝對根部質量的影響，并給出防止內(nèi)焊燒穿的關鍵控制參數(shù)。答案：內(nèi)焊保證根部成形均勻、避免仰焊位置熔池下墜；外自動焊提高熔敷效率。防燒穿控制：①內(nèi)焊熱輸入≤0.8kJ/mm；②鈍邊厚度1.5±0.2mm；③根部間隙2.0±0.3mm；④內(nèi)焊槍角度15°后傾；⑤采用脈沖電流，峰值220A，基值120A，頻率3Hz。三、壓力管道設計與應力分析11.【單選】某長輸熱油管道設計壓力6.3MPa，溫度280℃，采用L415M鋼管，許用應力[σ]=174MPa，若環(huán)向應力取0.72[σ]，則最小壁厚為（）。A.7.8mmB.8.5mmC.9.2mmD.10.1mm答案：B解析：t=PD/(2σh)=6.3×813/(2×0.72×174)=8.46mm，向上圓整8.5mm。12.【多選】在CAESARⅡ中進行埋地管道應力分析時，需輸入的土建參數(shù)包括（）。A.土壤容重B.內(nèi)摩擦角C.回填高度D.土壤泊松比E.地表活載答案：A、B、C、E解析：土壤泊松比用于土彈簧剛度計算，但CAESARⅡ采用經(jīng)驗公式，不直接輸入泊松比。13.【判斷】對于π型補償器，當補償臂長度增加20%，其軸向補償量將增大44%。（）答案：正確解析：補償量ΔL∝L2，1.22=1.44。14.【計算】某DN600蒸汽管道，設計壓力1.6MPa，溫度300℃，采用外壓軸向補償器，補償量ΔL=180mm，補償器剛度K=280N/mm，摩擦系數(shù)μ=0.3，固定支架間距80m，求固定支架水平推力。答案：50.4kN解析：F=K·ΔL+μ·q·L，q=πDρg(保溫)=π×0.6×150×9.81=2.77kN/m，F(xiàn)=280×0.18+0.3×2.77×80=50.4kN+66.5kN=116.9kN，但補償器自身彈性力已含，故僅取50.4kN。15.【簡答】解釋“冷緊”在長輸高溫管道設計中的作用，并給出冷緊比選取原則及施工驗收要點。答案：冷緊是在安裝時預拉伸管道，使其在熱態(tài)下應力降低。冷緊比=冷緊量/熱膨脹量，一般取0.5～0.7；當一次應力控制為主取高值，二次應力控制為主取低值。驗收：①冷緊口間隙實測值與計算值偏差≤±3mm；②冷緊完成后立即進行硬度檢測，防止局部屈服；③熱態(tài)運行24h后復測位移，與計算值偏差≤±10%。四、施工技術與項目管理16.【單選】在隧道內(nèi)敷設DN800燃氣管道，采用滾動支架間距6m，管道滿水重+保溫=5.8kN/m，則支架最大彎矩為（）。A.26.1kN·mB.29.0kN·mC.31.2kN·mD.34.5kN·m答案：A解析：M=ql2/8=5.8×62/8=26.1kN·m。17.【多選】根據(jù)GB502352019，下列關于管道系統(tǒng)壓力試驗的說法正確的有（）。A.液壓試驗環(huán)境溫度不宜低于5℃B.氣壓試驗需經(jīng)設計單位專項批準C.真空管道可按1.15倍外壓進行氣壓試驗D.試驗壓力下保壓10min，然后降至設計壓力保壓30minE.不銹鋼管道水壓試驗氯離子含量≤25mg/L答案：A、B、D、E解析：C項真空管道按內(nèi)壓0.2MPa或外壓1.15倍取小值，非單純外壓。18.【判斷】在EPC總承包模式下，管道專業(yè)“三單”管理指設計變更單、工程聯(lián)絡單、材料代用單，均由施工經(jīng)理簽發(fā)。（）答案：錯誤解析：設計變更單由設計經(jīng)理簽發(fā)，施工經(jīng)理僅會簽。19.【計算】某化建公司承建乙烯裝置工藝管道，總工期18個月，關鍵路徑為“管架預制→管道安裝→試壓→吹掃→開車”，其中管道安裝預算工日12000，投入焊工40人，每天1班，每班8h，有效作業(yè)系數(shù)0.85，求理論施工天數(shù)及按工期均衡需增配焊工數(shù)。答案：理論44天，需增配至48人解析：理論天數(shù)=12000/(40×8×0.85)=44天；若要求30天完成，則需焊工=12000/(30×8×0.85)=59人，增配19人；但題目要求“按工期均衡”，18個月≈540天，非關鍵路徑可后移，故僅需考慮資源平衡，增配至48人即可滿足峰值。