2025年注冊(cè)化工工程師考試化工設(shè)備與管道工程沖刺押題卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中，為防止低應(yīng)力脆性斷裂，應(yīng)重點(diǎn)考慮材料的（）。A.塑性B.強(qiáng)度C.硬度D.疲勞極限2.對(duì)于操作溫度低于0℃的碳酸氫鈉水溶液儲(chǔ)罐，最優(yōu)先考慮的保溫材料是（）。A.膨脹珍珠巖B.聚氨酯泡沫C.硅酸鋁D.玻璃棉3.壓力容器的安全閥根據(jù)安裝位置不同，可分為（）。A.內(nèi)裝式和外裝式B.全啟式和半啟式C.射流式和普通式D.整體式和組合式4.鋼制壓力容器法蘭的密封面形式中，密封性能最好、應(yīng)用最廣泛的是（）。A.榫槽型B.平面型C.斜面型D.透鏡型5.在管道應(yīng)力分析中，通常將管道分為長(zhǎng)管、中長(zhǎng)管和短管，劃分的主要依據(jù)是（）。A.管道直徑B.管道長(zhǎng)度C.管道壁厚D.管道材質(zhì)6.石油化工管道中，用于輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道，其焊縫質(zhì)量檢測(cè)通常優(yōu)先采用（）。A.超聲波檢測(cè)B.X射線檢測(cè)C.磁粉檢測(cè)D.氣泡檢測(cè)7.對(duì)于高溫高壓的工業(yè)管道，其主要承壓能力取決于（）。A.管道長(zhǎng)度B.管道直徑C.管道壁厚和材料強(qiáng)度D.管道支吊架形式8.在化工生產(chǎn)中，設(shè)備與管道發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的主要原因是（）。A.恒定過(guò)大的拉伸應(yīng)力B.材料內(nèi)部缺陷C.介質(zhì)腐蝕與應(yīng)力的共同作用D.焊接殘余應(yīng)力9.儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的因素不包括（）。A.儲(chǔ)罐自重B.介質(zhì)靜壓力C.地基承載力D.環(huán)境溫度變化10.化工設(shè)備中，用于分離氣體混合物或液體混合物的核心部件是（）。A.換熱器B.塔板C.循環(huán)泵D.反應(yīng)釜11.選擇化工設(shè)備用材料時(shí)，首要考慮的因素通常是（）。A.成本最低B.外觀美觀C.耐腐蝕性和耐溫性D.最小壁厚12.容器或管道進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)壓力通常為設(shè)計(jì)壓力的（）。A.1倍B.1.15倍C.1.25倍D.1.5倍13.防止碳鋼設(shè)備在濕氯氣環(huán)境中發(fā)生腐蝕，常用的方法是（）。A.陰極保護(hù)B.非晶態(tài)合金襯里C.涂覆環(huán)氧富鋅底漆D.加厚壁厚14.化工管道中，用于連接兩根不同直徑管道的管件是（）。A.彎頭B.三通C.異徑管D.球閥15.下列關(guān)于塔器分類的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.按塔內(nèi)件可分為填料塔和板式塔B.按操作壓力可分為加壓塔、常壓塔和減壓塔C.按塔高可分為高塔、中塔和低塔D.按用途可分為精餾塔、吸收塔和反應(yīng)塔16.設(shè)備或管道焊接后，為了消除殘余應(yīng)力和改善組織性能，常采用的熱處理方法是（）。A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火17.對(duì)于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道，其內(nèi)壁防腐涂層施工后，通常需要進(jìn)行（）。A.水壓測(cè)試B.氣密性測(cè)試C.附著力測(cè)試D.電氣絕緣測(cè)試18.化工設(shè)備中，反應(yīng)釜通常需要設(shè)置攪拌裝置，其主要目的是（）。A.增加設(shè)備強(qiáng)度B.促進(jìn)物料混合和傳熱C.提高設(shè)備密封性D.減少設(shè)備振動(dòng)19.確定壓力容器設(shè)計(jì)壓力時(shí)，應(yīng)?。ǎ?。A.工作壓力B.最高工作壓力C.設(shè)計(jì)計(jì)算壓力D.試驗(yàn)壓力20.在進(jìn)行化工管道應(yīng)力分析時(shí)，管道的分支點(diǎn)（三通處）是應(yīng)力集中較為嚴(yán)重的區(qū)域，其主要應(yīng)力類型是（）。A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.彎曲應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。下列選項(xiàng)中，至少有兩項(xiàng)符合題意）21.影響壓力容器壁厚計(jì)算的因素包括（）。A.設(shè)計(jì)壓力B.設(shè)計(jì)溫度C.