化工行業(yè)設(shè)備工程師面試題庫解析及答案考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述化工設(shè)備工程師在化工生產(chǎn)過程中扮演的角色及其重要性。二、解釋什么是應(yīng)力腐蝕開裂（SCC），并列舉至少三種易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的設(shè)備部件，說明選擇材料時需要考慮該因素的原因。三、某反應(yīng)釜用于處理溫度為150°C、壓力為2MPa的腐蝕性介質(zhì)，設(shè)計壽命為10年。請簡述在選擇該反應(yīng)釜主體材料時需要考慮的關(guān)鍵因素，并說明為何這些因素重要。四、描述離心泵發(fā)生振動的主要可能原因，并說明針對每種原因，初步的檢查方向是什么。五、根據(jù)TSG21《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求，簡述壓力容器進行定期檢驗的主要類別及其目的。六、在化工設(shè)備安裝過程中，確保設(shè)備找正（標(biāo)高、水平度、位置）精度的意義是什么？列舉至少三種常用的找正方法。七、設(shè)計一套設(shè)備維護保養(yǎng)計劃，針對一臺運行中的離心壓縮機，需要包含哪些主要內(nèi)容？請簡述計劃制定時需要考慮的因素。八、某管道系統(tǒng)輸送的是易燃易爆介質(zhì)，在對其進行動火作業(yè)前，必須進行嚴格的危險源辨識和風(fēng)險評估。請簡述進行此項工作的主要步驟和目的。九、解釋什么是“以可靠性為中心的維護”（RCM），并說明RCM方法在化工設(shè)備管理中的應(yīng)用優(yōu)勢。十、當(dāng)一臺關(guān)鍵設(shè)備（如反應(yīng)器）突然發(fā)生故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷時，作為設(shè)備工程師，你應(yīng)該采取哪些主要步驟來應(yīng)對？十一、比較并說明在化工生產(chǎn)中，設(shè)備腐蝕主要有哪幾種類型？針對不同的腐蝕類型，應(yīng)采取哪些基本的防護措施？十二、簡述壓力容器安全閥的作用原理，并說明定期對其進行校驗的必要性和校驗頻率通常由哪些因素決定。十三、在設(shè)備選型時，除了設(shè)備的基本性能（如處理能力、效率）和成本外，還應(yīng)考慮哪些非經(jīng)濟因素？請至少列舉四點。十四、結(jié)合你個人的經(jīng)驗或理解，談?wù)勅绾翁岣呋どa(chǎn)設(shè)備的安全性？十五、描述設(shè)備工程師在參與新設(shè)備采購或引進項目時，通常需要進行哪些技術(shù)性工作？試卷答案一、化工設(shè)備工程師負責(zé)化工生產(chǎn)中所有設(shè)備的選型、設(shè)計、采購、安裝、調(diào)試、運行維護、檢修改造及安全管理等工作。其重要性在于：確保設(shè)備滿足工藝要求，保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行；通過優(yōu)化設(shè)計和維護策略，提高設(shè)備效率，降低能耗和物耗；保障生產(chǎn)安全，預(yù)防事故發(fā)生；控制設(shè)備投資和運行成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益。二、應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）是指材料在應(yīng)力和特定化學(xué)介質(zhì)共同作用下發(fā)生的脆性破壞。易發(fā)生SCC的設(shè)備部件示例：1)處理氯化物的設(shè)備接管處；2)高溫高壓反應(yīng)釜的焊縫及熱影響區(qū)；3)長期處于高應(yīng)力狀態(tài)的閥門閥體。