2025年溫度聯(lián)鎖專項卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請選擇最符合題意的選項）1.溫度聯(lián)鎖的主要目的是什么？A.實現(xiàn)溫度的精確控制B.監(jiān)控溫度變化趨勢C.在特定溫度條件下自動切斷相關(guān)工藝流程以防事故D.減少能源消耗2.在溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)中，用于檢測溫度變化的敏感元件通常是指？A.控制器B.執(zhí)行器C.溫度傳感器（如熱電偶、熱電阻）D.安全柵3.當(dāng)溫度超過設(shè)定的高限值時，溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)通常會觸發(fā)什么動作？A.啟動冷卻系統(tǒng)B.發(fā)出報警信號C.自動切斷危險源D.增加燃料供應(yīng)4.下列哪種設(shè)備通常不直接作為溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心控制器？A.可編程邏輯控制器（PLC）B.專用安全繼電器C.普通可編程溫控器D.分散控制系統(tǒng)（DCS）的溫控模塊5.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)中的執(zhí)行器最常見的類型是？A.風(fēng)機B.泵C.閥門（尤其是切斷閥）D.加熱器6.在涉及易燃易爆介質(zhì)的溫度控制場合，溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)對安全的要求通常更高，這主要體現(xiàn)為？A.更快的響應(yīng)速度B.更高的精度要求C.強制性的雙通道設(shè)計或安全完整性等級（SIL）要求D.更多的報警點設(shè)置7.關(guān)于溫度聯(lián)鎖報警和動作的設(shè)定，以下說法正確的是？A.報警點通常設(shè)定在動作點之上，提供預(yù)警B.動作點通常設(shè)定在報警點之上，確保安全C.報警點和動作點必須精確相等D.設(shè)定值的選擇主要依據(jù)操作人員的習(xí)慣8.在進行溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試時，確定報警點和動作值的主要依據(jù)是？A.傳感器制造商的建議B.工藝規(guī)程的安全要求和物料特性C.控制器軟件的默認設(shè)置D.維護人員的經(jīng)驗判斷9.溫度傳感器需要定期校驗，其主要目的是？A.提高測量精度B.增加傳感器壽命C.檢查其是否短路或斷路D.更換即將過期的元件10.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)日常檢查中，哪項是必須包含的內(nèi)容？A.檢查控制室顯示屏是否正常亮起B(yǎng).驗證連鎖邏輯程序是否在運行C.檢查溫度傳感器連接處是否有泄漏或損壞D.測試執(zhí)行器全行程運動是否順暢11.如果溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)出誤報警，可能的原因不包括？A.傳感器故障或信號干擾B.控制器程序錯誤或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)C.執(zhí)行器卡滯導(dǎo)致無法動作D.相關(guān)聯(lián)鎖旁路開關(guān)被誤置位12.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)的“安全柵”或安全儀表系統(tǒng)（SIS）設(shè)計通常遵循什么原則？A.盡可能簡化，減少故障點B.采用高精度元件，提高控制效果C.實現(xiàn)冗余設(shè)計，確保在單點故障時系統(tǒng)仍能實現(xiàn)安全功能D.降低成本，提高經(jīng)濟效益13.當(dāng)溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)處于停用狀態(tài)進行維護時，以下做法錯誤的是？A.在相關(guān)設(shè)備上掛上“禁止操作，維護中”的警示牌B.如果可能，先斷開傳感器的電源或信號源C.可以不通知運行人員，自行進行維護D.維護完成后，按照規(guī)定程序進行系統(tǒng)復(fù)位和投用前的檢查14.在溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)中，如果選擇的熱電偶類型與實際測量介質(zhì)不匹配，主要可能導(dǎo)致？A.傳感器響應(yīng)速度變慢B.測量結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)性偏差C.傳感器容易損壞D.控制器無法識別信號15.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)中的PID控制器參數(shù)（比例、積分、微分）整定不當(dāng)，可能導(dǎo)致的后果是？A.