2025年化工機械基礎知識考核試題與答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.在常溫常壓下，下列哪種密封形式最適合輸送含固體顆粒的懸浮液？A.填料密封??B.機械密封??C.迷宮密封??D.浮環(huán)密封答案：A解析：填料密封允許微量泄漏，可帶走顆粒，降低磨損；機械密封端面易被顆粒劃傷。2.某離心泵額定流量50m3/h，實測40m3/h時出口壓力表讀數(shù)比額定值高，最可能原因是A.出口管路堵塞??B.泵葉輪腐蝕??C.吸入閥未全開??D.電機反轉答案：A解析：流量減小、壓力升高是管路特性變陡的典型表現(xiàn)，堵塞使系統(tǒng)阻力上升。3.按GB150.1-2021，Q345R鋼板用于-25℃容器時應進行的沖擊試驗溫度為A.-20℃??B.-30℃??C.-40℃??D.免做答案：B解析：低溫沖擊試驗溫度取最低設計溫度減5℃，-25℃減5℃為-30℃。4.雙螺桿壓縮機同步齒輪的作用是A.傳遞功率??B.保證陰陽轉子無接觸??C.調(diào)節(jié)流量??D.降低噪聲答案：B解析：同步齒輪使陰陽轉子保持固定相位，避免嚙合磨損。5.下列哪項不是壓力容器年度檢查必檢項目？A.本體裂紋??B.安全閥校驗??C.接地電阻??D.防腐層完好性答案：C解析：接地電阻屬于防雷檢測，不在容器年度檢查范圍內(nèi)。6.采用ISO10816-3評價泵振動時，15kW、1480r/min離心泵振動速度有效值報警值是A.2.8mm/s??B.4.5mm/s??C.7.1mm/s??D.11mm/s答案：B解析：Group2機器、ZoneB上限4.5mm/s。7.某反應釜夾套設計壓力0.6MPa，水壓試驗壓力應為A.0.75MPa??B.0.9MPa??C.1.1×0.6=0.66MPa??D.1.5×0.6=0.9MPa答案：D解析：GB150規(guī)定最低1.5倍設計壓力。8.下列材料中，抗應力腐蝕開裂性能最好的是A.304L??B.316L??C.2205雙相鋼??D.904L答案：C解析：2205含高鉻鉬氮，雙相組織抑制裂紋擴展。9.帶誘導輪的離心泵主要解決A.汽蝕??B.喘振??C.水錘??D.汽縛答案：A解析：誘導輪提高進口壓力，降低NPSHr。10.板翅式換熱器封條泄漏最可靠的在線檢測方法是A.氦質譜??B.氨滲透??C.超聲導波??D.紅外熱像答案：B解析：氨滲透靈敏度高，可檢出10??Pa·m3/s級漏點。11.某壓縮機氣閥彈簧疲勞斷裂，斷面呈海灘花樣，其斷裂類型為A.韌性斷裂??B.脆性斷裂??C.疲勞斷裂??D.蠕變斷裂答案：C解析：海灘花樣是疲勞裂紋擴展區(qū)的典型宏觀特征。12.對易燃介質球罐，消防噴淋強度按規(guī)范不應小于A.3L/(min·m2)??B.6L/(min·m2)??C.8L/(min·m2)??D.10L/(min·m2)答案：B解析：GB50016-2022規(guī)定固定冷卻系統(tǒng)6L/(min·m2)。13.下列哪項措施不能降低攪拌釜“打旋”現(xiàn)象？A.加擋板??B.偏心安裝??C.提高轉速??D.安裝導流筒答案：C解析：提高轉速會加劇旋渦，其余均可破壞切向流。14.采用ASMEPCC-1進行法蘭螺栓緊固時，最終扭矩值與初始扭矩值關系為A.1.0倍??B.1.2倍??C.1.5倍??D.2.0倍答案：C解析：分三步緊固，最終扭矩為1.5倍初始值。15.某塔器液壓試驗后殘余變形率0.09%，可否繼續(xù)使用？A.可??B.不可??C.需復驗??D.需射線檢測答案：A解析：GB150規(guī)定殘余變形率<0.1%合格。16.下列哪種無損檢測方法對表面裂紋最敏感？A.RT??B.UT??C.MT??D.ET答案：C解析：磁粉檢測對表面開口缺陷靈敏度最高。17.某齒輪泵排出壓力脈動大，優(yōu)先檢查A.齒輪側隙??B.軸承間隙??C.安全閥彈簧??D.電機頻率答案：A解析：側隙過大會導致困油現(xiàn)象，壓力脈動加劇。18.