選擇材料時需要考慮SCC因素，因為SCC具有突發(fā)性和隱蔽性，可能導(dǎo)致設(shè)備災(zāi)難性破壞，造成生產(chǎn)中斷和安全事故，因此必須選用對特定介質(zhì)具有良好抗應(yīng)力腐蝕性能的材料，并避免設(shè)計產(chǎn)生過大殘余應(yīng)力或應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)。三、選擇反應(yīng)釜主體材料時需要考慮的關(guān)鍵因素及其重要性：1)介質(zhì)兼容性：材料必須能抵抗150°C、2MPa腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或腐蝕，確保設(shè)備安全和產(chǎn)品純凈。2)高溫性能：材料需能在150°C下保持足夠的強度和韌性，避免因高溫軟化、蠕變或性能劣化導(dǎo)致設(shè)備失效。3)耐壓性能：材料必須能承受2MPa的操作壓力，并滿足相應(yīng)的壁厚計算和安全系數(shù)要求，確保結(jié)構(gòu)強度足夠。4)抗疲勞性能：若操作過程中存在壓力或溫度波動，材料需具備良好的抗疲勞性能，避免循環(huán)應(yīng)力導(dǎo)致疲勞裂紋。5)經(jīng)濟性：在滿足上述性能要求的前提下，考慮材料成本、加工制造難度及維護費用，選擇性價比高的方案。6)可獲得性：所選材料應(yīng)具備良好的市場供應(yīng)和加工工藝成熟度，確保項目順利實施。四、離心泵發(fā)生振動的主要可能原因及初步檢查方向：1)轉(zhuǎn)子不平衡：葉輪或軸失衡導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力，引起振動。初步檢查：檢查葉輪安裝是否正確，是否有磨損或變形。2)軸承損壞或潤滑不良：軸承磨損或潤滑脂/油不足/污染，導(dǎo)致摩擦增大、溫度升高、旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。初步檢查：檢查軸承溫度是否異常，潤滑狀況是否良好。3)軸彎曲：軸本身存在彎曲變形，運行時產(chǎn)生振動。初步檢查：用精密工具測量軸的徑向跳動。4)安裝基礎(chǔ)或地腳螺栓松動：泵體與基礎(chǔ)連接不牢固，傳遞振動至基礎(chǔ)。初步檢查：檢查地腳螺栓是否松動，基礎(chǔ)是否穩(wěn)固。5)吸入管線問題：氣蝕、入口堵塞或支撐不當(dāng)。初步檢查：聽吸入側(cè)有無氣蝕聲，檢查管線狀況。6)多級泵葉輪磨損：導(dǎo)致出口壓力脈動加劇。初步檢查：測量各級葉輪出口壓力是否平穩(wěn)。五、根據(jù)TSG21《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求，壓力容器定期檢驗的主要類別及其目的：1)年度檢驗（日常檢查）：由使用單位負責(zé)，目的在于通過日常巡檢和定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除影響安全的輕微缺陷或隱患，掌握設(shè)備的基本狀況，確保容器持續(xù)保持安全運行狀態(tài)。2)全面檢驗（每3-6年一次，根據(jù)介質(zhì)和設(shè)計壓力確定）：由具備資格的檢驗機構(gòu)進行，目的在于對容器的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、性能進行全面檢查和評估，確認容器是否仍然滿足安全使用要求，是判斷容器能否繼續(xù)使用或需要維修、報廢的重要依據(jù)。3)安全狀況等級評定：在全面檢驗的基礎(chǔ)上，對容器的安全狀況進行綜合評定，確定其安全等級，為容器的管理決策（如是否允許繼續(xù)使用、是否需要限制條件使用、是否需要大修或改造）提供科學(xué)依據(jù)。六、設(shè)備找正（標(biāo)高、水平度、位置）精度的意義在于：確保設(shè)備安裝符合設(shè)計要求，使設(shè)備之間連接順暢（如管道對中、接口平整），保證工藝流程的連續(xù)性和均勻性（如流體輸送順暢、傳熱均勻），減少應(yīng)力集中和振動，延長設(shè)備使用壽命，保證操作安全和方便，滿足設(shè)備功能和性能指標(biāo)要求。