2025年初級水輪機(jī)檢修工技能鑒定精練考試題(附答案)一、填空題（共20題，每題1分，共20分）1.水輪機(jī)按工作原理分為反擊式和（沖擊式）兩大類。2.混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由上冠、下環(huán)和（葉片）組成。3.導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用是調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪機(jī)的（流量），并形成旋轉(zhuǎn)水流。4.水輪機(jī)主軸的主要作用是傳遞（扭矩）和承受軸向力。5.推力軸承的作用是承受水輪機(jī)的（軸向水推力）和轉(zhuǎn)動部分重量。6.常用的測量工具中，（塞尺）用于測量兩個(gè)平行平面之間的微小間隙。7.水輪機(jī)檢修前必須切斷（動力電源），并懸掛“禁止合閘”警示牌。8.軸流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片與（輪轂）通過操作機(jī)構(gòu)連接，可調(diào)節(jié)角度。9.水輪機(jī)停機(jī)后，導(dǎo)葉應(yīng)全關(guān)，防止（壓力鋼管）內(nèi)的水流漏入轉(zhuǎn)輪室。10.檢修中使用的千斤頂最大工作行程不得超過其（額定行程）的80%。11.水輪機(jī)軸承溫度過高的常見原因包括潤滑油不足、（油質(zhì)劣化）或冷卻系統(tǒng)故障。12.轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)的目的是消除（質(zhì)量不平衡）引起的振動。13.水輪機(jī)主軸密封的作用是防止（壓力水）從主軸與頂蓋之間泄漏。14.檢修中拆卸螺栓時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用（梅花扳手）或套筒扳手，避免損傷螺栓頭部。15.水輪機(jī)蝸殼的作用是將水流均勻、軸對稱地引入（導(dǎo)水機(jī)構(gòu)）。16.水輪機(jī)導(dǎo)葉端面間隙的標(biāo)準(zhǔn)值一般為（0.2～0.5）mm（具體以設(shè)備說明書為準(zhǔn)）。17.軸承安裝時(shí)，軸瓦與軸頸的接觸角一般為（60°～90°），接觸點(diǎn)應(yīng)均勻分布。18.水輪機(jī)緊急停機(jī)的操作包括關(guān)閉（快速閘門）和導(dǎo)葉緊急關(guān)閉。19.檢修現(xiàn)場使用的行燈電壓不得超過（36）V，潮濕環(huán)境中應(yīng)使用12V。20.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪裂紋的常見檢查方法有（滲透檢測）、磁粉檢測和超聲波檢測。二、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.下列水輪機(jī)類型中，適用于低水頭（3～50m）的是（B）A.混流式B.軸流式C.水斗式D.斜擊式2.水輪機(jī)導(dǎo)葉關(guān)閉后的漏水量應(yīng)（C）A.越大越好B.等于設(shè)計(jì)流量C.小于允許值D.無具體要求3.測量導(dǎo)葉立面間隙時(shí)，塞尺插入深度不得超過（B）A.10mmB.20mmC.30mmD.40mm4.推力軸承油槽油位應(yīng)保持在（A）A.油位計(jì)1/2～2/3處B.滿油位C.1/3以下D.任意位置5.水輪機(jī)主軸與發(fā)電機(jī)主軸連接時(shí)，法蘭面的瓢偏度應(yīng)小于（C）A.0.05mmB.0.10mmC.0.02mmD.0.15mm6.下列工具中，用于拆卸過盈配合部件的是（D）A.手錘B.扳手C.游標(biāo)卡尺D.拉馬7.