低溫乙烯儲罐內(nèi)壁通常選用A.9%Ni鋼??B.304??C.5083-O鋁??D.Q345R答案：A解析：9%Ni鋼在-196℃仍具良好韌性。19.離心機差速器的作用是A.改變轉鼓轉速??B.改變螺旋轉速??C.改變進料速度??D.改變背壓答案：B解析：螺旋與轉鼓需維持一定轉速差實現(xiàn)排渣。20.某列管式換熱器管程設計流速1.2m/s，實際0.8m/s，可能后果是A.傳熱系數(shù)升高??B.結垢加劇??C.壓降增大??D.溫差應力增大答案：B解析：流速低，壁面剪切力下降，顆粒易沉積。21.下列哪種密封膠適用于真空度1×10?3Pa的法蘭面？A.丁腈橡膠??B.聚四氟乙烯??C.真空硅脂??D.銅墊答案：D解析：金屬墊在超高真空下放氣率最低。22.某往復壓縮機排氣溫度160℃，需降低，優(yōu)先采用A.多級壓縮??B.增大余隙??C.降低吸氣壓力??D.減小缸徑答案：A解析：多級壓縮可降單級壓比，溫升減小。23.采用爆破片裝置時，其標定爆破壓力與容器設計壓力關系為A.≤設計壓力??B.≥設計壓力??C.≤1.1倍設計壓力??D.≥1.1倍設計壓力答案：C解析：爆破片動作壓力不得高于1.1倍設計壓力。24.某搪玻璃反應釜局部爆瓷，現(xiàn)場快速修補應選用A.環(huán)氧樹脂??B.聚脲??C.鉭釘+PTFE帽??D.冷焊答案：C解析：鉭釘機械固定，PTFE耐腐，可短期應急。25.下列哪種攪拌器最適合高黏度非牛頓流體？A.推進式??B.槳式??C.螺帶式??D.渦輪式答案：C解析：螺帶式攪拌器可刮壁，促進整體循環(huán)。26.某塔器裙座與殼體連接焊縫最危險的應力形式是A.軸向拉伸??B.環(huán)向拉伸??C.彎曲應力??D.剪切應力答案：C解析：地震或風載導致彎曲，焊縫根部應力集中。27.下列哪種措施不能降低離心泵汽蝕余量NPSHr？A.增大葉輪進口直徑??B.采用雙吸葉輪??C.降低轉速??D.提高流體溫度答案：D解析：溫度升高，飽和蒸汽壓升高，NPSHr增大。28.某裝置采用變頻驅動，電機額定功率55kW，實際運行28kW，則功率因數(shù)A.與負載率無關??B.隨負載率降低而升高??C.隨負載率降低而降低??D.恒為0.9答案：C解析：輕載時無功占比增大，功率因數(shù)下降。29.下列哪種墊片適用于強堿且溫度200℃的工況？A.柔性石墨??B.氟橡膠??C.純PTFE??D.304纏繞墊答案：A解析：柔性石墨耐溫650℃，耐強堿，但需防氧化。30.某壓力容器需補焊，預熱溫度150℃，應采用的測溫方法是A.紅外測溫槍??B.熱電偶??C.示溫筆??D.手感答案：C解析：示溫筆精度±1%，適合預熱溫度驗證。二、判斷題（每題1分，共10分）31.離心泵關閉出口閥運行時間不得超過2min，否則易過熱。（√）32.爆破片裝置一旦動作，可自行復位繼續(xù)使用。（×）33.Q345R鋼板厚度負偏差按GB/T713-2023為0.3mm。（√）34.金屬纏繞墊外環(huán)材料強度應低于內(nèi)環(huán)，便于壓緊。（×）35.采用激光對中儀時，環(huán)境溫度梯度大于5℃需重新校準。（√）36.對于常壓儲罐，通氣孔直徑僅按進排空氣量計算即可，無需考慮火災工況。（×）37.雙相不銹鋼焊接后需快速冷卻，防止σ相析出。（×）38.離心機轉鼓焊縫射線檢測合格級別為Ⅲ級即可。（×）39.搪玻璃設備運輸時，吊裝繩應使用尼龍帶，禁止鋼絲繩直接接觸。（√）40.壓力容器氣壓試驗比水壓試驗更易發(fā)現(xiàn)裂紋類缺陷。（×）三、填空題（每空2分，共20分）41.按API610，離心泵額定點效率允許容差為________。答案：-3%42.某列管換熱器換熱面積120m2，管子Φ25×2.5，長6m，共需管子________根。答案：254解析：A=nπd?L，d?=0.025m，L=6m，n=120/(π×0.025×6)=254.6，取整254。43.壓縮機氣閥的“三隙”指閥片升程、________、________。答案：閥片厚度、彈簧預壓縮量44.按NB/T47013.2-2021，射線檢測像質計應放在________側。答案：源45.金屬墊片密封比壓單位常用________。