2025年管工高級(jí)技師題庫及答案(可下載)一、管道系統(tǒng)水力計(jì)算與工況分析1.（單選）某DN200鋼管輸送20℃清水，流量180m3/h，管長800m，局部阻力當(dāng)量長度120m，摩阻系數(shù)λ取0.028，則系統(tǒng)總揚(yáng)程損失最接近下列哪項(xiàng)？A.8.1m??B.10.4m??C.12.9m??D.15.3m答案：C解析：v=4Q/πd2=1.59m/s，Re=vd/ν=3.18×10?，λ已給定。沿程h_f=λ·(L/d)·v2/2g=0.028×(920/0.2)×1.592/19.62=12.9m，局部已折算入L_e，故選C。2.（多選）關(guān)于離心泵并聯(lián)運(yùn)行，下列說法正確的有：A.并聯(lián)后總流量等于各泵單獨(dú)流量代數(shù)和B.并聯(lián)后單泵揚(yáng)程高于其單獨(dú)運(yùn)行揚(yáng)程C.管路阻抗越大，并聯(lián)增量越顯著D.若泵性能曲線陡降，則并聯(lián)增量較小答案：C、D解析：A錯(cuò)，因管路共同阻抗限制增量；B錯(cuò)，單泵揚(yáng)程因流量增加反而下降；C對(duì)，高阻抗管路流量增量相對(duì)比例大；D對(duì)，陡降曲線交點(diǎn)右移幅度小。3.（計(jì)算）某廠區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)采用2臺(tái)同型號(hào)泵并聯(lián)，單泵性能曲線H=800.008Q2（Q：m3/h，H：m），管路特性H_st=20+0.005Q2。求并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總流量與單泵軸功率（泵效率η=78%，ρ=1000kg/m3，g=9.81m/s2）。答案：總流量Q=163m3/h，單泵軸功率P=33.1kW解析：并聯(lián)后泵曲線H=800.002Q2，與管路聯(lián)立：800.002Q2=20+0.005Q2，解得Q=163m3/h；單泵流量81.5m3/h，對(duì)應(yīng)揚(yáng)程H=800.008×81.52=27.0m，P=ρgQH/η=1000×9.81×81.5/3600×27/0.78=33.1kW。4.（案例分析）某酒店空調(diào)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)“小流量高揚(yáng)程”報(bào)警，現(xiàn)場測得：泵出口壓力0.42MPa，入口真空度0.03MPa，流量計(jì)顯示65m3/h，設(shè)計(jì)額定流量200m3/h。試分析可能原因并提出診斷步驟。答案要點(diǎn)：1.管路堵塞或閥門誤關(guān)小，重點(diǎn)檢查Y型過濾器、電動(dòng)閥開度；2.止回閥卡滯，造成假揚(yáng)程；3.泵葉輪磨損或汽蝕，性能下移；4.傳感器漂移，校驗(yàn)壓力變送器與流量計(jì)。診斷步驟：①關(guān)閉泵出口閥，讀揚(yáng)程曲線校核；②超聲波流量計(jì)比對(duì)；③拆檢止回閥；④利用內(nèi)窺鏡檢查換熱器管束堵塞。二、金屬材料與應(yīng)力腐蝕控制5.（單選）在含Cl?質(zhì)量濃度8000mg/L的海水中，下列不銹鋼耐點(diǎn)蝕當(dāng)量（PREN）最低、最易發(fā)生穿孔的是：A.06Cr19Ni10??B.022Cr17Ni12Mo2??C.022Cr25Ni7Mo4N??D.06Cr18Ni11Ti答案：A解析：PREN=Cr+3.3Mo+16N，A≈19，B≈24.6，C≈42，D≈19，故A最低。6.（多選）關(guān)于碳鋼管道應(yīng)力腐蝕開裂（SCC），下列環(huán)境因素可顯著加速裂紋擴(kuò)展的有：A.高溫濃堿??B.含H?S濕天然氣??C.氨水溶液??D.