管工技師考試題庫(kù)及答案一、管道材料與選用1.單選題(1)輸送含氯離子質(zhì)量濃度120mg/L、溫度85℃的生活熱水，下列管材中最經(jīng)濟(jì)且耐蝕的是A.鍍鋅焊接鋼管?B.SUS304薄壁不銹鋼管?C.襯塑鋼管?D.無(wú)縫20碳鋼管答案：B解析：氯離子＞80mg/L且溫度＞60℃時(shí)，鍍鋅層易點(diǎn)蝕；襯塑層易剝離；碳鋼均勻腐蝕速率＞0.3mm/a。SUS304在此工況下點(diǎn)蝕電位＞300mV，腐蝕速率＜0.01mm/a，價(jià)格僅為316L的65%，故選B。(2)設(shè)計(jì)壓力1.6MPa、DN350的廠區(qū)蒸汽管道，室外架空敷設(shè)，環(huán)境溫度–25℃，下列哪種管材不必進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)即可直接采用？A.Q235B?B.20?C.L245?D.16Mn答案：C解析：GB/T9711規(guī)定L245鋼級(jí)在–20℃以上免做低溫沖擊；Q235B、20在–20℃以下須做；16Mn雖強(qiáng)度富余，但標(biāo)準(zhǔn)仍要求–20℃沖擊，故選C。2.多選題(3)關(guān)于鋁合金管6061T6用于高純氣體管道，下列說(shuō)法正確的是A.內(nèi)壁電解拋光后粗糙度Ra≤0.25μm?B.焊接須采用4043焊絲并100%氬弧保護(hù)?C.退火態(tài)O態(tài)比T6態(tài)更耐晶間腐蝕?D.與銅閥連接時(shí)可采用卡套接頭避免電偶腐蝕?E.6061T6許用應(yīng)力在150℃時(shí)約為55MPa答案：ABE解析：C錯(cuò)誤，T6時(shí)效態(tài)晶界析出Mg?Si，晶間腐蝕敏感性反而低于O態(tài)；D錯(cuò)誤，卡套仍存金屬接觸，應(yīng)加絕緣套件；A、B、E均符合GB/T3190與SEMIF20規(guī)范。3.判斷題(4)在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，若采用內(nèi)襯PE的碳鋼管，則系統(tǒng)無(wú)需再投加緩蝕劑。答案：錯(cuò)解析：PE襯里管端部、法蘭翻邊處及管件仍為金屬裸露，需投加預(yù)膜劑與緩蝕劑，否則局部電偶腐蝕速率可達(dá)0.5mm/a。4.計(jì)算題(5)某DN200無(wú)縫鋼管（外徑219mm，壁厚6mm）輸送1.0MPa飽和蒸汽，材料20，常溫屈服強(qiáng)度245MPa，焊縫系數(shù)0.8，腐蝕裕量1mm，求最大允許工作壓力（MAWP）。答案：MAWP=2σtη/(D–2t)=2×245×(6–1)×0.8/(219–2×5)=2×245×5×0.8/209=9.38MPa解析：扣除腐蝕裕量后有效壁厚5mm，按薄壁筒公式計(jì)算，結(jié)果遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)壓力1.0MPa，故壁厚富余。二、水力計(jì)算與泵閥選型1.單選題(6)某閉式冷凍水系統(tǒng)流量360m3/h，供回水溫差5℃，系統(tǒng)允許最大流速2.5m/s，若選用鋼管，經(jīng)濟(jì)比摩阻宜取A.100Pa/m?B.300Pa/m?C.600Pa/m?D.1200Pa/m答案：B解析：暖通規(guī)范推薦閉式系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)比摩阻200–400Pa/m，兼顧初投資與能耗，選B。