答案：MPa或N/mm246.某儲罐容積5000m3，日蒸發(fā)率0.05%，則日蒸發(fā)量為________m3。答案：2.547.塔器液壓試驗時，液體溫度應低于________℃。答案：5048.攪拌功率數(shù)Np=________/(ρN3D?)。答案：P49.往復泵流量調(diào)節(jié)通常采用________調(diào)節(jié)。答案：旁路50.壓力容器焊接試板長度應≥________mm。答案：300四、簡答題（每題8分，共40分）51.簡述離心泵發(fā)生汽蝕的機理及三種防汽蝕措施。答案：汽蝕機理：局部壓力降至液體飽和蒸汽壓，產(chǎn)生氣泡，高壓區(qū)潰滅產(chǎn)生微射流與沖擊波，導致葉輪剝蝕、振動、性能下降。措施：①降低泵安裝高度或提高吸入液位；②降低液體溫度；③采用誘導輪或雙吸葉輪降低NPSHr；④增大吸入管徑減少損失；⑤采用抗汽蝕材料如2205雙相鋼。52.列出壓力容器定期檢驗的三種類型及其周期。答案：年度檢查：每年至少一次；全面檢驗：安全狀況等級1-2級每6年一次，3級每3年一次，4級由檢驗機構確定；耐壓試驗：每兩次全面檢驗周期進行一次，即約12年一次。53.說明換熱器管束振動的原因及四種減振方法。答案：原因：流體彈性不穩(wěn)定性、漩渦脫落、湍流抖振。方法：①增設抗振擋板；②減小跨距；③提高固有頻率（壁厚、材料）；④改變流速或流向；⑤采用波紋管或套筒減振。54.簡述壓縮機無級氣量調(diào)節(jié)原理。答案：通過液壓執(zhí)行機構延遲氣閥關閉時間，使部分氣體回流至吸氣腔，實現(xiàn)0-100%流量連續(xù)調(diào)節(jié)。核心為頂開吸氣閥片，調(diào)節(jié)回流比例，保持壓縮過程不變，節(jié)能顯著。55.解釋雙相不銹鋼焊接熱裂紋敏感性低的原因。答案：雙相組織γ+δ，δ鐵素體溶解硫磷雜質，降低低熔點共晶膜連續(xù)性；第二相阻礙晶界滑移；焊接冷卻速度較快，晶粒未嚴重粗化；鎳含量適中，抑制單相鐵素體形成。五、計算題（每題10分，共30分）56.某離心泵輸送清水，額定Q=100m3/h，H=50m，η=75%，電機效率ηm=94%，求軸功率及電機功率。解：Pe=ρgQH/3600=1000×9.81×100×50/3600=13.6kWP軸=Pe/η=13.6/0.75=18.2kWP電機=P軸/ηm=18.2/0.94=19.4kW選標準電機22kW。57.某壓力容器筒體內(nèi)徑Di=2000mm，設計壓力p=1.0MPa，材料Q345R，常溫，雙面焊對接接頭，局部RT，求計算厚度并取名義厚度。解：焊接接頭系數(shù)φ=0.85（局部RT），許用應力[σ]=189MPa（16mm<t≤36mm），腐蝕裕量C?=2mm。計算厚度δ=pDi/(2[σ]φ-p)=1×2000/(2×189×0.85-1)=6.3mm設計厚度δd=6.3+2=8.3mm鋼板負偏差C?=0.3mm，名義厚度δn=10mm（向上圓整）。58.某列管換熱器，管外蒸汽冷凝T=120℃，管內(nèi)水由20℃加熱到80℃，流量15kg/s，Cp=4.18kJ/(kg·℃)，傳熱系數(shù)K=2500W/(m2·℃)，求所需面積。解：Q=mCpΔt=15×4.18×(80-20)=3762kWΔt?=120-20=100℃，Δt?=120-80=40℃LMTD=(100-40)/ln(100/40)=65.5℃A=Q/(K·LMTD)=3.762×10?/(2500×65.5)=23.0m2六、綜合應用題（每題20分，共40分）59.某化工廠一臺舊搪玻璃反應釜，設計壓力0.6MPa，設計溫度150℃，容積3m3，運行15年?，F(xiàn)計劃改作堿性水解工段，介質：20%NaOH，溫度90℃，含少量NaCl顆粒。請給出風險評估及改造建議。答案：風險：①搪玻璃耐堿差，SiO?網(wǎng)絡被OH?侵蝕，易龜裂；②顆粒磨損釉層；③溫差急變導致爆瓷；④舊設備基礎數(shù)據(jù)缺失，材料韌性下降。建議：①重新核算強度，必要時降級使用至0.3MPa