2026年管道工程師考試模擬卷石油化工管道設(shè)計(jì)方向一、單選題（共10題，每題2分，共20分）1.石油化工管道設(shè)計(jì)中，當(dāng)輸送易燃易爆介質(zhì)時(shí)，管道支架的設(shè)置應(yīng)優(yōu)先考慮以下哪種形式？A.滑動(dòng)支架B.固定支架C.滑動(dòng)和固定支架結(jié)合D.振動(dòng)支架2.在管道應(yīng)力分析中，以下哪項(xiàng)屬于二次應(yīng)力？A.由溫度變化引起的應(yīng)力B.由管道自重引起的應(yīng)力C.由外部約束引起的應(yīng)力D.由彎曲引起的應(yīng)力3.石油化工管道中，法蘭連接時(shí)，墊片的選擇應(yīng)主要考慮以下哪項(xiàng)因素？A.管道直徑B.介質(zhì)腐蝕性C.管道壁厚D.支架間距4.管道設(shè)計(jì)中，當(dāng)輸送高溫介質(zhì)時(shí)，管道熱補(bǔ)償宜采用以下哪種方式？A.彎管補(bǔ)償B.管道伸縮節(jié)補(bǔ)償C.自然補(bǔ)償D.以上均可5.石油化工管道中，彎頭制造時(shí)常用的成型方法不包括以下哪項(xiàng)？A.熱壓成型B.冷彎成型C.爆炸成型D.鑄造成型6.管道支吊架的布置應(yīng)遵循以下哪項(xiàng)原則？A.盡量減少支吊架數(shù)量B.確保管道熱位移順暢C.優(yōu)先采用重型支吊架D.支吊架間距越小越好7.石油化工管道中，腐蝕裕量的確定主要依據(jù)以下哪項(xiàng)數(shù)據(jù)？A.管道材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)B.介質(zhì)腐蝕速率C.環(huán)境溫度D.管道壓力等級(jí)8.管道應(yīng)力分析中，以下哪項(xiàng)屬于一次應(yīng)力？A.由溫度變化引起的應(yīng)力B.由管道彎曲引起的應(yīng)力C.由支吊架約束引起的應(yīng)力D.由熱脹冷縮引起的應(yīng)力9.石油化工管道中，管道吹掃時(shí)常用的介質(zhì)不包括以下哪項(xiàng)？A.空氣B.氮?dú)釩.蒸汽D.鹽水10.管道設(shè)計(jì)中，當(dāng)輸送有毒介質(zhì)時(shí)，管道材質(zhì)的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮以下哪種特性？A.耐腐蝕性B.強(qiáng)度C.重量D.導(dǎo)熱性二、多選題（共5題，每題3分，共15分）1.石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道應(yīng)力分析應(yīng)考慮以下哪些因素？A.管道彎曲應(yīng)力B.管道軸向應(yīng)力C.溫度應(yīng)力D.支吊架約束應(yīng)力E.介質(zhì)壓力應(yīng)力2.管道支吊架的類型包括以下哪些？A.滑動(dòng)支架B.固定支架C.振動(dòng)支架D.導(dǎo)向支架E.彈簧支架3.石油化工管道中，法蘭連接的密封面形式包括以下哪些？A.平面密封面B.槽型密封面C.楔形密封面D.環(huán)形密封面E.凸面密封面4.管道熱補(bǔ)償?shù)姆绞桨ㄒ韵履男緼.彎管補(bǔ)償B.管道伸縮節(jié)補(bǔ)償C.自然補(bǔ)償D.球形補(bǔ)償E.波紋管補(bǔ)償5.石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道吹掃的目的是什么？A.清除管道內(nèi)的雜質(zhì)B.檢驗(yàn)管道密封性C.降低管道內(nèi)介質(zhì)殘留D.檢驗(yàn)管道強(qiáng)度E.預(yù)防管道腐蝕三、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道支架的設(shè)置應(yīng)盡量減少對(duì)管道熱位移的影響。（√）2.管道應(yīng)力分析中，二次應(yīng)力是可允許的最大應(yīng)力。（×）3.法蘭連接時(shí)，墊片的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮介質(zhì)的腐蝕性。（√）4.管道熱補(bǔ)償?shù)闹饕康氖窍艿赖臏囟葢?yīng)力。（×）5.石油化工管道中，彎頭制造時(shí)常用的方法是熱壓成型和冷彎成型。（√）6.管道支吊架的布置應(yīng)確保管道熱位移順暢。（√）7.腐蝕裕量的確定主要依據(jù)介質(zhì)的腐蝕速率。（√）8.管道應(yīng)力分析中，一次應(yīng)力是可允許的最大應(yīng)力。（×）9.管道吹掃時(shí)常用的介質(zhì)包括空氣、氮?dú)夂驼羝?。（√?0.石油化工管道中，有毒介質(zhì)管道的材質(zhì)選擇應(yīng)優(yōu)先考慮強(qiáng)度。（×）四、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道應(yīng)力分析的主要目的。2.簡(jiǎn)述管道支吊架的類型及其適用范圍。3.簡(jiǎn)述石油化工管道中，法蘭連接的密封原理。4.簡(jiǎn)述管道吹掃的步驟及注意事項(xiàng)。五、計(jì)算題（共2題，每題10分，共20分）1.某石油化工管道輸送溫度為150℃的介質(zhì)，管道外徑為108mm，壁厚為5mm，管道長(zhǎng)度為50m，兩端支吊架間距為10m，求管道的熱伸長(zhǎng)量。