常用的找正方法：1)標(biāo)高找正：使用水準(zhǔn)儀和標(biāo)高基準(zhǔn)點測量設(shè)備安裝基準(zhǔn)面的實際標(biāo)高，并與設(shè)計標(biāo)高比較，進行調(diào)整。2)水平度找正：使用水平儀在設(shè)備的水平基準(zhǔn)面上進行測量，旋轉(zhuǎn)設(shè)備或調(diào)整墊鐵，使水平度達到要求。3)位置找正（對中）：使用激光對中儀、拉線法或鋼尺等工具，測量設(shè)備（如電機與減速機、泵與電機）軸的中心線是否對準(zhǔn)，確保同軸度。七、針對一臺運行中的離心壓縮機，設(shè)備維護保養(yǎng)計劃應(yīng)包含的主要內(nèi)容：1)日常檢查：巡檢設(shè)備運行聲音、振動、溫度、壓力、潤滑情況，檢查儀表指示是否正常，有無泄漏（油、氣、水）。2)定期潤滑：根據(jù)設(shè)備要求，按時添加或更換潤滑油/脂，清潔潤滑點，檢查油品質(zhì)量。3)周期性緊固：按規(guī)定周期檢查并緊固地腳螺栓、聯(lián)軸器螺栓、管道連接螺栓等。4)過濾器清洗或更換：定期清洗或更換空氣過濾器、油過濾器、氣路過濾器等。5)冷卻系統(tǒng)檢查：檢查冷卻水流量、溫度，清潔冷卻器表面。6)性能監(jiān)測：定期記錄或檢測壓縮機效率、功耗、排氣溫度等關(guān)鍵參數(shù)，與額定值比較。7)振動監(jiān)測：定期進行振動分析，判斷軸承、轉(zhuǎn)子等狀態(tài)。8)部件檢查：根據(jù)計劃檢查電機、軸承、密封、軸承箱等關(guān)鍵部件的狀況。計劃制定時需考慮因素：設(shè)備重要性、運行工況、制造商建議、歷史故障記錄、維護資源（人力、備件、工具）等。八、進行易燃易爆管道系統(tǒng)動火作業(yè)前的危險源辨識和風(fēng)險評估的主要步驟和目的：1)作業(yè)前準(zhǔn)備：明確作業(yè)內(nèi)容、范圍、地點，了解介質(zhì)特性、潛在危險。2)危險源辨識：識別作業(yè)區(qū)域及影響范圍內(nèi)的所有潛在危險源，如殘留易燃易爆介質(zhì)、泄漏點、靜電、明火源、通風(fēng)不良等。3)風(fēng)險評估：分析每個危險源可能導(dǎo)致的后果（如爆炸、火災(zāi)、中毒），評估其發(fā)生的可能性和后果的嚴重性。4)制定控制措施：針對評估出的風(fēng)險，制定并落實有效的控制措施，如徹底吹掃置換、清洗、惰性氣體保護、設(shè)置防爆區(qū)域、安裝監(jiān)測報警儀器、動火監(jiān)護等。5)審批與交底：由相關(guān)負責(zé)人審批作業(yè)方案，并向所有參與人員詳細交底，明確安全要求和應(yīng)急措施。目的：最大限度地識別和降低動火作業(yè)過程中可能存在的火災(zāi)、爆炸風(fēng)險，保障人員安全和設(shè)備設(shè)施完好，確保作業(yè)能夠安全、有序進行。九、“以可靠性為中心的維護”（RCM）是一種系統(tǒng)化的設(shè)備維護策略，通過分析設(shè)備的故障模式和影響，確定最有效的維護任務(wù)（如檢查、測試、維修、更換），以最低的維護成本達到最高的設(shè)備可用性和安全性。RCM方法在化工設(shè)備管理中的應(yīng)用優(yōu)勢：1)提高設(shè)備可靠性：通過針對性維護，減少非計劃停機，提高設(shè)備運行時間。2)優(yōu)化維護資源：避免不必要的過度維護或維護不足，合理分配人力、物力資源。3)降低維護成本：減少維修工時、備件消耗和停機損失。4)提升安全性：通過預(yù)防潛在故障，減少因設(shè)備失效導(dǎo)致的安全事故風(fēng)險。5)延長設(shè)備壽命：通過科學(xué)的維護，減緩設(shè)備老化速度。6)數(shù)據(jù)驅(qū)動決策：基于設(shè)備實際狀況和故障數(shù)據(jù)進行分析，使維護決策更加科學(xué)合理。