2025年銅熔煉爐助燃空氣壓力監(jiān)測安全試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題，合計(jì)40分）1.銅熔煉爐助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)中，壓力傳感器的信號傳輸方式通常采用（）。A.0-5V模擬信號B.4-20mA電流信號C.RS485數(shù)字信號D.藍(lán)牙無線傳輸2.某銅熔煉爐設(shè)計(jì)助燃空氣壓力正常范圍為8-12kPa，當(dāng)監(jiān)測顯示壓力為6kPa時，最可能導(dǎo)致的后果是（）。A.燃料燃燒不充分，能耗增加B.爐內(nèi)溫度過高，耐火材料燒損C.助燃風(fēng)機(jī)過載停機(jī)D.爐內(nèi)正壓，高溫?zé)煔馔庖?.根據(jù)《銅冶煉企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)程（2024版）》，助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)的報警值應(yīng)設(shè)置為正常運(yùn)行壓力的（）。A.80%-90%（低報警）、110%-120%（高報警）B.70%-80%（低報警）、120%-130%（高報警）C.90%-100%（低報警）、100%-110%（高報警）D.60%-70%（低報警）、130%-140%（高報警）4.助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)中，冗余設(shè)計(jì)的主要目的是（）。A.降低設(shè)備成本B.提高系統(tǒng)可靠性C.簡化操作流程D.減少維護(hù)頻率5.當(dāng)助燃空氣壓力持續(xù)低于低聯(lián)鎖值（如5kPa）時，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)觸發(fā)的動作是（）。A.自動增大風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速B.關(guān)閉燃料閥門并停爐C.開啟旁路補(bǔ)氣閥D.僅發(fā)出聲光報警6.銅熔煉爐助燃空氣壓力異常升高（如15kPa）的常見原因是（）。A.空氣過濾器堵塞B.風(fēng)機(jī)皮帶打滑C.管道閥門誤關(guān)閉D.燃料供應(yīng)中斷7.壓力變送器安裝時，取壓點(diǎn)應(yīng)選擇在（）。A.管道彎頭處B.氣流穩(wěn)定的直管段C.管道最低點(diǎn)D.閥門下游50mm處8.關(guān)于助燃空氣壓力與燃料配比的關(guān)系，正確的說法是（）。A.壓力越高，燃料需求量越大B.壓力越低，燃料燃燒效率越高C.需根據(jù)燃料類型（如天然氣、重油）動態(tài)調(diào)整D.壓力與配比無關(guān)，僅需保持壓力穩(wěn)定9.某企業(yè)助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)采用PLC控制，當(dāng)PLC程序出現(xiàn)“壓力信號丟失”故障時，正確的處理措施是（）。A.繼續(xù)生產(chǎn)，等待系統(tǒng)自動恢復(fù)B.立即手動停爐，檢查傳感器線路C.切換至備用傳感器，觀察壓力顯示D.重啟PLC控制器，重新讀取信號10.根據(jù)《工業(yè)自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50093-2013），助燃空氣壓力傳感器的校準(zhǔn)周期應(yīng)不超過（）。A.3個月B.6個月C.12個月D.24個月11.助燃空氣壓力過低時，爐內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.火焰發(fā)白、溫度急劇上升B.火焰暗紅、冒黑煙C.爐門無明顯煙氣溢出D.燃燒噪音增大12.壓力監(jiān)測系統(tǒng)的“零點(diǎn)漂移”故障表現(xiàn)為（）。A.壓力顯示值持續(xù)偏高或偏低B.壓力數(shù)值劇烈波動C.顯示值為0kPa但實(shí)際有壓力D.傳感器無電流輸出13.銅熔煉爐助燃空氣管道上的壓力開關(guān)與壓力變送器的主要區(qū)別是（）。A.壓力開關(guān)用于連續(xù)監(jiān)測，變送器用于開關(guān)量控制B.壓力開關(guān)輸出開關(guān)信號，變送器輸出模擬信號C.