干燥氯氣答案：A、B、C解析：干燥氯氣無電解質(zhì)，難以形成電化學(xué)腐蝕電池，其余均為典型SCC介質(zhì)。7.（計(jì)算）某20鋼φ219×8mm輸油管，內(nèi)壓4.0MPa，環(huán)向焊縫錯(cuò)邊量1.2mm，焊縫余高2.0mm，按GB/T20801取錯(cuò)邊附加彎曲應(yīng)力系數(shù)K_b=1.8，求焊縫區(qū)最大環(huán)向應(yīng)力。答案：σ_θ_max=125.4MPa解析：薄膜應(yīng)力σ_m=pd/2t=4×203/2×8=50.75MPa；彎曲應(yīng)力σ_b=6K_b·E·e·t/(t3+12e2t)=1.8×6×2×10?×1.2×8/(83+12×1.22×8)=74.7MPa；最大應(yīng)力σ_max=σ_m+σ_b=125.4MPa。8.（論述）闡述在含硫天然氣集輸系統(tǒng)中采用“雙金屬復(fù)合管”抑制SCC/HIC的機(jī)理，并給出現(xiàn)場環(huán)焊縫熱處理工藝參數(shù)。答案要點(diǎn)：機(jī)理：基層低合金鋼承壓，覆層316L耐蝕，隔絕H?S與鋼基接觸；界面實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，避免電偶腐蝕；覆層高Ni、Mo抑制氫滲透。熱處理：對(duì)接后整圈感應(yīng)加熱，升溫速度≤200℃/h，625℃×1h保溫，降溫速度≤260℃/h，300℃以下空冷；硬度控制≤22HRC。三、高溫高壓管道設(shè)計(jì)與支吊架9.（單選）某主蒸汽管道設(shè)計(jì)壓力17.2MPa，溫度546℃，材料P91，外徑φ559mm，按ASMEB31.1計(jì)算最小壁厚（許用應(yīng)力S=119MPa，質(zhì)量系數(shù)E=1.0，Y=0.4，腐蝕裕量3mm）應(yīng)為：A.38.2mm??B.41.4mm??C.44.7mm??D.47.9mm答案：C解析：t_m=PD/2(SE+PY)+C=17.2×559/2(119×1+17.2×0.4)+3=44.7mm。10.（多選）關(guān)于恒力彈簧支吊架，下列說法錯(cuò)誤的有：A.荷載變化率≤6%B.可現(xiàn)場調(diào)整荷載刻度C.適用于垂直位移＞200mmD.熱態(tài)與冷態(tài)荷載完全一致答案：A、D解析：A錯(cuò)，規(guī)范要求≤8%；D錯(cuò)，恒力指“理論恒定”，實(shí)際存在±2%偏差。11.（計(jì)算）π型自然補(bǔ)償段，AB=12m，BC=18m，CD=12m，管徑φ325×12mm，材質(zhì)15CrMoG，線脹系數(shù)α=12.8×10??℃?1，ΔT=420℃，彈性模量E=1.9×10?MPa，求B點(diǎn)熱脹推力（按導(dǎo)向支座摩擦系數(shù)μ=0.3，忽略摩擦）。答案：F_x=18.7kN解析：簡化彈性中心法，ΔL=αΔT·L=12.8×10??×420×(12+18+12)=0.216m，柔性系數(shù)K=3EI/L3，I=π(D?d?)/64=1.18×10??m?，K=3×1.9×1011×1.18×10??/183=1.09×10?N/m，F(xiàn)=K·ΔL=18.7kN。12.（案例分析）某火電廠再熱熱段管道投運(yùn)后，恒力吊架指針偏離“熱態(tài)”刻度+15%，現(xiàn)場測得管系Y向位移較設(shè)計(jì)大30mm，試分析原因并給出整改措施。答案要點(diǎn)：原因：1.支吊架選型錯(cuò)誤，實(shí)際位移大于最大行程；2.彈簧疲勞，剛度下降；3.管系局部過約束，導(dǎo)致額外位移轉(zhuǎn)移。整改：①校核計(jì)算書，更換大行程恒力吊架；②加裝滾動(dòng)支架分擔(dān)荷載；③重新調(diào)整冷、熱態(tài)位置，記錄指針刻度；④停機(jī)后做彈簧特性試驗(yàn)，不合格更換。四、焊接工藝與無損檢測13.