水輪機(jī)軸承潤滑油的油溫正常范圍是（B）A.10～20℃B.35～50℃C.60～70℃D.80℃以上8.軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的操作機(jī)構(gòu)位于（A）A.輪轂內(nèi)B.頂蓋內(nèi)C.座環(huán)內(nèi)D.尾水管內(nèi)9.水輪機(jī)檢修時(shí)，有限空間作業(yè)前必須進(jìn)行（C）A.設(shè)備清點(diǎn)B.工具檢查C.氣體檢測D.人員登記10.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)中，允許的殘余不平衡力矩應(yīng)（B）A.大于設(shè)計(jì)值B.小于設(shè)計(jì)值C.任意值D.等于設(shè)計(jì)值11.水輪機(jī)導(dǎo)葉軸套磨損后，修復(fù)方法通常是（D）A.堆焊B.電鍍C.噴涂D.更換新套12.水輪機(jī)主軸密封的水壓應(yīng)（A）A.略低于工作水頭B.遠(yuǎn)高于工作水頭C.等于工作水頭D.無壓力13.下列不屬于水輪機(jī)振動原因的是（C）A.轉(zhuǎn)輪動平衡不良B.導(dǎo)葉開度不均C.潤滑油溫度低D.軸承間隙過大14.水輪機(jī)蝸殼水壓試驗(yàn)的壓力應(yīng)為（B）A.額定工作壓力B.1.5倍額定工作壓力C.2倍額定工作壓力D.0.5倍額定工作壓力15.檢修中拆卸導(dǎo)葉時(shí)，應(yīng)首先（A）A.拆除導(dǎo)葉連桿B.松開導(dǎo)葉軸套C.吊出轉(zhuǎn)輪D.關(guān)閉蝶閥16.水輪機(jī)推力瓦的巴氏合金層厚度一般為（B）A.0.5～1mmB.1.5～3mmC.4～5mmD.6～8mm17.水輪機(jī)軸承冷卻水的壓力應(yīng)（A）A.低于軸承油槽內(nèi)油壓B.高于軸承油槽內(nèi)油壓C.任意壓力D.無要求18.下列測量工具中，精度最高的是（D）A.鋼板尺（精度1mm）B.游標(biāo)卡尺（精度0.02mm）C.塞尺（精度0.01mm）D.百分表（精度0.01mm）19.水輪機(jī)緊急停機(jī)后，應(yīng)首先（C）A.檢查軸承溫度B.測量導(dǎo)葉間隙C.切斷所有動力源D.記錄停機(jī)時(shí)間20.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片汽蝕的主要原因是（B）A.水流速度低B.局部壓力低于汽化壓力C.葉片材質(zhì)差D.泥沙磨損三、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.水輪機(jī)檢修時(shí)，可直接使用汽油清洗部件。（×）（應(yīng)使用煤油或?qū)Ｓ们逑磩?.導(dǎo)葉端面間隙過大會導(dǎo)致漏水量增加，需通過加減墊片調(diào)整。（√）3.推力軸承的油溫越高，潤滑效果越好。（×）（油溫過高會導(dǎo)致油質(zhì)劣化）4.水輪機(jī)主軸與發(fā)電機(jī)主軸連接時(shí)，只需保證中心一致，無需檢查法蘭間隙。（×）（需同時(shí)檢查中心和法蘭間隙）5.軸流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片可隨水頭和負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)角度。（√）6.檢修中使用的電動工具必須接地，防止觸電。（√）7.水輪機(jī)蝸殼內(nèi)的積水量可直接排入尾水管，無需清理。（×）（需徹底清理后再進(jìn)入檢修）8.導(dǎo)葉立面間隙可用塞尺直接測量，插入深度無限制。（×）（插入深度一般不超過20mm）9.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)時(shí)，偏重的一側(cè)需增加配重。