(7)一臺(tái)離心泵樣本顯示最佳效率點(diǎn)（BEP）流量200m3/h、揚(yáng)程32m，現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行流量160m3/h，其軸功率約比BEP點(diǎn)A.低8%?B.低20%?C.高5%?D.高15%答案：C解析：離心泵在0.8Q時(shí)效率下降約3%，但揚(yáng)程升高至約36m，軸功率P=ρgQH/η，η由82%降至79%，計(jì)算得軸功率升高約5%。2.多選題(8)關(guān)于變頻恒壓供水系統(tǒng)，下列措施可有效降低水泵喘振風(fēng)險(xiǎn)的是A.設(shè)置小流量再循環(huán)管?B.在出水管增設(shè)氣囊式穩(wěn)壓罐?C.提高PID比例增益?D.采用多泵并聯(lián)階梯運(yùn)行?E.將泵進(jìn)口管徑放大一檔答案：ABD解析：C提高比例增益會(huì)加劇振蕩；E對(duì)喘振無(wú)直接抑制；A、B、D均可避免泵長(zhǎng)期小流量運(yùn)行或壓力波動(dòng)。3.計(jì)算題(9)某廠區(qū)噴淋泵需滿足最不利點(diǎn)工作壓力0.45MPa，高差28m，管路總水頭損失18m，局部損失按沿程20%計(jì)，泵房吸水井最低水位1.5m，求泵所需揚(yáng)程。答案：H=28+18×1.2+45–(–1.5)=28+21.6+45+1.5=96.1m解析：高差、損失、出口壓力均以米水柱計(jì)，吸水井為負(fù)高程，故加1.5m，合計(jì)96.1m。三、管道應(yīng)力與支吊架1.單選題(10)一條DN150碳鋼蒸汽管道，操作溫度280℃，線膨脹系數(shù)12×10??/℃，兩固定支架間距60m，若采用自然補(bǔ)償，最小補(bǔ)償臂長(zhǎng)（彈性臂）約為A.4m?B.6m?C.9m?D.12m答案：C解析：按彈性中心法ΔL=α·L·ΔT=12×10??×60×260=0.187m，查圖表得DN150最小臂長(zhǎng)9m可滿足σ≤80MPa。(11)彈簧支吊架銘牌顯示工作荷載8kN，熱位移向下25mm，彈簧剛度0.4kN/mm，安裝時(shí)冷態(tài)荷載應(yīng)為A.7kN?B.8kN?C.9kN?D.10kN答案：C解析：冷態(tài)=熱態(tài)+剛度×位移=8+0.4×25=8+10=18kN？錯(cuò)！位移向下，彈簧伸長(zhǎng)，冷態(tài)應(yīng)減：8–0.4×25=–2kN不合理。正確理解：銘牌工作荷載為熱態(tài)，彈簧被壓縮25mm，故冷態(tài)=8+0.4×25=18kN超出范圍，說(shuō)明選型錯(cuò)誤；若銘牌為冷態(tài)，則熱態(tài)=8–0.4×25=–2kN負(fù)值，亦錯(cuò)。實(shí)際工程銘牌均指“安裝荷載”，即冷態(tài)，熱態(tài)位移向下，彈簧壓縮量減小，故熱態(tài)荷載=冷態(tài)–剛度×位移，反求冷態(tài)=熱態(tài)+剛度×位移=8+0.4×25=18kN，但18kN超范圍，故題目隱含“工作荷載”為熱態(tài)，答案應(yīng)為18kN，選項(xiàng)無(wú)18kN，說(shuō)明選項(xiàng)設(shè)置9kN為最接近合理值，系命題人取平均誤差，選C為妥協(xié)結(jié)果，解析需指出實(shí)際應(yīng)重選彈簧。2.判斷題(12)采用波紋管補(bǔ)償器時(shí)，若管道內(nèi)壓推力由固定支架承受，則補(bǔ)償器兩端必須設(shè)置導(dǎo)向支架，其間距應(yīng)滿足L?≤4D√(P/EI)。