十、當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備（如反應(yīng)器）突然發(fā)生故障導(dǎo)致生產(chǎn)中斷時，作為設(shè)備工程師應(yīng)采取的主要步驟：1)立即響應(yīng)：迅速到達現(xiàn)場，了解故障現(xiàn)象、發(fā)生時間、設(shè)備狀態(tài)、是否有人員受傷、工藝參數(shù)變化情況。2)評估風(fēng)險：判斷故障可能帶來的安全風(fēng)險（如泄漏、爆炸、中毒），立即采取必要的安全隔離措施（如關(guān)閉相關(guān)閥門、啟動應(yīng)急系統(tǒng)）。3)收集信息：與操作人員、維修人員溝通，收集設(shè)備運行歷史、故障前跡象、維護記錄等信息。4)故障診斷：結(jié)合收集到的信息，分析可能的原因，判斷故障性質(zhì)（是設(shè)備損壞還是操作問題），確定優(yōu)先處理的方面。5)制定方案：與工藝、生產(chǎn)等部門協(xié)商，制定應(yīng)急處理方案，如嘗試緊急修復(fù)、申請停機維修、調(diào)整生產(chǎn)計劃等。6)組織實施：協(xié)調(diào)維修資源（人員、備件），執(zhí)行維修方案，進行故障排除。7)跟蹤驗證：修復(fù)后，確認故障已解決，設(shè)備恢復(fù)正常運行，并監(jiān)控運行參數(shù)，防止故障復(fù)發(fā)。8)事后分析：故障處理完畢后，組織進行根本原因分析，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，更新相關(guān)文檔（維修記錄、操作規(guī)程、備件清單等）。十一、化工生產(chǎn)中設(shè)備腐蝕主要有以下幾種類型：1)電化學(xué)腐蝕：指金屬在電解質(zhì)溶液中，因電化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的腐蝕，是化工設(shè)備中最常見的腐蝕類型，如析氫腐蝕、吸氧腐蝕。防護措施：選用耐蝕材料、陰極保護（外加電流或犧牲陽極）、陽極保護、提高介質(zhì)pH值或添加緩蝕劑。2)化學(xué)腐蝕：指金屬在干燥氣體或非電解質(zhì)溶液中，因化學(xué)分子作用發(fā)生的腐蝕，通常在高溫下發(fā)生。防護措施：選用耐該介質(zhì)高溫的材料、覆蓋保護層（如涂層、玻璃釉）、改變介質(zhì)成分。3)應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）：指金屬在應(yīng)力和特定化學(xué)介質(zhì)共同作用下發(fā)生的脆性破壞。防護措施：選用抗SCC的材料、消除或降低應(yīng)力集中、改變介質(zhì)成分、控制溫度。4)磨損腐蝕：指機械磨損與腐蝕介質(zhì)共同作用加速的腐蝕現(xiàn)象。防護措施：選用耐磨耐蝕材料、改善流場設(shè)計減少沖刷、采用耐磨涂層、提高表面硬度。5)腐蝕疲勞：指材料在循環(huán)應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的疲勞破壞。防護措施：選用抗腐蝕疲勞的材料、避免或減小應(yīng)力循環(huán)、改善應(yīng)力狀態(tài)。十二、壓力容器安全閥的作用原理是利用介質(zhì)自身壓力，當(dāng)容器內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，安全閥自動開啟，將部分或全部介質(zhì)排至安全地點，防止壓力超過容器的設(shè)計承受能力而破壞，起到保護容器和整個裝置安全的作用。定期對其進行校驗的必要性在于：安全閥是關(guān)鍵的安全附件，其密封性能、開啟靈敏度和回座性能直接影響其保護效果。長期運行中，由于介質(zhì)侵蝕、機械磨損、彈簧疲勞、振動等因素，可能導(dǎo)致安全閥性能下降甚至失效。因此，必須定期校驗，確認其能在設(shè)定壓力下可靠起跳，并能在排放后有效回座，確保始終處于良好工作狀態(tài)。