2025年水泵工理論考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.離心泵在額定工況下運(yùn)行時(shí)，其效率最高點(diǎn)稱(chēng)為（）。A.設(shè)計(jì)點(diǎn)??B.關(guān)死點(diǎn)??C.汽蝕點(diǎn)??D.臨界流量點(diǎn)答案：A2.當(dāng)水泵進(jìn)口壓力低于液體汽化壓力時(shí)，最先發(fā)生的破壞現(xiàn)象是（）。A.喘振??B.汽蝕??C.水錘??D.過(guò)載答案：B3.某泵站采用雙吸離心泵，其葉輪對(duì)稱(chēng)布置的主要目的是（）。A.提高揚(yáng)程??B.平衡軸向力??C.降低噪聲??D.減小啟動(dòng)電流答案：B4.水泵性能曲線中，若關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程升高超過(guò)額定揚(yáng)程的120%，則該曲線屬于（）。A.平坦型??B.陡降型??C.駝峰型??D.上升型答案：C5.用溫差法測(cè)定水泵效率時(shí)，需精確測(cè)量的參數(shù)不包括（）。A.進(jìn)出口水溫差??B.電機(jī)輸入功率??C.泵體散熱系數(shù)??D.管路流量答案：C6.變頻調(diào)速水泵在恒壓供水系統(tǒng)中，當(dāng)管網(wǎng)用水量突減時(shí)，變頻器首先調(diào)節(jié)的是（）。A.輸出電壓??B.輸出頻率??C.功率因數(shù)??D.轉(zhuǎn)差率答案：B7.水泵安裝時(shí)，采用“后開(kāi)門(mén)”結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.減小汽蝕余量??B.檢修不需拆管路??C.降低制造成本??D.提高吸入性能答案：B8.在ISO9906:2012中，對(duì)離心泵1級(jí)能效容差規(guī)定：額定點(diǎn)的效率不低于保證值的（）。A.?3%??B.?5%??C.?7%??D.?10%答案：A9.水泵串聯(lián)運(yùn)行的必要條件是（）。A.流量相等且揚(yáng)程疊加??B.揚(yáng)程相等且流量疊加??C.功率相等??D.比轉(zhuǎn)數(shù)相等答案：A10.某泵運(yùn)行中軸承溫度穩(wěn)態(tài)值為78℃，按照GB/T3216規(guī)定，該溫度屬于（）。A.優(yōu)秀??B.良好??C.合格??D.超標(biāo)答案：C11.水泵啟動(dòng)前“灌泵”不足最可能導(dǎo)致的故障是（）。A.電機(jī)反轉(zhuǎn)??B.不出水并伴有噪聲??C.軸封爆裂??D.基礎(chǔ)共振答案：B12.采用“閉閥啟動(dòng)”的離心泵，其出口閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間一般控制在（）。A.0s??B.10–30s??C.2–3min??D.5min以上答案：B13.水泵汽蝕噪聲的頻譜特征集中在（）。A.20–200Hz??B.500–2kHz??C.5–20kHz??D.50–100kHz答案：C14.對(duì)于比轉(zhuǎn)數(shù)n_s=120的泵，若提高轉(zhuǎn)速20%，則其流量約增加（）。A.10%??B.20%??C.44%??D.72%答案：B15.水泵運(yùn)行中電流周期性擺動(dòng)，壓力表指針大幅抖動(dòng)，最可能的故障是（）。A.汽蝕??B.喘振??C.水錘??D.進(jìn)口堵塞答案：B16.水泵軸封水環(huán)的主要作用是（）。A.冷卻泵軸??B.防止空氣漏入??C.潤(rùn)滑軸承??D.平衡徑向力答案：B17.水泵出口裝設(shè)緩閉止回閥的主要目的是防止（）。A.汽蝕??B.水錘??C.過(guò)載??D.倒流答案：B18.采用“雙速電機(jī)”的泵站，其低轉(zhuǎn)速檔一般用于（）。A.高峰期供水??B.夜間小流量保壓??C.檢修排水??D.消防工況答案：B19.水泵基礎(chǔ)二次灌漿的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于（）。A.C15??B.C20??C.C25??D.C30答案：C20.水泵運(yùn)行中實(shí)測(cè)NPSH_a=4.2m，NPSH_r=3.8m，則安全裕量約為（）。A.0.4m??B.0.8m??C.1.2m??D.2.0m答案：A21.水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)過(guò)多可能導(dǎo)致（）。A.單泵過(guò)載??B.搶水現(xiàn)象??C.揚(yáng)程升高??D.汽蝕減輕答案：B22.水泵出口壓力表讀數(shù)為0.45MPa，若當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00kPa，則其絕對(duì)壓力為（）。A.0.35MPa??B.0.45MPa??C.0.55MPa??D.0.65MPa答案：C23.水泵運(yùn)行中軸承室潤(rùn)滑油乳化，最可能的原因是（）。A.油位過(guò)高??B.油環(huán)損壞??C.冷卻水漏入??D.油脂氧化答案：C24.水泵效率測(cè)定采用熱力學(xué)法時(shí)，其不確定度主要來(lái)源于（）。