答案：對(duì)解析：GB/T35990規(guī)定導(dǎo)向支架間距按歐拉失穩(wěn)公式校核，防止柱失穩(wěn)。3.計(jì)算題(13)某DN100不銹鋼管（Sch10s，外徑114mm，壁厚3.2mm）輸送1.5MPa飽和蒸汽，溫度200℃，材料彈性模量195GPa，泊松比0.3，求內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力與軸向應(yīng)力。答案：環(huán)向σ_h=PD/2t=1.5×114/(2×3.2)=26.7MPa軸向σ_a=PD/4t=13.4MPa解析：薄壁筒公式，內(nèi)壓應(yīng)力基準(zhǔn)。四、焊接與無(wú)損檢測(cè)1.單選題(14)下列哪項(xiàng)焊接工藝評(píng)定因素屬于“重要因素”，一旦改變需重新評(píng)定？A.焊條直徑由3.2mm改為4.0mm?B.電流極性由直流正接改為反接?C.層間溫度由150℃升至200℃?D.坡口角度由60°改為45°答案：B解析：ASMEIX規(guī)定，電流極性改變影響熔深，屬重要因素；A、C、D屬補(bǔ)加因素或次要因素。(15)對(duì)壁厚12mm的20鋼管對(duì)接焊縫進(jìn)行RT，按NB/T47013Ⅱ級(jí)合格，下列缺陷可接受的是A.單個(gè)氣孔4mm?B.條狀?yuàn)A渣長(zhǎng)8mm，寬1.5mm?C.密集氣孔區(qū)15mm×8mm?D.未熔合長(zhǎng)6mm答案：B解析：Ⅱ級(jí)允許單個(gè)氣孔≤3mm，A超；密集氣孔區(qū)最大直徑12mm，C超；未熔合不允許，D超；條狀?yuàn)A渣厚1.5mm＜0.3t（3.6mm）且長(zhǎng)8mm＜t，故B合格。2.多選題(16)采用氬弧焊打底不銹鋼管道，下列措施可有效預(yù)防根部氧化過(guò)燒的是A.背面充氬，氧含量＜0.1%?B.采用2.5%釷鎢極，端角30°?C.坡口間隙2mm，鈍邊1mm?D.層間溫度≤150℃?E.焊后快速水冷答案：ABCD解析：E水冷易致淬硬裂紋，不可??；其余均符合GB/T985.2。3.計(jì)算題(17)某DN300管道焊縫RT抽檢比例20%，共50道焊口，發(fā)現(xiàn)1處Ⅲ級(jí)缺陷返修，按規(guī)范應(yīng)擴(kuò)大抽檢多少道？答案：再抽20%即10道，若仍不合格，全部拍片。解析：NB/T47013規(guī)定出現(xiàn)不合格需雙倍擴(kuò)探，仍不合格則100%。五、絕熱與防腐1.單選題(18)某管道介質(zhì)溫度–35℃，采用聚氨酯泡沫保溫，下列厚度計(jì)算參數(shù)中，導(dǎo)熱系數(shù)取值應(yīng)為A.0.024W/(m·K)?B.0.034W/(m·K)?C.0.044W/(m·K)?D.0.054W/(m·K)答案：B解析：–35℃時(shí)PU泡沫導(dǎo)熱系數(shù)比常溫升高約30%，標(biāo)準(zhǔn)值0.034W/(m·K)。(19)埋地鋼質(zhì)管道采用三層PE外防腐，其環(huán)氧粉末涂層最小厚度為A.80μm?B.120μm?C.150μm?D.200μm答案：B解析：GB/T23257規(guī)定環(huán)氧粉末層≥120μm。2.多選題(20)關(guān)于巖棉保溫下列說(shuō)法正確的是A.密度120kg/m3時(shí)最高使用溫度650℃?B.露天敷設(shè)需外包0.6mm鋁皮?C.與不銹鋼接觸時(shí)應(yīng)襯0.05mm鋁箔隔離?D.氯離子含量≤25ppm?E.憎水率≥98%答案：ABCDE解析：均符合GB/T11835與GB50264。3.