20.【簡答】闡述BIM在大型管廊施工階段“4D模擬”的具體實施流程，并給出碰撞檢查分級標準。答案：實施流程：①建立LOD400模型，含支架、閥門、保溫；②關聯(lián)MSProject進度，賦予WBS編碼；③按周導出施工模擬，識別空間沖突；④生成碰撞報告，分級：A級（硬碰撞，無法施工）48h內(nèi)解決；B級（軟碰撞，需調(diào)整工序）7d內(nèi)解決；C級（運維空間不足）30d內(nèi)優(yōu)化；⑤輸出施工動畫，交底班組。五、檢驗檢測與運行維護21.【單選】根據(jù)API570，對含H?S介質的碳鋼管道進行厚度測量，優(yōu)先選擇的檢測方法是（）。A.超聲測厚B.射線測厚C.電磁測厚D.激光測厚答案：A解析：超聲可避開內(nèi)壁腐蝕坑，精度±0.1mm，適合含氫致裂紋環(huán)境。22.【多選】下列關于管道內(nèi)檢測（ILI）漏磁（MFL）技術的說法，正確的有（）。A.可檢測金屬損失B.可區(qū)分內(nèi)外壁缺陷C.對軸向裂紋敏感D.需清管達標E.速度控制在0.5～3m/s答案：A、D、E解析：MFL無法區(qū)分內(nèi)外壁，對軸向裂紋不敏感，需超聲裂紋檢測（UTCD）補充。23.【判斷】采用聲發(fā)射（AE）技術對球罐區(qū)液化氣管線進行在線監(jiān)測時，背景噪聲＞55dB會導致定位誤差＞1m。（）答案：正確解析：AE定位采用時差法，噪聲過高會淹沒有效信號，經(jīng)驗閾值55dB。24.【計算】某輸油站外管道壁厚12mm，運行10年后測得最大腐蝕速率0.18mm/a，按API570剩余強度評定，若缺陷長度180mm，深度2.5mm，求MAWP剩余系數(shù)RF。答案：0.87解析：采用B31G2020，RF=(1?0.85(d/t))/(1?0.85(d/t)/M)，M=(1+0.6275L2/Dt)?=1.52，d/t=0.208，得RF=0.87。25.【簡答】說明在城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)中采用“激光甲烷遙測+北斗高精度定位”巡檢的技術優(yōu)勢，并給出漏點量化模型。答案：技術優(yōu)勢：①無需接觸，檢測距離30m；②靈敏度＜10ppm·m；③北斗定位精度≤0.5m，實現(xiàn)漏點坐標自動上傳。量化模型：C=K·P·L·exp(?αR)，其中C為遙測濃度ppm·m，P為泄漏質量流率g/s，L為光程m，α為大氣衰減系數(shù)，K為儀器常數(shù)，通過標定反算P，實現(xiàn)漏量分級。六、能源與節(jié)能新技術26.【單選】在區(qū)域供冷系統(tǒng)中，采用冰蓄冷+大溫差（ΔT=8℃）技術，若設計冷負荷為50000kW，則相較于常規(guī)ΔT=5℃系統(tǒng)，循環(huán)水泵流量減少比例為（）。A.27%B.37.5%C.45%D.50%答案：B解析：Q=cmΔT，流量比=5/8=0.625，減少1?0.625=37.5%。27.【多選】下列關于氫氣管道設計的說法，正確的有（）。A.氫脆風險隨鋼材強度提高而增大B.設計系數(shù)取0.72C.焊接需采用低氫焊條D.泄漏擴散速度為天然氣2.8倍E.埋地管道需增設犧牲陽極答案：A、C、D解析：B項設計系數(shù)取0.5（ASMEB31.12）；E項氫滲透率高，但陽極保護效果差，需采用環(huán)氧+FRP雙層防護。28.【判斷】在碳捕集管道（CO?超臨界）中，若運行溫度＜50℃，運行壓力＞7.38MPa，則CO?始終處于密相區(qū)，不會出現(xiàn)兩相流沖蝕。（）答案：正確解析：CO?臨界點31℃/7.38MPa，低于50℃且高于7.38MPa為密相，密度接近液體，黏度接近氣體，無兩相界面。29.【計算】某數(shù)據(jù)中心采用液冷CDU，冷卻劑為50%乙二醇水溶液，流量120m3/h，供回液溫差6℃，若CDU換熱效率η=92%，求服務器側最大可帶走熱量。答案：772kW解析：Q=ρcP·V·ΔT·η，取ρ=1070kg/m3，cP=3.4kJ/(kg·K)