（單選）對(duì)壁厚46mm的P91鋼焊口，按DL/T869規(guī)定，預(yù)熱溫度最低為：A.150℃??B.200℃??C.250℃??D.300℃答案：B解析：P91馬氏體鋼，≥200℃防止冷裂，厚壁取上限。14.（多選）下列缺陷中，按NB/T47013.32015評(píng)級(jí)可定為Ⅲ級(jí)（不合格）的有：A.12mm壁厚焊縫，超聲指示長度18mm，波幅SL+6dBB.20mm壁厚，單個(gè)氣孔φ4mm，位于壁厚中心C.30mm壁厚，密集氣孔群最大孔徑φ2mm，累計(jì)長度25mmD.根部未熔深2mm，長度30mm，板厚38mm答案：A、C、D解析：B項(xiàng)φ4mm＜0.2T且≤5mm，可Ⅱ級(jí)；A超Ⅱ級(jí)曲線；C密集超標(biāo)；D未熔深＞0.15T。15.（計(jì)算）采用手工氬弧焊打底，φ60×5mm20G管，坡口60°V型，鈍邊1mm，間隙2mm，焊絲H08Mn2SiAφ2.5mm，求打底焊道熔敷金屬截面積（設(shè)加強(qiáng)高1mm，余高系數(shù)0.6）。答案：A=28.3mm2解析：幾何面積=（坡口+間隙）形成梯形+加強(qiáng)高弓形；梯形高=51=4mm，上底=2+2×4tan30°=6.62mm，面積=0.5×(2+6.62)×4=17.24mm2；加強(qiáng)高近似矩形0.6×2×1=1.2mm2；總截面積≈28.3mm2（含根部圓角）。16.（案例分析）現(xiàn)場射線檢測發(fā)現(xiàn)P91焊縫根層沿熔合線呈“半月形”黑色影像，寬度≤0.5mm，長度15mm，黑度2.8（底片黑度2.0），金相檢驗(yàn)為微裂紋。試分析產(chǎn)生機(jī)理并給出返修工藝。答案要點(diǎn)：機(jī)理：1.預(yù)熱不足，馬氏體轉(zhuǎn)變應(yīng)力大；2.氬弧焊線能量低，冷卻速度過快；3.焊后未及時(shí)后熱，氫擴(kuò)散受阻。返修：①打磨清除裂紋，磁粉確認(rèn)；②局部預(yù)熱250℃，電加熱帶寬度≥3t；③采用φ2.5mm低氫焊絲，層溫≤300℃；④焊后立刻300℃×2h后熱；⑤24h后RT+TOFD復(fù)驗(yàn)；⑥整口焊后750℃×4h回火。五、絕熱與防腐工程技術(shù)17.（單選）某φ630mm高溫管道，介質(zhì)溫度540℃，采用雙層微孔硅酸鈣，每層厚75mm，導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.065W/(m·K)，環(huán)境溫度25℃，表面換熱系數(shù)α=12W/(m2·K)，則界面溫度最接近：A.180℃??B.220℃??C.260℃??D.300℃答案：B解析：通過迭代計(jì)算熱阻，界面溫度約220℃。18.（多選）埋地鋼質(zhì)管道采用“3PE+陰極保護(hù)”聯(lián)合防護(hù)，下列做法會(huì)降低涂層屏蔽效果的有：A.補(bǔ)口采用熱收縮帶，搭接≥100mmB.現(xiàn)場彎管采用冷纏帶，厚度1.4mmC.管溝回填含尖銳石塊，最大粒徑200mmD.陰極保護(hù)電位1.25V（CSE）答案：C、D解析：C易刺穿涂層；D過保護(hù)導(dǎo)致剝離。19.（計(jì)算）某LNG接收站162℃保冷管道，采用PIR+泡沫玻璃雙層，PIR厚120mm，λ?=0.023W/(m·K)，泡沫玻璃厚100mm，λ?=0.058W/(m·K)，管外徑φ457mm，求單位長度冷損失（環(huán)境溫度25℃，α=8W/(m2·K)）。答案：q=21.4W/m解析：總熱阻R=1/(απD_o)+ln(D?/D_i)/(2πλ?)+ln(D?/D?)/(2πλ?)=0.013+0.412+0.248=0.673m·K/W，q=ΔT/R=21.4W/m。20.（案例分析）某化工廠露天循環(huán)水碳鋼管道，投運(yùn)3年后出現(xiàn)密集鼓包，剝離后呈“魚眼”狀蝕坑，最大