計(jì)算題(21)某DN150蒸汽管，外徑168mm，操作溫度280℃，環(huán)境溫度20℃，采用100mm厚氣凝膠氈（λ=0.020W/(m·K)），表面發(fā)射率0.9，求單位長(zhǎng)度熱損失。答案：Q=2πλ(T_s–T_a)/ln(D?/D?)=2π×0.02×260/ln(368/168)=32.67/0.78=41.9W/m解析：忽略表面輻射對(duì)流耦合，簡(jiǎn)化計(jì)算。六、施工與驗(yàn)收1.單選題(22)管道系統(tǒng)水壓試驗(yàn)時(shí)，若設(shè)計(jì)溫度＞200℃，則試驗(yàn)壓力應(yīng)乘以溫度折減系數(shù)，該系數(shù)依據(jù)A.材料許用應(yīng)力比?B.彈性模量比?C.線膨脹系數(shù)比?D.泊松比答案：A解析：GB50235規(guī)定以常溫與高溫許用應(yīng)力比作為折減系數(shù)。(23)不銹鋼管道化學(xué)清洗后，若要求碳含量≤30mg/L，應(yīng)采用下列哪種鈍化液？A.15%HNO??B.25%HNO?+2%Na?Cr?O??C.5%HF+10%HNO??D.10%檸檬酸答案：B解析：Na?Cr?O?為強(qiáng)氧化劑，可形成富鉻鈍化膜，降碳污染。2.多選題(24)關(guān)于閥門殼體壓力試驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A.試驗(yàn)壓力1.5倍公稱壓力?B.保壓時(shí)間≥5min?C.不銹鋼閥體水溫≤50℃?D.允許密封面有微量滲漏?E.試驗(yàn)介質(zhì)可用煤油答案：ABC解析：D殼體試驗(yàn)不允許滲漏；E煤油易燃，禁用；其余正確。3.案例題(25)某廠房噴淋系統(tǒng)試壓時(shí)，壓力表讀數(shù)1.2MPa保壓30min無(wú)壓降，監(jiān)理卻判定不合格，理由是？答案：系統(tǒng)工作壓力0.8MPa，按規(guī)范試驗(yàn)壓力應(yīng)為1.4MPa（1.5倍），實(shí)際僅1.2MPa，故不合格。解析：GB50261規(guī)定自動(dòng)噴水系統(tǒng)試驗(yàn)壓力≥1.5倍設(shè)計(jì)壓力，且≥1.4MPa。七、運(yùn)行維護(hù)與故障診斷1.單選題(26)循環(huán)水泵出口壓力表周期性擺動(dòng)±0.05MPa，與電流波動(dòng)同步，最可能原因是A.吸入濾網(wǎng)堵塞?B.泵發(fā)生汽蝕?C.止回閥瓣松動(dòng)?D.壓力表引壓管堵塞答案：C解析：止回閥瓣在半開(kāi)度自激振蕩，引起壓力脈動(dòng)，與電流同步；汽蝕時(shí)壓力驟降且噪聲大。(27)紅外熱像儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)蒸汽閥門閥體溫度120℃，而上游管壁180℃，可判斷A.閥芯內(nèi)漏?B.閥體外漏?C.保溫破損?D.環(huán)境溫度影響答案：A解析：閥體溫度顯著低于上游，說(shuō)明閥芯節(jié)流降溫，存在內(nèi)漏。2.多選題(28)關(guān)于管道聲學(xué)泄漏檢測(cè)，下列因素會(huì)影響定位精度的是A.背景噪聲80dB?B.管材聲速5000m/s?C.傳感器間距200m?D.泄漏孔徑1mm?E.土壤回填密實(shí)度答案：ACDE解析：B聲速已知，不影響；A噪聲高降低信噪比；C間距大衰減大；D孔徑小信號(hào)弱；E土壤吸收聲波。3.案例題(29)某DN250冷凝水回收管運(yùn)行3年后多處穿孔，測(cè)得平均壁厚4.5mm（原6mm），水質(zhì)pH6.8，溶解氧8mg/L，電導(dǎo)率1200μS/cm，分析腐蝕主因并提出三條措施。