（×）（應(yīng)在偏重的對側(cè)增加配重）10.軸承安裝時(shí)，軸瓦與軸頸的接觸點(diǎn)越多越好，無需考慮接觸角。（×）（需保證接觸角和接觸點(diǎn)密度）11.水輪機(jī)主軸密封漏水屬于正常現(xiàn)象，無需處理。（×）（漏水超過允許值需檢修）12.檢修現(xiàn)場的廢油可直接倒入下水道。（×）（需集中回收處理）13.水輪機(jī)導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間越長，越有利于機(jī)組安全。（×）（關(guān)閉時(shí)間過長可能導(dǎo)致壓力鋼管水錘）14.測量軸瓦間隙時(shí)，可使用壓鉛絲法，鉛絲直徑應(yīng)大于間隙值。（√）15.水輪機(jī)停機(jī)后，應(yīng)立即進(jìn)行轉(zhuǎn)輪拆卸，避免設(shè)備冷卻收縮。（×）（需待設(shè)備自然冷卻后再拆卸）16.水輪機(jī)軸承潤滑油的油質(zhì)劣化后，可通過過濾繼續(xù)使用。（×）（劣化嚴(yán)重需更換新油）17.水輪機(jī)導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)的連桿長度誤差不影響導(dǎo)葉同步性。（×）（誤差過大會導(dǎo)致導(dǎo)葉開度不均）18.水輪機(jī)尾水管的作用是回收水流的動能，提高效率。（√）19.檢修中使用的千斤頂應(yīng)垂直放置，底部墊平，防止傾斜。（√）20.水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪裂紋修復(fù)后，無需進(jìn)行無損檢測，可直接投入運(yùn)行。（×）（需檢測確認(rèn)修復(fù)質(zhì)量）四、簡答題（共10題，每題4分，共40分）1.簡述水輪機(jī)檢修前的安全準(zhǔn)備工作。答案：①切斷水輪機(jī)及相關(guān)設(shè)備的動力電源（如調(diào)速器、油泵、冷卻水系統(tǒng)），并在開關(guān)處懸掛“禁止合閘”警示牌；②關(guān)閉壓力鋼管前的快速閘門或蝶閥，排盡蝸殼、轉(zhuǎn)輪室及尾水管內(nèi)的積水；③對有限空間（如蝸殼、轉(zhuǎn)輪室）進(jìn)行通風(fēng)和氣體檢測，確認(rèn)氧氣含量≥19.5%，無有毒有害氣體；④設(shè)置安全圍欄和警示標(biāo)識，禁止無關(guān)人員進(jìn)入檢修區(qū)域；⑤檢查檢修工具、起吊設(shè)備（如葫蘆、行車）的安全性，確保其性能良好。2.簡述導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的組成及作用。答案：導(dǎo)水機(jī)構(gòu)由導(dǎo)葉、導(dǎo)葉軸套、導(dǎo)葉連桿、控制環(huán)、接力器等組成。作用是：①調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪機(jī)的流量，從而控制機(jī)組出力；②通過導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)動形成旋轉(zhuǎn)水流，使水流以設(shè)計(jì)的角度進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，提高水輪機(jī)效率；③在機(jī)組停機(jī)時(shí)全關(guān)導(dǎo)葉，切斷水流，防止機(jī)組轉(zhuǎn)動。3.簡述水輪機(jī)推力軸承的檢修步驟。