化工行業(yè)化工設(shè)備故障診斷考試題目及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在化工設(shè)備故障診斷中，監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)（如溫度、壓力、振動(dòng)）屬于（）階段的工作。A.故障預(yù)防B.故障檢測(cè)C.故障隔離D.故障根源確定2.下列哪種故障機(jī)理最可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承磨損加??？A.過載B.介質(zhì)腐蝕C.潤(rùn)滑不良D.沖擊載荷3.油液分析主要用于監(jiān)測(cè)設(shè)備的（）狀態(tài)。A.聲發(fā)射B.振動(dòng)特性C.內(nèi)部磨損和污染D.溫度分布4.對(duì)于反應(yīng)釜等密閉設(shè)備的泄漏診斷，通常優(yōu)先考慮采用（）方法。A.振動(dòng)分析B.油液分析C.紅外熱成像D.聲發(fā)射監(jiān)測(cè)5.設(shè)備故障診斷報(bào)告的核心內(nèi)容通常不包括（）。A.故障現(xiàn)象描述B.設(shè)備運(yùn)行歷史C.故障原因分析和診斷依據(jù)D.設(shè)備的最終報(bào)廢建議6.基于專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障判斷的方法稱為（）。A.基于模型的方法B.基于信號(hào)處理的方法C.經(jīng)驗(yàn)診斷法D.人工智能診斷法7.在進(jìn)行化工設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)時(shí)，選擇合適的測(cè)溫儀表首要考慮的因素是（）。A.儀表的價(jià)格B.儀表的精度C.測(cè)溫范圍和介質(zhì)特性D.儀表的顯示方式8.設(shè)備發(fā)生突發(fā)性、劇烈性故障，通常表明其內(nèi)部可能存在（）。A.慢性磨損B.蠕變C.突發(fā)性的材料失效D.潤(rùn)滑油污染9.故障樹分析主要用于（）。A.設(shè)備的日常維護(hù)計(jì)劃制定B.定量評(píng)估故障后果嚴(yán)重程度C.從頂向下分析導(dǎo)致故障的根本原因D.監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)10.化工行業(yè)設(shè)備故障診斷工作必須嚴(yán)格遵守（）。A.生產(chǎn)工藝規(guī)程B.設(shè)備安全操作規(guī)程C.產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)D.設(shè)備采購(gòu)合同條款二、填空題（每空1分，共15分）1.化工設(shè)備故障診斷通常包括故障______、______、______和故障處理等主要環(huán)節(jié)。2.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)分析中，軸心軌跡圖可以直觀反映設(shè)備的______和______狀態(tài)。3.聲發(fā)射技術(shù)對(duì)于診斷______、______等內(nèi)部缺陷非常有敏感。4.油液分析可以監(jiān)測(cè)設(shè)備的______、______和______等信息。5.化工設(shè)備故障診斷應(yīng)堅(jiān)持______和______相結(jié)合的原則。6.故障診斷中的“故障樹”分析法是一種自上而下的______邏輯分析方法。7.對(duì)于存在泄漏的化工設(shè)備，必須首先考慮______安全問題。8.設(shè)備溫度異常升高可能是由______、______或______等原因引起的。9.選擇化工設(shè)備故障診斷方法時(shí)，應(yīng)綜合考慮設(shè)備的______、______、______以及診斷目的等因素。三、判斷題（每題1分，共10分）1.所有化工設(shè)備的故障診斷都必須依賴于先進(jìn)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（）2.設(shè)備的振動(dòng)頻率與其轉(zhuǎn)速成正比。（）3.油液中的磨損顆粒大小和形狀可以反映設(shè)備摩擦副的磨損狀態(tài)。（）4.故障診斷報(bào)告只需要描述故障現(xiàn)象，無需分析故障原因。（）5.利用紅外熱成像技術(shù)可以非接觸式地檢測(cè)設(shè)備表面的溫度分布和異常。（）6.故障隔離是指確定故障發(fā)生的具體部位。（）7.任何一種故障診斷方法都能100%準(zhǔn)確地確定故障原因。（）8.設(shè)備的泄漏診斷除了查找泄漏點(diǎn)，還需分析泄漏的原因和潛在風(fēng)險(xiǎn)。（）9.定性診斷方法只能對(duì)故障進(jìn)行定性描述，無法進(jìn)行定量分析。（）10.化工設(shè)備故障診斷的目標(biāo)是找出故障原因并立即停止設(shè)備運(yùn)行。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述振動(dòng)分析在化工設(shè)備故障診斷中的作用。2.簡(jiǎn)述化工設(shè)備進(jìn)行油液分析的主要目的。3.簡(jiǎn)述化工行業(yè)設(shè)備故障診斷工作中安全注意事項(xiàng)的重要性。4.簡(jiǎn)述故障診斷流程中“故障隔離”和“故障根源確定”兩個(gè)環(huán)節(jié)的主要區(qū)別。五、論述題（10分）結(jié)合化工行業(yè)的具體特點(diǎn)，論述選擇合適的設(shè)備故障診斷方法時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素，并舉例說明。