(2025年)調節(jié)閥考試題附答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪類執(zhí)行機構適用于需要快速響應且防爆要求高的場合？A.氣動薄膜執(zhí)行機構B.電動執(zhí)行機構C.液動執(zhí)行機構D.電磁執(zhí)行機構2.調節(jié)閥流量特性中，等百分比特性的斜率隨開度增加而：A.線性增加B.指數(shù)增加C.保持恒定D.線性減小3.某調節(jié)閥公稱壓力為PN16，其適用的最高工作壓力（20℃）為：A.1.6MPaB.16MPaC.160kPaD.0.16MPa4.用于腐蝕性介質（如稀硫酸）的調節(jié)閥，優(yōu)先選用的閥芯材料是：A.304不銹鋼B.哈氏合金C-276C.2Cr13D.蒙乃爾合金5.調節(jié)閥氣開式（FC）與氣關式（FO）的劃分依據(jù)是：A.輸入信號增大時閥門的動作方向B.失氣時閥門的最終位置C.執(zhí)行機構的作用方式D.閥芯的結構形式6.下列哪種情況會導致調節(jié)閥振蕩？A.閥門定位器反饋桿松動B.介質流速低于臨界流速C.執(zhí)行機構輸出力過大D.管道壓力波動小于5%7.計算調節(jié)閥流量系數(shù)Cv時，若介質為蒸汽（密度ρ=2.5kg/m3），流量Q=5000kg/h，壓差ΔP=0.3MPa，Cv的計算公式應為（水的密度ρ_w=1000kg/m3）：A.Cv=Q/(3600√(ρ_wΔP))B.Cv=Q√(ρ)/(3600√(ΔP×10^6))C.Cv=Q√(ρ_w)/(3600√(ΔP))D.Cv=Q/(√(ρΔP×10^6))8.某工藝要求調節(jié)閥在小開度時流量變化平緩，大開度時流量變化顯著，應選擇的流量特性為：A.直線特性B.等百分比特性C.快開特性D.拋物線特性9.調節(jié)閥泄漏等級按ANSIB16.104標準劃分，Ⅴ級泄漏的最大允許泄漏量為：A.0.01%額定流量B.5×10^-4×ΔP×D（D為閥座直徑，mm）C.1×10^-5×閥座面積（cm2）D.無可見泄漏10.電動執(zhí)行機構的伺服放大器故障時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：A.閥門無法動作B.閥門全開或全關C.輸出信號與輸入信號偏差大D.執(zhí)行機構發(fā)熱異常11.調節(jié)閥口徑選擇過小會導致：A.閥阻比S降低，調節(jié)特性畸變B.介質流速過低，易結晶堵塞C.閥門關斷力不足D.執(zhí)行機構輸出力過剩12.用于高溫高壓蒸汽的調節(jié)閥，其填料應優(yōu)先選用：A.聚四氟乙烯（PTFE）B.柔性石墨C.石棉繩D.橡膠O型圈13.某調節(jié)閥輸入信號為4-20mA，輸出行程為0-100mm，當輸入信號為12mA時，理論行程應為：A.40mmB.50mmC.60mmD.70mm14.以下哪種情況不需要設置閥門定位器？A.介質壓力波動大，需提高抗干擾能力B.執(zhí)行機構摩擦力大（如活塞式執(zhí)行機構）C.調節(jié)閥需要實現(xiàn)分程控制D.氣動薄膜執(zhí)行機構直接連接控制器15.調節(jié)閥的可調比R是指：A.最大流量與最小流量的比值B.最大流量與額定流量的比值C.最大壓差與最小壓差的比值D.閥座直徑與閥芯直徑的比值二、填空題（每空1分，共20分）1.調節(jié)閥由______和______兩部分組成，前者直接控制介質流量，后者提供驅動力。2.流量系數(shù)Cv的定義是：______℃的水，在壓差為1psi時，每小時流經(jīng)閥門的______（單位）。3.氣動執(zhí)行機構的輸出力由______和______決定，通常需考慮介質壓力對閥芯的反作用力。4.調節(jié)閥的固有流量特性是指______時的流量特性，工作流量特性是指______時的流量特性。5.閥門定位器的主要作用是______、______和實現(xiàn)分程控制。6.按結構分類，調節(jié)閥可分為直通單座閥、______、角形閥、______、球閥等。7.氣開閥（FC）失氣時閥門處于______狀態(tài)，氣關閥（FO）失氣時處于______狀態(tài)。8.調節(jié)閥的泄漏等級越高（如Ⅵ級比Ⅰ級），允許泄漏量越______；ANSIB16.104標準中，Ⅵ級泄漏對應______（描述）。9.計算蒸汽介質的Cv時，需考慮______和______對密度的影響，通常需先將質量流量轉換為體積流量。10.調節(jié)閥的安裝要求中，前后直管段長度一般不小于______倍管道直徑（前）和______倍管道直徑（后）。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.調節(jié)閥的流通能力僅與閥座直徑有關，與閥芯結構無關。