（假設(shè)線膨脹系數(shù)為1.2×10??/℃）2.某石油化工管道輸送壓力為2MPa的介質(zhì)，管道材質(zhì)為16MnR，求該管道的許用應(yīng)力。（假設(shè)安全系數(shù)為1.5）六、論述題（共1題，15分）結(jié)合實(shí)際工程案例，論述石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道應(yīng)力分析與支吊架布置的關(guān)系及注意事項(xiàng)。答案與解析一、單選題1.A解析：易燃易爆介質(zhì)管道應(yīng)優(yōu)先采用滑動(dòng)支架，以減少應(yīng)力集中和泄漏風(fēng)險(xiǎn)。2.B解析：二次應(yīng)力是由管道自身變形引起的應(yīng)力，如熱脹冷縮引起的應(yīng)力。3.B解析：墊片的選擇應(yīng)主要考慮介質(zhì)的腐蝕性，以防止泄漏。4.A解析：彎管補(bǔ)償適用于長(zhǎng)距離管道的熱補(bǔ)償。5.D解析：彎頭制造方法包括熱壓成型、冷彎成型和爆炸成型，不包括鑄造成型。6.B解析：支吊架布置應(yīng)確保管道熱位移順暢，避免應(yīng)力集中。7.B解析：腐蝕裕量的確定主要依據(jù)介質(zhì)的腐蝕速率。8.C解析：一次應(yīng)力是由外部約束引起的應(yīng)力，如支吊架約束。9.D解析：管道吹掃常用空氣、氮?dú)夂驼羝?，不包括鹽水。10.A解析：有毒介質(zhì)管道的材質(zhì)選擇應(yīng)優(yōu)先考慮耐腐蝕性。二、多選題1.A,B,C,D,E解析：管道應(yīng)力分析應(yīng)考慮彎曲應(yīng)力、軸向應(yīng)力、溫度應(yīng)力、支吊架約束應(yīng)力和介質(zhì)壓力應(yīng)力。2.A,B,C,D,E解析：管道支吊架類型包括滑動(dòng)支架、固定支架、振動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧支架。3.A,B,C,D,E解析：法蘭密封面形式包括平面、槽型、楔形、環(huán)形和凸面。4.A,B,C,D,E解析：管道熱補(bǔ)償方式包括彎管補(bǔ)償、伸縮節(jié)補(bǔ)償、自然補(bǔ)償、球形補(bǔ)償和波紋管補(bǔ)償。5.A,C,E解析：管道吹掃的目的是清除雜質(zhì)、降低介質(zhì)殘留和預(yù)防腐蝕。三、判斷題1.√2.×解析：二次應(yīng)力是可允許的最大應(yīng)力。3.√4.×解析：熱補(bǔ)償?shù)哪康氖蔷徑鉁囟葢?yīng)力，而非消除。5.√6.√7.√8.×解析：一次應(yīng)力是可允許的最大應(yīng)力。9.√10.×解析：有毒介質(zhì)管道的材質(zhì)選擇應(yīng)優(yōu)先考慮耐腐蝕性。四、簡(jiǎn)答題1.管道應(yīng)力分析的主要目的是確保管道在運(yùn)行條件下不會(huì)因應(yīng)力集中而失效，同時(shí)優(yōu)化支吊架布置，減少應(yīng)力對(duì)管道壽命的影響。2.管道支吊架類型包括：-滑動(dòng)支架：適用于熱位移較大的管道。-固定支架：適用于熱位移較小的管道。-振動(dòng)支架：適用于振動(dòng)較大的管道。-導(dǎo)向支架：用于限制管道的側(cè)向位移。-彈簧支架：用于吸收振動(dòng)和補(bǔ)償熱位移。3.法蘭連接的密封原理是通過墊片填充法蘭密封面之間的間隙，利用介質(zhì)壓力或螺栓預(yù)緊力使墊片變形，形成密封。4.管道吹掃步驟：-準(zhǔn)備吹掃介質(zhì)和設(shè)備；-檢查管道和設(shè)備是否完好；-啟動(dòng)吹掃系統(tǒng)，逐步提高壓力；-吹掃結(jié)束后，檢查管道內(nèi)殘留物。注意事項(xiàng)：-吹掃前應(yīng)確認(rèn)管道內(nèi)無人員；-吹掃壓力不得超過管道設(shè)計(jì)壓力；-吹掃介質(zhì)應(yīng)干燥無腐蝕性。五、計(jì)算題1.熱伸長(zhǎng)量計(jì)算：熱伸長(zhǎng)量=管道長(zhǎng)度×線膨脹系數(shù)×溫度變化=50m×1.2×10??/℃×(150℃-20℃)=0.072m=72mm2.許用應(yīng)力計(jì)算：許用應(yīng)力=屈服強(qiáng)度/安全系數(shù)=360MPa/1.5=240MPa六、論述題石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道應(yīng)力分析與支吊架布置的關(guān)系及注意事項(xiàng)：管道應(yīng)力分析是確保管道安全運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)，而支吊架布置則是應(yīng)力分析的重要應(yīng)用。合理的支吊架布置可以緩解管道應(yīng)力集中，延長(zhǎng)管道壽命。反之，不合理的支吊架布置可能導(dǎo)致應(yīng)力集中，甚至引發(fā)管道失效。實(shí)際案例：某石化廠管道輸送高溫高壓介質(zhì)，由于支吊架布置不合理，導(dǎo)致管道熱位移受限，產(chǎn)生較大應(yīng)力集中，最終引發(fā)管道泄漏。該案例表明，支吊架布置必須與應(yīng)力分析相結(jié)合，確保管道熱位移順暢。注意事項(xiàng)：1.支吊架間距應(yīng)根據(jù)管道熱位移計(jì)算確定，避免應(yīng)力集中；2.