答案：①停機(jī)后測量推力瓦溫度，待油溫降至40℃以下后，排盡油槽內(nèi)潤滑油；②拆卸推力頭與主軸的連接螺栓，使用液壓千斤頂頂起推力頭，取出舊推力瓦；③檢查推力瓦巴氏合金層有無裂紋、脫殼、磨損，測量瓦面厚度；④清理推力軸承油槽，檢查油槽內(nèi)壁有無銹蝕、漏油；⑤安裝新推力瓦（或修復(fù)后的推力瓦），調(diào)整瓦面與鏡板的接觸面積（≥75%），使用塞尺檢查瓦面與鏡板的間隙（應(yīng)≤0.03mm）；⑥回裝推力頭，調(diào)整推力瓦受力均勻性（通過測量各瓦的變形量或油壓）；⑦注入新潤滑油，啟動油循環(huán)系統(tǒng)，檢查油流是否正常，無泄漏。4.簡述水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片汽蝕的檢查方法及處理措施。答案：檢查方法：①目視檢查：觀察葉片表面是否有蜂窩狀凹坑、金屬脫落現(xiàn)象；②滲透檢測：在葉片表面涂抹滲透劑，清洗后涂抹顯像劑，觀察是否有滲透劑析出（顯示裂紋或汽蝕坑）；③超聲波檢測：用于檢測深層汽蝕或內(nèi)部缺陷。處理措施：①輕微汽蝕（深度≤2mm）：使用角磨機(jī)打磨平滑，涂抹環(huán)氧樹脂或抗汽蝕涂料；②較深汽蝕（深度2～5mm）：采用堆焊修復(fù)（使用奧氏體不銹鋼焊條），焊后打磨至設(shè)計(jì)型線；③嚴(yán)重汽蝕（深度＞5mm或面積超過葉片的1/3）：更換新轉(zhuǎn)輪或返廠修復(fù)。5.簡述水輪機(jī)主軸密封的常見類型及檢修要點(diǎn)。答案：常見類型：①接觸式密封（如橡膠平板密封、端面碳精密封）；②非接觸式密封（如迷宮密封、壓力水密封）。檢修要點(diǎn)：①接觸式密封：檢查密封面磨損情況，橡膠密封件是否老化、開裂，碳精塊是否碎裂，調(diào)整密封面的接觸壓力（通過彈簧或壓蓋螺栓）；②非接觸式密封：檢查迷宮環(huán)的間隙（一般為0.5～1.0mm），壓力水密封需檢查供水管路是否堵塞，水壓是否穩(wěn)定（略低于工作水頭）；③所有密封類型均需檢查密封座與主軸的同軸度（偏差≤0.10mm），防止偏磨。6.簡述水輪機(jī)導(dǎo)葉端面間隙的測量方法及調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。答案：測量方法：①將導(dǎo)葉全關(guān)，在導(dǎo)葉上端面和下端面的四個(gè)方向（0°、90°、180°、270°）使用塞尺測量間隙；②每個(gè)端面至少測量4個(gè)點(diǎn)，記錄最大值、最小值和平均值。調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)：①端面間隙應(yīng)均勻，最大值與最小值之差≤0.10mm；②設(shè)計(jì)間隙一般為0.2～0.5mm（具體以設(shè)備說明書為準(zhǔn)）；③間隙過大時(shí)，可在導(dǎo)葉上軸套或下軸套處加減墊片（墊片厚度≤0.5mm）；④間隙過小時(shí)，需磨削軸套或?qū)~端面（注意保持型線）。7.簡述水輪機(jī)軸承溫度過高的可能原因及處理方法。答案：可能原因：①潤滑油不足或油位過低；②潤滑油質(zhì)劣化（如乳化、雜質(zhì)過多）；③軸承間隙過?。ㄝS瓦與軸頸接觸過緊）；④冷卻水管路堵塞或冷卻水壓力不足；⑤軸承安裝不正（軸瓦偏斜或主軸中心偏移）。處理方法：①檢查油位，補(bǔ)充潤滑油至標(biāo)準(zhǔn)位置；②取樣化驗(yàn)油質(zhì)，劣化嚴(yán)重時(shí)更換新油；③重新調(diào)整軸承間隙（通過刮研軸瓦或調(diào)整墊片）；④清理冷卻水管路，檢查冷卻水泵運(yùn)行情況，確保冷卻水流量充足；⑤重新找正主軸中心，調(diào)整軸瓦位置，保證軸瓦與軸頸均勻接觸。8.簡述水輪機(jī)檢修中使用手拉葫蘆的安全注意事項(xiàng)。答案：①使用前檢查葫蘆的吊鉤、鏈條、制動裝置是否完好，鏈條無裂紋、變形，制動可靠；②葫蘆的額定起重量應(yīng)大于被吊部件的重量（至少1.5倍安全系數(shù)）；③懸掛點(diǎn)應(yīng)牢固（如廠房固定梁、專用吊耳），禁止懸掛在臨時(shí)支架或設(shè)備薄弱部位；④起吊時(shí)應(yīng)緩慢均勻用力，禁止突然猛拉；⑤被吊部件下方禁止站人，人員應(yīng)站在安全距離外；⑥起吊過程中如發(fā)現(xiàn)鏈條卡阻、制動失靈，應(yīng)立即停止操作，排除故障后再繼續(xù)；⑦使用完畢后，應(yīng)清理葫蘆上的油污，存放在干燥通風(fēng)處，避免銹蝕。