壓力開關(guān)精度更高，變送器響應(yīng)更快D.壓力開關(guān)僅用于報警，變送器僅用于顯示14.當(dāng)助燃空氣壓力高報警觸發(fā)后，操作人員應(yīng)首先（）。A.降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速B.檢查管道是否堵塞C.關(guān)閉所有燃燒器D.確認(rèn)報警是否為誤報15.關(guān)于助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)的接地要求，正確的是（）。A.傳感器與PLC需分別接地，接地電阻≤4ΩB.只需PLC接地，傳感器無需單獨(dú)接地C.接地電阻應(yīng)≥10Ω以防止干擾D.接地線路可與動力電纜共槽鋪設(shè)16.銅熔煉爐啟動階段，助燃空氣壓力應(yīng)（）。A.快速升至額定值，確保點(diǎn)火成功B.緩慢升壓，避免沖擊爐體C.保持0kPa，待燃料通入后再升壓D.根據(jù)爐溫動態(tài)調(diào)整，無固定要求17.壓力監(jiān)測系統(tǒng)的“死區(qū)”設(shè)置是為了（）。A.避免頻繁觸發(fā)報警B.擴(kuò)大監(jiān)測范圍C.提高測量精度D.降低系統(tǒng)功耗18.助燃空氣壓力異常對熔煉工藝的直接影響是（）。A.銅液成分偏析B.熔煉周期延長C.爐渣熔點(diǎn)升高D.燃料單耗增加19.某企業(yè)助燃空氣管道直徑為DN300，壓力監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)選擇在（）。A.管道垂直段，取壓口向下B.管道水平段，取壓口向上C.管道彎頭后1倍管徑處D.管道閥門上游2倍管徑處20.壓力傳感器防護(hù)等級為IP65，其含義是（）。A.防塵等級5，防水等級6B.防塵等級6，防水等級5C.防固體異物等級5，防水等級6D.防固體異物等級6，防水等級5二、填空題（每空1分，共20空，合計(jì)20分）1.銅熔煉爐助燃空氣壓力監(jiān)測的核心目的是確保燃料與空氣的______，防止因壓力異常導(dǎo)致的燃燒不充分、爐內(nèi)正壓或______等安全事故。2.助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)通常由______、信號傳輸線路、______（或DCS）、顯示終端和報警裝置組成。3.根據(jù)《銅冶煉安全規(guī)程》，助燃空氣壓力低聯(lián)鎖值應(yīng)設(shè)置為正常運(yùn)行壓力的______，觸發(fā)聯(lián)鎖后需立即______并切斷燃料供應(yīng)。4.壓力傳感器按工作原理可分為______（如應(yīng)變式）、______（如電容式）和壓阻式等類型。5.助燃空氣壓力過高可能導(dǎo)致______流速過快，沖刷爐內(nèi)______，縮短其使用壽命。6.壓力監(jiān)測系統(tǒng)校準(zhǔn)需使用______的標(biāo)準(zhǔn)儀器，校準(zhǔn)過程中應(yīng)記錄______、校準(zhǔn)前后的示值誤差等數(shù)據(jù)。7.當(dāng)助燃空氣壓力波動頻率超過______Hz時，需檢查管道是否存在______或風(fēng)機(jī)葉片損壞。8.銅熔煉爐停爐時，應(yīng)先______燃料供應(yīng)，待爐溫降至______以下后再停止助燃風(fēng)機(jī)。9.壓力信號干擾的常見原因包括______、線路絕緣損壞和______（如動力設(shè)備）的電磁輻射。10.助燃空氣管道上的______（如止回閥、調(diào)節(jié)閥）故障會直接影響壓力穩(wěn)定性，需定期檢查______是否靈活。三、判斷題（每題1分，共10題，合計(jì)10分）1.助燃空氣壓力越高，燃料燃燒越充分，因此應(yīng)盡量將壓力設(shè)置在設(shè)計(jì)上限。（）2.壓力傳感器安裝時，取壓口與管道內(nèi)壁平齊，避免突出或凹陷。（）3.助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)的報警值可由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)隨意調(diào)整。（）4.壓力變送器輸出信號為0mA時，可能是電源故障或線路斷路。（）5.助燃風(fēng)機(jī)突然停機(jī)后，壓力監(jiān)測系統(tǒng)會立即觸發(fā)高報警。