系統(tǒng)響應(yīng)過快，超調(diào)嚴(yán)重B.系統(tǒng)響應(yīng)緩慢，調(diào)節(jié)時間過長C.出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，無法穩(wěn)定D.以上都可能發(fā)生二、判斷題（請判斷下列說法的正誤）1.溫度聯(lián)鎖和溫度報警是同一個概念，沒有區(qū)別。（）2.任何情況下，溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)動作后都應(yīng)立即由授權(quán)人員進行檢查，確認安全后方可恢復(fù)操作。（）3.溫度傳感器安裝位置的選擇對其測量準(zhǔn)確性沒有顯著影響。（）4.使用熱電偶進行溫度測量時，必須配套使用與熱電偶類型相匹配的冷端補償裝置（在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下）。（）5.安全完整性等級（SIL）是用來衡量溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性程度的國際標(biāo)準(zhǔn)。（）6.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)中的執(zhí)行器（如切斷閥）通常需要配備手操機構(gòu)，以便在電氣故障時手動操作。（）7.定期對溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)進行功能測試是確保其可靠性的有效手段。（）8.設(shè)置溫度聯(lián)鎖報警點時，應(yīng)考慮工藝過程的正常波動范圍，避免頻繁報警影響正常生產(chǎn)。（）9.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計時，只需考慮正常操作情況下的溫度變化即可。（）10.如果溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)采用的是雙通道安全儀表功能（SIF），則其中一條通道故障時，系統(tǒng)仍能保證安全。（）三、填空題（請將正確答案填寫在橫線上）1.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)通常由______、______、______和連鎖執(zhí)行機構(gòu)等部分組成。2.對于需要高安全性的溫度聯(lián)鎖應(yīng)用，應(yīng)考慮選用具有______等級或采用______設(shè)計的系統(tǒng)。3.選擇溫度傳感器時，需要考慮的因素包括測量范圍、精度、響應(yīng)時間、______、環(huán)境條件等。4.在溫度控制回路中，除了溫度聯(lián)鎖，有時還需要溫度______功能。5.進行溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)參數(shù)整定時，常用的方法有經(jīng)驗法、______法和______法。6.維護溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)時，檢查傳感器接線柱的______非常重要，防止接觸不良導(dǎo)致誤動作或信號丟失。7.當(dāng)溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)生動作后，操作人員應(yīng)首先確認______，并按照預(yù)案進行處理。8.熱電偶測量溫度是基于其產(chǎn)生的______與溫度成比例的關(guān)系。9.在涉及壓力容器的溫度聯(lián)鎖設(shè)計中，必須考慮安全泄放裝置的______。10.溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)的日常檢查應(yīng)包括檢查傳感器______、控制器顯示及狀態(tài)、執(zhí)行器______等。四、簡答題1.簡述溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)從接收到報警信號到最終執(zhí)行動作（如切斷閥門）的大致過程。2.列舉至少三種溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)常見的故障，并簡述相應(yīng)的檢查排查思路。3.在什么情況下需要為溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)置報警點而不是直接動作點？說明理由。4.簡述進行溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)日常檢查的主要項目和目的。五、案例分析題某化工廠的反應(yīng)釜加熱過程中使用蒸汽進行間接加熱。工藝要求：釜內(nèi)溫度不得超過120°C（絕壓下沸點），否則必須自動切斷蒸汽供應(yīng)，并啟動冷卻水循環(huán)。