9.簡述水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)的目的及操作步驟。答案：目的：消除轉(zhuǎn)輪質(zhì)量不平衡引起的機(jī)組振動，確保轉(zhuǎn)輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力平衡。操作步驟：①將轉(zhuǎn)輪水平放置在靜平衡架上（平衡架的滾動軸承應(yīng)靈活無卡阻）；②等待轉(zhuǎn)輪靜止后，標(biāo)記轉(zhuǎn)輪最低點(diǎn)（即偏重位置）；③在最低點(diǎn)的對稱位置（最高點(diǎn)）添加臨時(shí)配重（如鉛塊），逐漸增加重量，直至轉(zhuǎn)輪在任意角度均可靜止；④計(jì)算需要永久添加的配重量（臨時(shí)配重的重量），在轉(zhuǎn)輪上鉆安裝孔，焊接或螺栓固定配重塊；⑤再次進(jìn)行平衡試驗(yàn)，確認(rèn)殘余不平衡力矩小于設(shè)計(jì)允許值（一般≤轉(zhuǎn)輪重量×0.5mm）。10.簡述水輪機(jī)檢修后的試運(yùn)行檢查內(nèi)容。答案：①檢查所有螺栓、螺母是否緊固，無松動；②檢查油槽油位、油壓是否正常，潤滑油溫度在35～50℃范圍內(nèi)；③啟動冷卻水系統(tǒng)，檢查管路無泄漏，冷卻水流量、壓力符合要求；④手動操作導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，檢查導(dǎo)葉開關(guān)是否靈活，開度指示與實(shí)際位置一致；⑤啟動調(diào)速器，進(jìn)行空載試運(yùn)行，測量機(jī)組振動（垂直振動≤0.05mm，水平振動≤0.08mm）、擺度（主軸擺度≤0.10mm）；⑥逐步增加負(fù)荷至額定值，檢查各軸承溫度（推力軸承≤65℃，導(dǎo)軸承≤70℃）、發(fā)電機(jī)電壓電流是否正常；⑦觀察水輪機(jī)過流部件（如蝸殼、尾水管）有無異常聲響或漏水；⑧記錄試運(yùn)行數(shù)據(jù)，與檢修前對比，確認(rèn)檢修效果符合要求。五、計(jì)算題（共5題，每題6分，共30分）1.某水輪機(jī)導(dǎo)葉共有24片，設(shè)計(jì)端面間隙為0.3±0.1mm。檢修后測量某導(dǎo)葉上端面四個(gè)方向的間隙分別為0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.28mm，下端面四個(gè)方向的間隙分別為0.22mm、0.32mm、0.38mm、0.25mm。計(jì)算該導(dǎo)葉上下端面的平均間隙及是否符合設(shè)計(jì)要求。答案：上端面平均間隙=（0.25+0.30+0.35+0.28）/4=0.295mm≈0.30mm下端面平均間隙=（0.22+0.32+0.38+0.25）/4=0.2925mm≈0.29mm設(shè)計(jì)要求0.2～0.4mm（0.3±0.1），上下端面平均間隙均在此范圍內(nèi)，符合要求。2.某水輪機(jī)推力軸承有8塊推力瓦，每塊瓦的接觸面積為200mm×150mm=30000mm2。機(jī)組總軸向推力為400kN，求每塊推力瓦的平均壓強(qiáng)（壓強(qiáng)=力/面積，1kN=1000N）。答案：總接觸面積=8×30000mm2=240000mm2=0.24m2每塊瓦承受的力=400kN/8=50kN=50000N每塊瓦的壓強(qiáng)=50000N/0.03m2（30000mm2=0.03m2）=1,666,666.67Pa≈1.67MPa3.