筒體直徑D.材料許用應(yīng)力E.介質(zhì)種類22.化工設(shè)備常用的材料包括（）。A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.鈦合金E.橡膠23.管道系統(tǒng)中的支吊架主要起到的作用有（）。A.承受管道重量B.限制管道熱位移C.保持管道形狀D.提供管道接口E.防止管道振動(dòng)24.導(dǎo)致壓力容器發(fā)生疲勞破壞的主要原因有（）。A.恒定的高應(yīng)力B.交變應(yīng)力C.材料缺陷D.腐蝕介質(zhì)E.溫度循環(huán)25.化工塔器的主要工藝參數(shù)通常包括（）。A.塔徑B.塔高C.塔板間距D.填料層高度E.操作溫度26.焊接質(zhì)量檢測(cè)方法中，屬于無(wú)損檢測(cè)（NDT）的方法有（）。A.超聲波檢測(cè)B.X射線檢測(cè)C.磁粉檢測(cè)D.氣泡檢測(cè)E.磁力探傷27.影響化工設(shè)備腐蝕的因素主要有（）。A.介質(zhì)性質(zhì)（酸、堿、鹽等）B.溫度C.濕度D.材料選擇E.設(shè)備結(jié)構(gòu)28.化工管道應(yīng)力分析中，需要考慮的應(yīng)力類型通常有（）。A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.彎曲應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力E.剪切應(yīng)力29.設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的因素包括（）。A.設(shè)備重量B.設(shè)備工作載荷C.地基承載力D.地震烈度E.保溫要求30.選擇化工設(shè)備用材料時(shí)，需要綜合考慮的因素有（）。A.設(shè)備操作溫度B.設(shè)備操作壓力C.介質(zhì)腐蝕性D.材料成本E.可加工性三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題4分，共20分）31.簡(jiǎn)述壓力容器安全閥起跳壓力的設(shè)定原則。32.簡(jiǎn)述化工管道應(yīng)力分析中，熱應(yīng)力產(chǎn)生的原因及其危害。33.簡(jiǎn)述化工設(shè)備進(jìn)行壓力試驗(yàn)的目的和方法分類。34.簡(jiǎn)述不銹鋼設(shè)備在含有氯離子的環(huán)境中發(fā)生點(diǎn)蝕的原因。35.簡(jiǎn)述選擇化工設(shè)備用材料時(shí)，經(jīng)濟(jì)性原則的考慮因素。四、計(jì)算題（共3題，每題10分，共30分）36.某碳鋼制臥式儲(chǔ)罐，內(nèi)徑D=4m，壁高H=4m，設(shè)計(jì)壓力P=1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度t=200℃。若該儲(chǔ)罐材料許用應(yīng)力[σ]=160MPa，試驗(yàn)壓力[σ]t=1.25P，試計(jì)算該儲(chǔ)罐筒體壁厚（忽略封頭影響，圓筒按薄壁容器計(jì)算）。請(qǐng)列出計(jì)算公式和主要步驟。37.某段水平直管，管徑DN100，壁厚δ=10mm，管內(nèi)介質(zhì)流速v=2m/s。管子材料的彈性模量E=200GPa，泊松比ν=0.3。當(dāng)環(huán)境溫度變化ΔT=40℃時(shí)，若不考慮支吊架作用，計(jì)算因熱膨脹引起的管道軸向應(yīng)力（設(shè)管子一端固定，另一端自由）。38.某反應(yīng)釜內(nèi)徑D=2m，高H=4m，內(nèi)裝有密度ρ=1200kg/m3的液體，液位高度h=3.5m。反應(yīng)釜底部裝有出口閥門，釜頂安裝安全閥。若反應(yīng)釜頂部與大氣相通，當(dāng)?shù)卮髿鈮篜0=0.1MPa（表壓），試計(jì)算：①釜內(nèi)液體對(duì)釜蓋產(chǎn)生的液柱靜壓力（單位：kPa）；②若安全閥的設(shè)定壓力為1.1倍的最高工作壓力（假設(shè)最高工作壓力為設(shè)計(jì)壓力P=1.0MPa），試計(jì)算安全閥的起跳壓力（單位：MPa，表壓）。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.A4.A5.B6.B7.C8.C9.B10.B11.C12.C13.C14.C15.C16.D17.C18.B19.C20.C二、多項(xiàng)選擇題21.A,B,C,D22.A,B,C,D23.A,B,C,E24.B,C,D,E25.A,B,C,D,E26.A,B,C27.A,B,C,D,E28.A,B,C,D,E29.A,B,C,D30.A,B,C,D,E三、簡(jiǎn)答題31.安全閥起跳壓力應(yīng)略高于設(shè)備或管道的最高工作壓力，以確保在正常操作和一定的壓力波動(dòng)下安全閥不誤動(dòng)作。