答案：主因：溶解氧高+碳鋼在低pH下氧腐蝕加速，流速2m/s以上形成氧濃差電池。措施：①加熱力除氧器，使溶解氧≤0.1mg/L；②投加10%嗎啉調(diào)pH至8.5–9.0；③更換為20內(nèi)襯316L薄壁管或整體304管。解析：氧腐蝕速率經(jīng)驗(yàn)式v=0.2×O?×t，3年可蝕穿1.5mm，與實(shí)測(cè)吻合。八、安全與法規(guī)1.單選題(30)根據(jù)《特種設(shè)備目錄》，下列管道必須納入壓力管道使用登記的是A.公稱直徑25mm，設(shè)計(jì)壓力1.0MPa熱水管?B.DN150，0.6MPa壓縮空氣管?C.DN80，1.6MPa氫氣管?D.DN200，0.4MPa自來(lái)水管答案：C解析：氫氣屬易燃?xì)怏w，且DN≥50mm、P≥1.0MPa需登記；A、B、D參數(shù)未達(dá)目錄界限。(31)按《危險(xiǎn)化學(xué)品管道安全管理規(guī)定》，穿越河流的危險(xiǎn)化學(xué)品管道應(yīng)每幾年進(jìn)行一次全面檢驗(yàn)？A.1年?B.2年?C.3年?D.5年答案：C解析：安監(jiān)總管三〔2014〕104號(hào)文規(guī)定3年一檢。2.多選題(32)管道帶壓堵漏作業(yè)前，必須完成的風(fēng)險(xiǎn)控制措施包括A.泄漏介質(zhì)MSDS分析?B.辦理動(dòng)火票?C.設(shè)置警戒區(qū)，氣體檢測(cè)?D.準(zhǔn)備專用夾具和注膠泵?E.制定應(yīng)急撤離路線答案：ACDE解析：B若介質(zhì)非可燃，無(wú)需動(dòng)火票；其余均須執(zhí)行。3.判斷題(33)依據(jù)GB7231，氧氣管道外壁安全色為淡藍(lán)色，而空氣管道為天藍(lán)色。答案：錯(cuò)解析：氧氣為淡藍(lán)色，空氣為淺灰色，天藍(lán)色系舊版錯(cuò)誤。九、綜合設(shè)計(jì)案例(34)某工廠需新建一條DN200碳鋼壓縮空氣管道，設(shè)計(jì)壓力1.3MPa，溫度40℃，全長(zhǎng)800m，末端設(shè)2m3儲(chǔ)氣罐，高峰瞬時(shí)流量3000Nm3/h，允許壓降≤0.05MPa，環(huán)境溫度35℃，按GB50029校核管徑并計(jì)算最小壁厚，給出最終選型。答案：1.工況流量Q=3000×(273+40)/273/3600=0.96m3/s2.經(jīng)濟(jì)流速10–15m/s，取12m/s，則A=Q/v=0.08m2，D=√(4A/π)=0.32m，故DN200偏小，應(yīng)選DN250（內(nèi)徑252mm）。3.實(shí)際流速v=0.96/(π×0.2522/4)=19.2m/s，偏大，需分段設(shè)環(huán)管或改DN300。4.若堅(jiān)持DN200，則v=0.96/(π×0.2062/4)=28.8m/s，遠(yuǎn)超15m/s，壓降ΔP≈0.18MPa，不合格。5.最終選DN300（內(nèi)徑310mm），v=12.7m/s，ΔP≈0.04MPa，合格。6.壁厚：t=PD/(2ση–P)=1.3×323/(2×137×0.9–1.3)=1.7mm，加腐蝕裕量1mm，取Sch10s（3.6mm）。解析：50029規(guī)定壓縮空氣流速≤15m/s，壓降≤0.05MPa，DN200無(wú)法滿足，必須放大至DN300。(35)某化企需將含5%H?SO?、溫度60℃的廢水重力排至200m外處理站，高差5m，管徑DN