（）6.銅熔煉爐運(yùn)行中，若壓力顯示異常，應(yīng)優(yōu)先檢查傳感器是否損壞，無需驗(yàn)證其他監(jiān)測點(diǎn)。（）7.壓力監(jiān)測系統(tǒng)的接地線路可與避雷接地共用，以簡化施工。（）8.助燃空氣壓力過低時，爐內(nèi)可能出現(xiàn)負(fù)壓，導(dǎo)致冷空氣吸入，降低熱效率。（）9.壓力開關(guān)的動作值（設(shè)定值）需定期校驗(yàn)，確保與聯(lián)鎖系統(tǒng)匹配。（）10.助燃空氣管道內(nèi)的壓力波動屬于正常現(xiàn)象，無需采取任何措施。（）四、簡答題（每題5分，共6題，合計(jì)30分）1.簡述銅熔煉爐助燃空氣壓力監(jiān)測的關(guān)鍵安全意義。2.列舉助燃空氣壓力異常（過低或過高）可能引發(fā)的5類安全風(fēng)險。3.說明壓力傳感器日常巡檢的主要內(nèi)容。4.當(dāng)助燃空氣壓力低報警觸發(fā)時，操作人員應(yīng)遵循的應(yīng)急處置流程是什么？5.對比分析壓力變送器與壓力開關(guān)在監(jiān)測系統(tǒng)中的不同作用。6.結(jié)合2024版《銅冶煉安全生產(chǎn)規(guī)程》，說明助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)要求。五、案例分析題（共20分）背景：某銅冶煉廠3熔煉爐（采用天然氣燃料）正常生產(chǎn)時，助燃空氣壓力監(jiān)測系統(tǒng)顯示壓力由10kPa（正常范圍8-12kPa）逐漸下降至5kPa，低聯(lián)鎖值設(shè)定為6kPa。此時，操作人員發(fā)現(xiàn)火焰顏色由亮藍(lán)色變?yōu)榘导t色，爐門有少量黑煙溢出，DCS系統(tǒng)發(fā)出低報警，但未觸發(fā)聯(lián)鎖停機(jī)。問題：1.分析壓力下降的可能原因（至少4項(xiàng)）。（5分）2.指出此次事件中存在的異?，F(xiàn)象（與壓力相關(guān)）。（5分）3.若聯(lián)鎖未觸發(fā)，操作人員應(yīng)采取的緊急處置步驟是什么？（5分）4.為預(yù)防此類事故重復(fù)發(fā)生，應(yīng)完善哪些安全措施？（5分）參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.A4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.B11.B12.A13.B14.D15.A16.B17.A18.D19.B20.D二、填空題1.合理配比；爆燃（或回火）2.壓力傳感器；PLC3.60%-70%；停爐4.應(yīng)變式；電感式（或壓電式）5.空氣；耐火材料6.計(jì)量合格；環(huán)境溫度（或校準(zhǔn)時間）7.5；共振（或堵塞）8.切斷；300℃（或工藝規(guī)定值）9.線路屏蔽不良；大功率設(shè)備10.閥門；開關(guān)三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.×四、簡答題1.關(guān)鍵安全意義：①確保燃料與空氣按比例混合，避免因空氣不足導(dǎo)致燃料不完全燃燒，產(chǎn)生CO等有毒氣體或引發(fā)爆燃；②防止壓力過低造成爐內(nèi)負(fù)壓，吸入冷空氣降低熱效率或引發(fā)回火；③防止壓力過高導(dǎo)致空氣流速過快，沖刷爐內(nèi)耐火材料，縮短爐體壽命；④為聯(lián)鎖系統(tǒng)提供依據(jù)，異常時快速切斷燃料，避免安全事故。2.壓力異常的安全風(fēng)險：①壓力過低：燃料不完全燃燒，CO積聚引發(fā)中毒或爆炸；爐內(nèi)負(fù)壓吸入冷空氣，降低熔煉效率；②壓力過高：空氣流速過快，沖刷耐火材料導(dǎo)致爐體損壞；管道超壓破裂，高溫空氣泄漏燙傷人員；③壓力波動大：燃燒不穩(wěn)定，爐溫驟變導(dǎo)致銅液成分不均或設(shè)備熱應(yīng)力損傷；④低壓力未及時聯(lián)鎖：可能引發(fā)燃料在管道內(nèi)積聚，重啟時爆燃；⑤高壓力未控制：助燃風(fēng)機(jī)過載跳閘，突然停風(fēng)導(dǎo)致爐況惡化。3.