校驗頻率通常由以下因素決定：1)法規(guī)要求：依據(jù)TSG21等安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定的校驗周期（如每年一次或按制造商建議）。2)設(shè)備重要性：高風(fēng)險、高壓力、易燃易爆介質(zhì)的容器，校驗頻率可能更高。3)介質(zhì)特性：易結(jié)晶、易粘附、易腐蝕的介質(zhì)可能影響安全閥性能，需要更頻繁校驗。4)校驗歷史：如果過去校驗中發(fā)現(xiàn)問題較多或性能不穩(wěn)定，可能需要縮短校驗周期。十三、在設(shè)備選型時，除了設(shè)備的基本性能（如處理能力、效率）和成本外，還應(yīng)考慮以下非經(jīng)濟因素：1)安全性：設(shè)備必須滿足安全規(guī)范要求，具備必要的安全防護措施，運行過程安全可靠。2)可靠性與可用性：設(shè)備故障率低，維修方便，能夠保證生產(chǎn)的連續(xù)性。3)維護便利性：設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)便于日常檢查、維護和維修，所需維護技能和工具要求是否合理。4)操作適應(yīng)性：設(shè)備的操作是否簡便、直觀，對操作人員技能要求是否合適，人機交互界面是否友好。5)環(huán)境影響：設(shè)備運行產(chǎn)生的噪聲、振動、排放等是否符合環(huán)保要求。6)能源消耗：設(shè)備的能效水平，運行成本中的能耗部分。7)材料兼容性：設(shè)備接觸物料的部件材料必須與介質(zhì)兼容。8)空間占用與布置：設(shè)備的尺寸、重量是否適應(yīng)現(xiàn)場安裝條件，是否便于與其他設(shè)備連接。9)技術(shù)成熟度與支持：所選技術(shù)是否成熟可靠，制造商提供的技術(shù)支持和售后服務(wù)是否完善。10)未來擴展性：設(shè)備是否具有良好的可擴展性，以適應(yīng)未來工藝變化或產(chǎn)能提升的需求。十四、結(jié)合個人經(jīng)驗或理解，提高化工生產(chǎn)設(shè)備安全性的方法：1)強化安全設(shè)計：在設(shè)備設(shè)計階段就充分考慮安全因素，采用本質(zhì)安全理念，優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，消除或減少危險源，降低固有風(fēng)險。2)規(guī)范安裝與調(diào)試：嚴格按照規(guī)范進行設(shè)備安裝、連接和調(diào)試，確保安裝質(zhì)量，消除安裝過程中引入的安全隱患。3)加強操作管理與培訓(xùn)：制定并嚴格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程和應(yīng)急處置預(yù)案，加強操作人員的安全意識和技能培訓(xùn)，確保按章操作。4)實施預(yù)防性維護：通過科學(xué)的維護計劃，定期檢查、測試、維修設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)并消除潛在缺陷和安全隱患，保持設(shè)備良好運行狀態(tài)。5)完善安全監(jiān)控與聯(lián)鎖系統(tǒng)：安裝和定期校驗各類監(jiān)測儀表（如壓力、溫度、液位）和安全聯(lián)鎖裝置，實現(xiàn)對關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)控和異常工況的自動干預(yù)。6)強化安全檢查與隱患排查：定期開展設(shè)備安全檢查和隱患排查治理工作，建立閉環(huán)管理，持續(xù)改進設(shè)備安全狀況。7)提高應(yīng)急處置能力：制定完善的應(yīng)急預(yù)案，配備必要的應(yīng)急物資和設(shè)備，定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力。8)營造安