當(dāng)前系統(tǒng)配置為：采用Pt100熱電阻作為溫度傳感器，信號傳輸至現(xiàn)場PLC模塊，PLC內(nèi)部實現(xiàn)溫度高限聯(lián)鎖邏輯，當(dāng)溫度達到115°C報警，達到120°C時觸發(fā)輸出信號關(guān)閉蒸汽閥門（氣關(guān)閥）。近期操作人員反映，有時在溫度接近120°C時，聯(lián)鎖并未及時動作，但報警卻已發(fā)出。請分析可能導(dǎo)致此現(xiàn)象的幾個原因，并提出相應(yīng)的排查和改進建議。試卷答案一、選擇題1.C解析：溫度聯(lián)鎖的核心功能是在溫度達到危險值時自動干預(yù)，防止事故發(fā)生。2.C解析：溫度傳感器是直接接觸或感應(yīng)被測對象溫度并轉(zhuǎn)換為可測量信號的元件。3.C解析：溫度超限時，聯(lián)鎖系統(tǒng)最常見的動作是切斷導(dǎo)致溫度升高的危險源（如切斷加熱、切斷進料）。4.C解析：PLC、專用安全繼電器和DCS溫控模塊都是常用的控制器，但普通可編程溫控器通常功能相對單一，多用于簡單控制，未必具備安全完整性要求。5.C解析：在各類溫度聯(lián)鎖應(yīng)用中，閥門（特別是作為安全截斷用的）是執(zhí)行器最常見的形式。6.C解析：高風(fēng)險場合要求更高的安全完整性，通常意味著需要更可靠的設(shè)計，如雙通道或達到特定的SIL等級。7.A解析：報警點先于動作點，給予操作人員處理機會，動作點是最終確保安全的強制措施。8.B解析：設(shè)定值必須基于工藝安全要求和物料特性，確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。9.A解析：校驗主要是驗證傳感器的測量精度是否在允許范圍內(nèi)。10.C解析：檢查傳感器連接是日常檢查的基礎(chǔ)，能發(fā)現(xiàn)物理損壞或泄漏等問題。11.C解析：執(zhí)行器卡滯會導(dǎo)致動作失敗，但通常是觸發(fā)報警或保持原狀態(tài)，不會導(dǎo)致誤報警。誤報警更多與傳感器、控制器或邏輯有關(guān)。12.C解析：SIS和雙通道設(shè)計的核心是冗余，確保單點故障不影響整體安全功能。13.C解析：維護停用前必須通知運行人員，確保安全隔離和操作銜接。14.B解析：傳感器類型必須與測量介質(zhì)和溫度范圍匹配，否則會導(dǎo)致測量原理不適用或測量結(jié)果錯誤。15.D解析：PID參數(shù)整定不當(dāng)（比例、積分、微分值不合適）都可能導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)過快超調(diào)、響應(yīng)慢、振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象。二、判斷題1.錯誤解析：溫度聯(lián)鎖有報警功能，但目的是強制動作以阻止危險，而報警僅是預(yù)警。2.正確解析：聯(lián)鎖動作是異常情況，必須由授權(quán)人員確認安全原因并處理。3.錯誤解析：傳感器安裝位置（如感溫點是否代表真實溫度、是否受熱源遮擋或氣流擾動）對測量準(zhǔn)確性影響很大。4.正確解析：熱電偶測溫原理依賴于冷熱端溫差，非標(biāo)準(zhǔn)溫度下需要冷端補償。5.正確解析：SIL是國際通用的衡量安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級的標(biāo)準(zhǔn)。6.正確解析：手操機構(gòu)是重要的應(yīng)急措施，確保在電氣故障時仍能手動操作安全裝置。7.正確解析：定期功能測試（如模擬測試、旁路測試）是驗證系統(tǒng)是否正常工作的有效方法。8.正確解析：報警點應(yīng)考慮工藝波動，避免因正常波動引發(fā)不必要的干預(yù)或誤報警。9.錯誤解析：設(shè)計不僅要考慮正常工況，更要考慮異常、緊急情況下的安全保護。10.正確解析：雙通道SIF設(shè)計的一個核心思想就是當(dāng)一條通道失效時，另一條通道能接管安全功能。三、填空題1.溫度傳感器，控制器，連鎖執(zhí)行機構(gòu)解析：這是構(gòu)成一個基本溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心部件。2.安全完整性(SIL)，冗余解析：高安全性要求對應(yīng)高安全完整性等級和/或冗余設(shè)計。3.物理特性（材質(zhì)、耐溫等級等）解析：傳感器需適應(yīng)測量環(huán)境的物理條件。4.控制解析：聯(lián)鎖是安全干預(yù)，控制是穩(wěn)定運行，兩者常結(jié)合。5.Ziegler-Nichols，臨界比例度解析：這是兩種常用的自動控制參數(shù)整定方法。6.接觸緊固情況/緊固度解析：松動會導(dǎo)致接觸電阻增大，影響信號傳輸甚至導(dǎo)致斷路。7.危險是否解除/原因是否查明解析：確認安全是恢復(fù)操作或進一步處理的先決條件。8.熱電勢解析：熱電偶的工作原理基于不同金屬導(dǎo)體組成回路在溫差下產(chǎn)生熱電勢。9.邏輯關(guān)聯(lián)/聯(lián)動解析：聯(lián)鎖動作應(yīng)與泄放裝置的開啟邏輯相匹配，確保安全。10.連接是否完好/有無腐蝕松動，位置是否正確/有無泄漏解析：檢查傳感器本身狀態(tài)和安裝環(huán)境是日常檢查的重要方面。