（）2.等百分比特性調節(jié)閥在50%開度時的流量變化率是10%開度時的約5倍。（）3.液動執(zhí)行機構適用于大推力、高精度調節(jié)場合，但需額外液壓系統(tǒng)。（）4.調節(jié)閥口徑選擇時，應使計算Cv值略大于樣本中最接近的額定Cv值。（）5.氣開閥的信號壓力增大時，閥門關閉；氣關閥的信號壓力增大時，閥門開啟。（）6.閥門定位器可以提高調節(jié)閥的響應速度和位置精度，因此所有調節(jié)閥都需要安裝。（）7.直通雙座閥的泄漏量比單座閥小，適用于嚴格關斷的場合。（）8.高溫介質會導致調節(jié)閥填料老化，需選用耐高溫材料并增加散熱措施。（）9.調節(jié)閥的可調比R越大，調節(jié)范圍越寬，但實際使用中受管道阻力影響，工作可調比小于固有可調比。（）10.電動執(zhí)行機構的“堵轉”是指閥門到達極限位置后電機仍持續(xù)通電，可能導致電機燒毀。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述直線流量特性與等百分比流量特性的區(qū)別及各自適用場景。2.調節(jié)閥選型時需考慮哪些關鍵工藝參數(shù)？請列舉至少5項并說明其影響。3.分析調節(jié)閥振蕩的可能原因及解決措施。4.說明閥門定位器的工作原理及其對調節(jié)閥性能的提升作用。5.對比氣動執(zhí)行機構與電動執(zhí)行機構的優(yōu)缺點，各列舉3項。五、計算題（共10分）某工藝系統(tǒng)需調節(jié)水的流量，已知：-最大流量Qmax=120m3/h-最小流量Qmin=12m3/h（可調比R=10）-管道直徑DN100（內徑D=100mm）-介質為20℃清水（密度ρ=1000kg/m3）-閥前壓力P1=1.2MPa，閥后壓力P2=0.8MPa（穩(wěn)定工況）-調節(jié)閥固有流量特性為等百分比，固有可調比R0=50（1）計算調節(jié)閥的計算流量系數(shù)Cv（提示：Cv=Q/√(ΔP)，ΔP單位為bar，Q單位為m3/h）；（2）若樣本中可選調節(jié)閥的額定Cv值為100、120、150，應選擇哪一個？說明理由；（3）計算該調節(jié)閥在實際管道中的工作可調比Rw（提示：Rw=R0×√(S)，S為閥阻比，S=ΔPv/(ΔPv+ΔPp)，ΔPp為管道系統(tǒng)總壓差，假設ΔPp=0.2MPa）。參考答案一、單項選擇題1.A2.B3.A4.B5.B6.A7.B8.B9.B10.C11.A12.B13.B14.D15.A二、填空題1.閥體組件；執(zhí)行機構2.60；美加侖（或m3/h，注：需根據(jù)定義調整，此處按國際常用標準）3.膜片面積；信號壓力4.閥前后壓差恒定；實際工況（壓差變化）5.提高定位精度；克服摩擦力6.直通雙座閥；蝶閥7.關閉；開啟8.??；氣泡級泄漏（每分種泄漏量不超過一定氣泡數(shù)）9.溫度；壓力10.10；5三、判斷題1.×2.√3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.√四、簡答題1.區(qū)別：直線特性的相對流量與相對開度呈線性關系（斜率恒定），等百分比特性的相對流量與相對開度呈指數(shù)關系（斜率隨開度增大而增大）。適用場景：直線特性適用于壓差變化小、負荷變化均勻的場合（如恒壓供水）；等百分比特性適用于壓差變化大、負荷變化劇烈的場合（如精餾塔回流控制）。2.關鍵工藝參數(shù)及影響：-介質性質（腐蝕性、粘度、溫度、是否含顆粒）：影響閥體/閥芯材料、結構（如顆粒介質需防磨損）；-流量范圍（Qmax/Qmin）：決定可調比和口徑選擇；-壓差（ΔP=P1-P2）：影響Cv計算和閥體耐壓等級；-連接方式（法蘭、螺紋、焊接）：決定閥體接口形式；-泄漏等級：決定閥芯密封結構（如軟密封或硬密封）。3.可能原因：閥門定位器反饋不靈敏、執(zhí)行機構剛度不足、介質流動不穩(wěn)定（如閃蒸/空化）、管道振動傳遞。解決措施：檢查定位器反饋桿連接、增大執(zhí)行機構輸出力（如更換膜頭）、優(yōu)化閥門安裝位置（遠離泵/彎頭）、修改閥芯結構（如加阻尼孔）。4.工作原理：將控制器輸出的信號（如4-20mA）與閥門實際位置反饋信號比較，輸出氣壓信號至執(zhí)行機構，糾正偏差。提升作用：提高定位精度（消除摩擦力/間隙）、加快響應速度（增大輸出氣壓）、實現(xiàn)分程控制（分段接收信號）。5.氣動執(zhí)行機構：優(yōu)點（防爆、結構簡單、推力大）；缺點（需氣源、響應速度較慢、需維護過濾裝置）。電動執(zhí)行機構：優(yōu)點（無需氣源、精度高、可遠程通訊）；缺點（防爆性差、成本高、堵轉易損壞）。五、計算題（1）ΔP=P1-P2=1.2-0.8=0.4MPa=4bar（1MPa=10bar）Cv=Qmax/√ΔP=120/√4