日常巡檢內(nèi)容：①檢查壓力顯示值是否在正常范圍（8-12kPa），有無劇烈波動；②觀察傳感器接線端子是否松動、線路絕緣是否完好，無老化或破損；③確認(rèn)變送器電源指示燈正常（如24V供電燈亮），無報警信號；④檢查取壓口與管道連接處是否泄漏（可用肥皂水檢測）；⑤核對DCS顯示值與現(xiàn)場壓力表（若有）是否一致，偏差≤0.5kPa；⑥記錄環(huán)境溫度（影響傳感器精度），觀察是否有高溫、潮濕等異常環(huán)境因素。4.低報警應(yīng)急處置流程：①立即確認(rèn)報警真實(shí)性：檢查現(xiàn)場壓力表或備用傳感器，排除信號干擾；②分析壓力下降原因：檢查助燃風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（是否降低）、空氣過濾器（是否堵塞）、管道閥門（是否誤關(guān)）；③若壓力持續(xù)下降（如＜6kPa），手動觸發(fā)聯(lián)鎖：關(guān)閉天然氣閥門，停止燃料供應(yīng)；④降低熔煉爐負(fù)荷，減少燃料輸入，防止未燃盡燃料積聚；⑤通知維修人員檢查風(fēng)機(jī)、管道及傳感器，修復(fù)后需重新校準(zhǔn)系統(tǒng)，確認(rèn)壓力穩(wěn)定后方可恢復(fù)生產(chǎn)；⑥記錄事件過程、處置措施及最終結(jié)果，上報安全管理部門。5.壓力變送器與壓力開關(guān)的作用對比：①功能定位：壓力變送器用于連續(xù)監(jiān)測壓力值，輸出模擬信號（如4-20mA），供DCS顯示和趨勢分析；壓力開關(guān)用于離散控制，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時輸出開關(guān)信號（如觸點(diǎn)閉合），觸發(fā)報警或聯(lián)鎖；②精度要求：變送器精度更高（通?！?.5%FS），用于精確控制；壓力開關(guān)精度較低（通?！?%FS），用于臨界值觸發(fā)；③輸出類型：變送器輸出連續(xù)信號，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié)；壓力開關(guān)輸出開關(guān)量，僅用于邏輯控制；④應(yīng)用場景：變送器是監(jiān)測系統(tǒng)的核心，用于實(shí)時顯示和工藝調(diào)整；壓力開關(guān)是安全系統(tǒng)的關(guān)鍵，用于異常時的緊急動作（如停爐）。6.冗余設(shè)計(jì)要求（2024版規(guī)程）：①傳感器冗余：至少設(shè)置2臺獨(dú)立壓力傳感器（不同品牌或型號），安裝在管道同一截面的不同位置，避免單點(diǎn)故障；②信號傳輸冗余：采用雙回路線路（主用+備用），線路需分開鋪設(shè)，防止同時受損；③控制系統(tǒng)冗余：PLC/DCS需配置冗余模塊（如電源模塊、CPU模塊），確保單模塊故障時系統(tǒng)仍可運(yùn)行；④顯示終端冗余：除DCS主界面外，需在操作室設(shè)置獨(dú)立顯示儀表（如數(shù)顯壓力表），便于現(xiàn)場核對；⑤報警冗余：同時配置聲光報警（操作室）和就地報警（管道附近），確保操作人員及時察覺異常；⑥電源冗余：傳感器和PLC需由雙電源供電（如主電源+UPS），避免停電導(dǎo)致監(jiān)測中斷。五、案例分析題1.壓力下降的可能原因：①助燃風(fēng)機(jī)故障（如電機(jī)過載、皮帶斷裂、葉片磨損）導(dǎo)致風(fēng)量減少；②空氣過濾器嚴(yán)重堵塞（積灰過多），阻力增大，風(fēng)量下降；③管道閥門誤操作（如調(diào)節(jié)閥門未全開或旁路閥泄漏），減少空氣流量；④壓力傳感器故障（如零點(diǎn)漂移、線路接觸不良）導(dǎo)致顯示值偏低（但結(jié)合火焰異常，實(shí)際壓力可能真下降）；⑤風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置故障，自動減小了進(jìn)風(fēng)量；⑥管道泄漏（如法蘭密封失效、焊縫開裂），空氣流失。2.異?，F(xiàn)象（與壓力相關(guān)）：①壓力由10kPa降至5kPa，低于正常范圍（8-12kPa）；②火焰顏色由亮藍(lán)色（充分燃燒）變?yōu)榘导t色（空氣不足，燃燒不充分）；③爐門有黑煙溢出（燃料未完全燃燒，碳顆粒排出）；④DCS發(fā)出低報警但未觸發(fā)聯(lián)鎖（可能聯(lián)鎖值設(shè)置錯誤或傳感器信號未傳遞至聯(lián)鎖系統(tǒng)）；⑤壓力下降過程較緩慢（非瞬間跳變），可能為漸進(jìn)性故障（如過濾器堵塞）。3.緊急處置步驟：①立即確認(rèn)壓力真實(shí)性：查看現(xiàn)場備用壓力表或手動檢測