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.D6.C7.C8.C9.C10.B二、填空題1.檢測(cè)，隔離，根源確定2.軸心位置，平衡狀態(tài)3.裂紋擴(kuò)展，內(nèi)部斷裂4.磨損，污染，性能劣化5.定性，定量6.事件7.消防8.過熱，堵塞，故障9.類型，工況，診斷精度三、判斷題1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.×四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述振動(dòng)分析在化工設(shè)備故障診斷中的作用。解析思路：振動(dòng)分析是旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中最常用、最有效的手段之一。其核心在于通過分析設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信號(hào)（頻率、幅值、相位、時(shí)域波形等），可以判斷設(shè)備的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)、轉(zhuǎn)子軸承的運(yùn)行狀況、齒輪箱的嚙合質(zhì)量、殼體支撐的穩(wěn)定性等。不同類型的故障會(huì)在振動(dòng)信號(hào)中表現(xiàn)出特定的頻譜特征或時(shí)域波形，如不平衡會(huì)導(dǎo)致基頻振動(dòng)幅值增大，不對(duì)中會(huì)導(dǎo)致低頻振動(dòng)和特定側(cè)向振動(dòng)分量增大，軸承故障會(huì)產(chǎn)生高階諧波和特定故障頻率分量，齒輪故障會(huì)產(chǎn)生嚙合頻率及其倍頻和故障頻率等。通過頻譜分析、時(shí)域分析、包絡(luò)分析等手段，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的早期預(yù)警、準(zhǔn)確診斷和定位。（答案應(yīng)包含：監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)狀態(tài)、分析頻率特征、識(shí)別故障類型、定位故障部件、早期預(yù)警等要點(diǎn)）2.簡(jiǎn)述化工設(shè)備進(jìn)行油液分析的主要目的。解析思路：化工設(shè)備的潤(rùn)滑系統(tǒng)是保證設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分。油液分析利用光譜分析、鐵譜分析、油液理化分析等技術(shù)，檢測(cè)潤(rùn)滑油中的磨損金屬元素、磨損顆粒、污染物（水、空氣）、油液粘度、酸值、堿值、水分等指標(biāo)的變化。其主要目的包括：①監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部摩擦副的磨損狀態(tài)和程度，如軸承、齒輪、活塞環(huán)等，判斷磨損類型（正常磨損、異常磨損），預(yù)測(cè)剩余壽命；②檢測(cè)和分析設(shè)備是否存在腐蝕、膠粘、油泥等異?，F(xiàn)象，判斷潤(rùn)滑系統(tǒng)或設(shè)備內(nèi)部的工況；③評(píng)估潤(rùn)滑油的清潔度、粘度變化和老化程度，判斷油液是否需要更換；④為設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)和故障診斷提供重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)按狀態(tài)維修。（答案應(yīng)包含：監(jiān)測(cè)磨損、判斷工況、評(píng)估油液、預(yù)防維護(hù)、故障診斷等要點(diǎn)）3.簡(jiǎn)述化工行業(yè)設(shè)備故障診斷工作中安全注意事項(xiàng)的重要性。解析思路：化工行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境通常涉及高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害物質(zhì)，設(shè)備故障（尤其是突發(fā)性、嚴(yán)重故障）可能引發(fā)爆炸、火災(zāi)、中毒、泄漏等嚴(yán)重事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，在設(shè)備故障診斷工作中，安全永遠(yuǎn)是第一位的。遵守安全操作規(guī)程，如進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域必須辦理許可手續(xù)、佩戴個(gè)人防護(hù)用品、了解設(shè)備潛在危險(xiǎn)、正確使用檢測(cè)儀器、遵守?cái)嚯姃炫频戎贫?，是保障診斷人員自身安全、避免次生事故發(fā)生的根本前提。安全注意事項(xiàng)的重要性體現(xiàn)在：①保障人員生命安全；②防止事故擴(kuò)大；③確保診斷工作順利進(jìn)行；④符合法律法規(guī)要求；⑤體現(xiàn)企業(yè)安全文化。（答案應(yīng)包含：防止事故、保障生命、確保工作、合規(guī)要求、安全文化等要點(diǎn)）4.簡(jiǎn)述故障診斷流程中“故障隔離”和“故障根源確定”兩個(gè)環(huán)節(jié)的主要區(qū)別。解析思路：故障診斷流程通常包括故障檢測(cè)、故障隔離、故障根源確定和故障處理等步驟。“故障隔離”是指在確定了設(shè)備確實(shí)存在故障之后，通過分析故障現(xiàn)象和征兆，將故障范圍縮小到可能發(fā)生故障的子系統(tǒng)、部件或環(huán)節(jié)上。其主要目標(biāo)是“在哪里出問題”（Where）。例如，設(shè)備振動(dòng)異常，通過分析振動(dòng)頻譜，初步判斷可能是軸承、不平衡、不對(duì)中或齒輪問題?！