四、簡答題1.解析思路：描述信號流經(jīng)的路徑和各環(huán)節(jié)功能。答：溫度傳感器檢測到溫度變化，將溫度信號（如電阻、電壓變化）傳輸給變送器（如有），變送器將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號（如4-20mADC）或數(shù)字信號。該信號送入控制器（如PLC、DCS模塊），控制器內(nèi)部的連鎖程序比較當(dāng)前溫度值與預(yù)設(shè)的動作點/報警點。若達到報警點，則觸發(fā)報警指示（燈、聲音）。若達到動作點，則控制器輸出信號（如觸發(fā)繼電器、輸出數(shù)字信號）給執(zhí)行機構(gòu)（如氣關(guān)電磁閥的控制器）。執(zhí)行機構(gòu)接收信號后，驅(qū)動閥門動作（如關(guān)閉蒸汽閥），實現(xiàn)連鎖切斷。整個過程涉及傳感、變送（可選）、信號傳輸、控制邏輯判斷、執(zhí)行輸出。2.解析思路：列舉常見故障類型，并說明排查方法。答：常見故障及排查思路：*傳感器故障：檢查傳感器外觀是否有損壞、絕緣是否良好、連接是否緊固、是否需要校驗。用萬用表或校驗儀測量傳感器阻值或輸出信號。*信號傳輸故障：檢查傳感器到控制器之間的線路是否有斷路、短路、接地或干擾。測量線路電壓或信號強度。*控制器故障：檢查控制器電源、指示燈狀態(tài)、輸入輸出點狀態(tài)。嘗試復(fù)位或替換測試。*執(zhí)行機構(gòu)故障：檢查執(zhí)行器（如閥門）本身是否卡滯、磨損，氣源/電源是否正常，手操機構(gòu)是否能正常操作。*邏輯程序錯誤：檢查連鎖程序是否正確編寫、參數(shù)設(shè)置是否準(zhǔn)確、與其他系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)是否正確。*旁路開關(guān)：檢查聯(lián)鎖旁路開關(guān)是否被誤打開。排查時通常遵循從易到難、從現(xiàn)場到控制室、從硬件到軟件的順序，并結(jié)合工藝情況進行分析。3.解析思路：說明設(shè)置報警點的原因和目的。答：在溫度達到危險值（動作點）之前設(shè)置報警點，主要是為了提供預(yù)警。理由和目的：*早期預(yù)警：報警點允許操作人員在溫度尚未達到危險程度時注意到異常情況，有時間和機會檢查原因或采取預(yù)防措施，避免事態(tài)進一步惡化。*防止誤動作：對于某些需要較長時間響應(yīng)的執(zhí)行器或工藝，或存在正常波動的工藝，直接在危險點動作可能過于劇烈或不合適，報警則給予緩沖和處理時間。*提高效率：頻繁在接近動作點的微小波動上觸發(fā)動作會干擾正常操作，報警則更人性化，便于篩選重要信息。*確保安全：給予操作人員反應(yīng)時間，可以在確認安全前暫停工藝，避免不必要的緊急停機或潛在風(fēng)險。4.解析思路：列出日常檢查的關(guān)鍵項目及其目的。答：溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)日常檢查的主要項目和目的：*檢查傳感器：確認傳感器安裝位置是否正確、有無遮擋、腐蝕、損壞或泄漏，連接是否牢固，確保測量準(zhǔn)確可靠。目的：保證輸入信號真實有效。*檢查控制器：查看控制器顯示屏是否正常、有無報警指示，檢查輸入/輸出狀態(tài)是否與現(xiàn)場一致，確認連鎖程序運行狀態(tài)。目的：確?？刂七壿嬚９ぷ鳌?檢查執(zhí)行機構(gòu)：檢查執(zhí)行器（如閥門）位置指示是否清晰、有無卡澀或漏氣/漏電現(xiàn)象，手動操作是否靈活。目的：確保執(zhí)行機構(gòu)能按指令準(zhǔn)確動作。*檢查線路與閥門：檢查傳感器到控制器之間的線路有無破損、松動，檢查安全閥、泄壓閥等關(guān)聯(lián)設(shè)備狀態(tài)。目的：確保信號通路安全可靠，關(guān)聯(lián)設(shè)備完好。*檢查文檔與標(biāo)識：確認現(xiàn)場標(biāo)識（如危險警示、操作牌）是否清晰完整，檢查相關(guān)記錄（如校驗記錄）。目的：確?，F(xiàn)場管理規(guī)范，信息明確。五、案例分析題解析思路：分析系統(tǒng)工作原理，結(jié)合現(xiàn)象推斷可能的原因，提出排查步驟和改進建議。答：系統(tǒng)工作原理：Pt100測量反應(yīng)釜間接溫度，信號至PLC，PLC比較溫度，115°C報警，120°C輸出關(guān)閉氣關(guān)閥（切斷蒸汽）?？赡茉蚍治觯?傳感器問題：Pt100傳感器本身精度下降或漂移，或安裝位置溫度無法準(zhǔn)確反映釜內(nèi)溫度（如距離熱源太遠、受釜壁反射影響）。*信號干擾：傳感器信號線或控制器輸入模塊受到電磁干擾，導(dǎo)致信號波動或失真，誤報。*控制器問題：PLC輸入模塊故障或采樣不穩(wěn)定，導(dǎo)致讀數(shù)偏差。PLC內(nèi)部連鎖邏輯程序存在Bug或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（如報警/動作點計算錯誤或存在延時）。*執(zhí)行機構(gòu)/閥門問題：氣關(guān)閥響應(yīng)速度慢或存在卡滯，在溫度剛達到120