某水輪機(jī)主軸直徑為300mm，使用M48螺栓（螺紋小徑d1=43.717mm）連接發(fā)電機(jī)主軸，螺栓材料為45鋼（許用應(yīng)力[σ]=120MPa）。求單根螺栓的最大預(yù)緊力（預(yù)緊力F=[σ]×π×d12/4）。答案：d1=43.717mm=0.043717mF=120×10^6Pa×π×(0.043717)^2/4≈120×10^6×3.1416×0.001911/4≈120×10^6×0.001502≈180,240N≈180kN4.某水輪機(jī)導(dǎo)葉立面間隙設(shè)計(jì)值為0.1～0.2mm，使用0.15mm塞尺檢查時(shí)，插入深度為25mm（允許最大插入深度為20mm）。計(jì)算實(shí)際間隙值（間隙=塞尺厚度×允許插入深度/實(shí)際插入深度）。答案：實(shí)際間隙=0.15mm×20mm/25mm=0.12mm實(shí)際間隙0.12mm在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)（0.1～0.2mm），符合要求。5.某水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為2.5m，靜平衡試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)偏重位置在3點(diǎn)鐘方向，需在9點(diǎn)鐘方向添加配重。已知轉(zhuǎn)輪重量為50kN，允許的殘余不平衡力矩為25N·m（力矩=重量×力臂），求配重塊的重量（力臂為轉(zhuǎn)輪半徑）。答案：轉(zhuǎn)輪半徑R=2.5m/2=1.25m殘余不平衡力矩M=G×R（G為配重重量）G=M/R=25N·m/1.25m=20N≈2kg（取g=10m/s2，重量=質(zhì)量×g，質(zhì)量=20N/10=2kg）六、實(shí)操題（共5題，每題6分，共30分）1.寫出使用百分表測量水輪機(jī)主軸擺度的操作步驟。答案：①準(zhǔn)備工具：百分表、表座、磁力吸盤、清潔布。②將主軸表面擦拭干凈，去除油污和毛刺。③在主軸的上、下兩個(gè)測量斷面（一般選推力頭下和導(dǎo)軸承上）各安裝一個(gè)百分表，表座固定在機(jī)組固定部件（如頂蓋、軸承座）上，百分表觸頭垂直接觸主軸表面，預(yù)壓0.2～0.3mm（指針轉(zhuǎn)動2～3格）。④緩慢盤動主軸（手動或使用盤車裝置），每轉(zhuǎn)動30°記錄一次百分表讀數(shù)，直至主軸旋轉(zhuǎn)一周（360°）。⑤計(jì)算每個(gè)斷面的擺度值：擺度=最大讀數(shù)-最小讀數(shù)。⑥檢查擺度是否符合要求（一般≤0.10mm），若超差需調(diào)整主軸中心或軸承間隙。2.寫出水輪機(jī)導(dǎo)葉連桿長度調(diào)整的操作步驟。答案：①將導(dǎo)葉全關(guān)，測量各導(dǎo)葉的立面間隙（使用塞尺），標(biāo)記間隙過大或過小的導(dǎo)葉。②拆卸導(dǎo)葉連桿與控制環(huán)、導(dǎo)葉臂的連接銷。③使用游標(biāo)卡尺測量連桿的實(shí)際長度（L實(shí)），計(jì)算需要調(diào)整的長度（ΔL）：若導(dǎo)葉間隙過大，需縮短連桿（ΔL=間隙差值×導(dǎo)葉臂與連桿的杠桿比）；若間隙過小，需延長連桿。④使用液壓拉伸器或加熱法調(diào)整連桿長度（禁止直接錘擊），調(diào)整后重新測量長度至設(shè)計(jì)值（L設(shè)=L實(shí)±ΔL）。⑤回裝連桿，連接銷子并鎖定（使用開口銷或防松墊片）。⑥再次全關(guān)導(dǎo)葉，檢查所有導(dǎo)葉的立面間隙是否均勻（偏差≤0.05mm），若不符合則重復(fù)調(diào)整。3.寫出水輪機(jī)推力瓦刮研的操作步驟（以巴氏合金瓦為例）。答案：①準(zhǔn)備工具：三角刮刀、紅丹粉、平板、塞尺。②將推力