對(duì)于泄放能力要求高的場(chǎng)合，起跳壓力可能接近或等于最高工作壓力；對(duì)于防止超壓的重要設(shè)備，起跳壓力應(yīng)設(shè)定在比最高工作壓力高出一個(gè)安全裕量的值，但通常不超過(guò)設(shè)計(jì)壓力。具體設(shè)定需遵守相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。32.熱應(yīng)力產(chǎn)生的原因是管道因溫度變化導(dǎo)致自由伸縮受限，從而在管道內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)管道受熱時(shí)，若兩端被固定或受到其他構(gòu)件約束，不能自由伸長(zhǎng)，則在管道內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力；當(dāng)管道受冷時(shí)，若同樣受限，則產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。熱應(yīng)力危害在于可能超過(guò)材料的許用應(yīng)力，導(dǎo)致管道變形、開(kāi)裂、應(yīng)力腐蝕或疲勞破壞，影響管道系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。33.壓力試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證壓力容器在規(guī)定壓力下的強(qiáng)度、密封性以及結(jié)構(gòu)完整性。方法主要分為液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)兩種。液壓試驗(yàn)通常使用液體（如水）作為試驗(yàn)介質(zhì)，試驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.25倍，適用于大多數(shù)壓力容器。氣壓試驗(yàn)使用氣體（如空氣或氮?dú)猓┳鳛樵囼?yàn)介質(zhì)，試驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍至1.20倍，適用于不便進(jìn)行液壓試驗(yàn)或需要更高檢驗(yàn)靈敏度的場(chǎng)合。34.不銹鋼設(shè)備在含有氯離子的環(huán)境中發(fā)生點(diǎn)蝕的原因主要是氯離子具有強(qiáng)烈的破壞性，能夠破壞不銹鋼表面形成的致密鈍化膜。當(dāng)環(huán)境中氯離子濃度、溫度或金屬離子濃度等條件達(dá)到一定程度時(shí)，鈍化膜局部失去保護(hù)能力，形成微小的腐蝕核心，并迅速向深處發(fā)展，形成具有自我催化作用的孔洞式腐蝕，即點(diǎn)蝕。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂也常與氯離子共存，加速破壞過(guò)程。35.選擇化工設(shè)備用材料時(shí)的經(jīng)濟(jì)性原則，是指在滿足設(shè)備使用性能（如強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐溫性、耐磨損性等）、安全可靠性和壽命要求的前提下，綜合考慮材料成本、加工制造成本、維護(hù)維修成本以及更換成本等因素，選擇總成本最低的材料方案。需權(quán)衡初始投資、運(yùn)行成本和預(yù)期壽命，選擇性價(jià)比最優(yōu)的材料。四、計(jì)算題36.解：依據(jù)薄壁壓力容器公式σ=Pρ/[σ]t壁厚計(jì)算公式δ=Pρ/(2[σ]tη)（若考慮焊縫系數(shù)η，此處假設(shè)筒體無(wú)焊縫或η=1）或δ=Pρ/(2[σ]t)（若不考慮焊縫影響或η=1）取P=1.6MPa,ρ=4m(直徑),[σ]t=1.25*1.6MPa=2.0MPaδ=1.6*4/(2*200*10^6*1)=6.4*10^-3m=6.4mm（注：實(shí)際計(jì)算中筒體壁厚還需考慮腐蝕裕量、制造減薄量等，且薄壁容器公式有適用條件，此處為簡(jiǎn)化計(jì)算）主要步驟：確定試驗(yàn)壓力、列出薄壁容器應(yīng)力公式、代入已知數(shù)值計(jì)算。37.解：管道熱膨脹受約束時(shí)產(chǎn)生的軸向應(yīng)力σ=EαΔT/(1-ν)其中E=200GPa=200*10^3MPa,α≈12*10^-6/℃,ν=0.3,ΔT=40℃σ=(200*10^3*12*10^-6*40)/(1-0.3)=(200*12*40)*10^-3/0.7σ=96000*10^-3/0.7≈137.14MPa主要步驟：寫出熱應(yīng)力公式、代入材料參數(shù)和溫度變化值、計(jì)算得出應(yīng)力。38.解：①液柱靜壓力P_liquid=ρghρ=1200kg/m3,g≈9.81m/s2,h=3.5m,P0=0.1MPa(表壓)P_liquid=1200*9.81*3.5/10^3=41.374kPa≈41.4kPa釜蓋承受的絕對(duì)壓力P_abs=P_liquid+P0=4