肮收细创_定”則是在故障隔離的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入分析，找出導(dǎo)致故障發(fā)生的根本原因。其主要目標(biāo)是“為什么出問題”（Why）。例如，確定振動(dòng)異常主要源于軸承，再通過分析軸承的磨損顆粒形態(tài)、潤(rùn)滑油狀況等，判斷是疲勞點(diǎn)蝕、磨損或潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的。因此，故障隔離是定位問題區(qū)域，故障根源確定是分析問題本質(zhì)。（答案應(yīng)包含：隔離是定位范圍，根源是分析原因；隔離回答“哪里”；根源回答“為什么”；隔離在前，根源在后的邏輯關(guān)系）五、論述題結(jié)合化工行業(yè)的具體特點(diǎn)，論述選擇合適的設(shè)備故障診斷方法時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素，并舉例說明。解析思路：選擇合適的化工設(shè)備故障診斷方法是一個(gè)綜合性的決策過程，需要考慮多方面因素，主要包括：1.設(shè)備類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：不同設(shè)備（如反應(yīng)釜、壓縮機(jī)、離心泵、管道）的工作原理、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、關(guān)鍵部件不同，適用的診斷方法也不同。例如，高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備側(cè)重振動(dòng)分析，往復(fù)式設(shè)備關(guān)注氣缸壓力和噪聲，密封設(shè)備重點(diǎn)監(jiān)測(cè)泄漏。2.故障機(jī)理和特征：需要了解設(shè)備可能發(fā)生的主要故障類型及其產(chǎn)生的典型征兆信號(hào)。選擇對(duì)特定故障機(jī)理敏感的方法。例如，對(duì)早期裂紋擴(kuò)展敏感可選聲發(fā)射，對(duì)磨損狀態(tài)敏感可選油液分析。3.診斷目的和精度要求：是需要快速預(yù)警、初步判斷，還是需要精確定位根本原因？是例行維護(hù)監(jiān)測(cè)，還是重大故障排查？目的不同，方法選擇也不同。例如，日常巡檢可能用簡(jiǎn)單的溫度、壓力監(jiān)測(cè)，而解決復(fù)雜故障需綜合運(yùn)用多種高級(jí)診斷技術(shù)。4.可獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息：實(shí)際能接觸到哪些監(jiān)測(cè)點(diǎn)？能獲取什么類型的信號(hào)（振動(dòng)、溫度、壓力、聲、油液樣本等）？數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、質(zhì)量如何？這決定了哪些診斷方法是可行的。例如，只有振動(dòng)信號(hào)可用時(shí)，就主要依賴振動(dòng)分析。5.成本效益考慮：診斷方法的投入（設(shè)備成本、人力成本、維護(hù)成本）與預(yù)期收益（減少停機(jī)時(shí)間、降低維修成本、提高安全性）應(yīng)進(jìn)行權(quán)衡。例如，對(duì)于昂貴或關(guān)鍵設(shè)備，投入更多成本采用高級(jí)診斷方法可能是必要的。6.現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和安全條件：化工現(xiàn)場(chǎng)可能存在高溫、高壓、有毒、易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境，診斷方法的選擇必須考慮現(xiàn)場(chǎng)安全性，如必須采用非接觸式監(jiān)測(cè)（紅外、聲發(fā)射），或需在安全區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控。7.診斷人員的專業(yè)知識(shí)和技能：所選方法需要依賴的診斷人員是否具備相應(yīng)的知識(shí)和操作能力。舉例說明：假設(shè)某化工廠的大型離心壓縮機(jī)出現(xiàn)性能下降，伴有異常振動(dòng)和高溫。選擇診斷方法時(shí)應(yīng)綜合考慮：*設(shè)備特點(diǎn)：離心壓縮機(jī)，高速旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵部件有葉輪、軸承、軸。*故障特征：性能下降、振動(dòng)異常、溫度升高，可能涉及不平衡、不對(duì)中、軸承故障、氣縛或葉輪磨損。*診斷目的：需要盡快找出原因以恢復(fù)生產(chǎn)，并判斷故障嚴(yán)重程度。*可用數(shù)據(jù)：通常可以測(cè)點(diǎn)振動(dòng)、軸承溫度、入口/出口壓力和流量。*成本與安全：需要有效且經(jīng)濟(jì)的方法，現(xiàn)場(chǎng)有一定高溫高壓，需注意安全?；谝陨弦蛩兀赡軙?huì)選擇以下組合診斷方法：首先，利用在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)快速評(píng)估振動(dòng)烈度和頻譜特征，判斷故障的大致性質(zhì)（如是徑向振動(dòng)還是軸向振動(dòng)，是否有明顯的高頻沖擊成分）和嚴(yán)重程度。同時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度，排除過熱故障。這體現(xiàn)了目的性和成本效益。其次，如果振動(dòng)分析指向軸承故障，可以抽取潤(rùn)滑油樣本進(jìn)行鐵譜分析或光譜分析，檢查磨損顆粒的大小、