A.溫度傳感器精度??B.壓力變送器零點(diǎn)漂移??C.管路泄漏??D.電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)答案：A25.水泵葉輪車(chē)削量超過(guò)5%后，其效率一般會(huì)（）。A.升高??B.不變??C.下降??D.先升后降答案：C26.水泵運(yùn)行中發(fā)生“掃膛”現(xiàn)象，其聲音特征為（）。A.高頻尖叫??B.低頻轟鳴??C.周期性金屬摩擦??D.均勻嗡嗡答案：C27.水泵采用“磁懸浮軸承”后，可徹底取消的部件是（）。A.軸封??B.冷卻風(fēng)扇??C.潤(rùn)滑系統(tǒng)??D.出口閥門(mén)答案：C28.水泵振動(dòng)烈度單位mm/s（RMS）中，RMS的含義是（）。A.最大值??B.峰峰值??C.均方根??D.算術(shù)平均答案：C29.水泵運(yùn)行中電機(jī)功率因數(shù)低于0.85，應(yīng)優(yōu)先采取的措施是（）。A.降低流量??B.加裝無(wú)功補(bǔ)償??C.提高電壓??D.換大泵答案：B30.水泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用MQTT協(xié)議，其默認(rèn)TCP端口為（）。A.502??B.1883??C.8080??D.3389答案：B二、判斷題（每題1分，共15分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.水泵比轉(zhuǎn)數(shù)越大，其揚(yáng)程越高，流量越小。??答案：×32.汽蝕發(fā)生后，泵的揚(yáng)程、效率、功率都會(huì)同時(shí)下降。??答案：√33.水泵進(jìn)口裝設(shè)偏心異徑管時(shí)，應(yīng)“頂平”安裝以防止氣囊。??答案：√34.水泵運(yùn)行中，出口閥門(mén)開(kāi)度越小，軸功率一定越小。??答案：×35.采用不銹鋼葉輪可完全避免電化學(xué)腐蝕。??答案：×36.水泵軸承溫度每升高10℃，潤(rùn)滑脂壽命約降低一半。??答案：√37.水泵反轉(zhuǎn)時(shí)，揚(yáng)程曲線與正轉(zhuǎn)完全重合。??答案：×38.水泵串聯(lián)運(yùn)行總揚(yáng)程等于各泵揚(yáng)程之和，但須考慮管路特性。??答案：√39.水泵運(yùn)行中，電流低于額定值一定說(shuō)明泵在高效區(qū)。??答案：×40.水泵采用永磁同步電機(jī)后，額定效率可提升2–5個(gè)百分點(diǎn)。??答案：√41.水泵出口管路上，壓力表應(yīng)安裝在止回閥下游。??答案：×42.水泵運(yùn)行中，填料密封滴水速度以30–60滴/min為宜。??答案：√43.水泵NPSH_r與液體溫度無(wú)關(guān)，僅與泵結(jié)構(gòu)有關(guān)。??答案：×44.水泵采用“干式安裝”時(shí)，電機(jī)與泵體必須共軸。??答案：√45.水泵遠(yuǎn)程診斷中，振動(dòng)頻譜出現(xiàn)2×工頻峰值多為不對(duì)中故障。??答案：√三、填空題（每空2分，共20分）46.離心泵的基本方程稱(chēng)為_(kāi)_______方程，其表達(dá)式為H_th=________。答案：歐拉；(u_2c_u2?u_1c_u1)/g47.水泵汽蝕余量分為有效汽蝕余量NPSH_a和________汽蝕余量NPSH_r。答案：必需48.水泵運(yùn)行中，若實(shí)測(cè)流量為額定流量的0.8倍，則按相似定律其軸功率約為額定功率的________倍。答案：0.51249.水泵效率的三種表示方法：容積效率、水力效率和________效率。答案：機(jī)械50.水泵啟動(dòng)前“盤(pán)車(chē)”的目的是檢查_(kāi)_______是否靈活，防止________。答案：轉(zhuǎn)子；卡澀或銹蝕51.水泵出口管路水錘壓力峰值Δp可用儒科夫斯基公式估算：Δp=ρcΔv，其中c為_(kāi)_______。答案：水擊波速52.水泵采用“雙蝸殼”結(jié)構(gòu)可減小________力，提高_(dá)_______壽命。答案：徑向；軸承53.水泵遠(yuǎn)程監(jiān)控中，ModbusRTU幀結(jié)構(gòu)地址域占________字節(jié)，常用校驗(yàn)方式為_(kāi)_______。答案：1；CRC1654.水泵振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T295312013規(guī)定：功率>15kW、轉(zhuǎn)速1500r/min泵，振動(dòng)烈度限值A(chǔ)區(qū)為_(kāi)_______mm/s。答案：2.855.水泵葉輪車(chē)削定律：車(chē)削后流量與車(chē)削直徑的________次方成正比，揚(yáng)程與________次方成正比。答案：3；2四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）56.簡(jiǎn)述水泵汽蝕的機(jī)理及其對(duì)性能的三方面影響。答案：汽蝕機(jī)理：局部壓力降至液體汽化壓力→氣泡形成→高壓區(qū)潰滅→微射流沖擊金屬表面。性能影響：①揚(yáng)程下降，曲線出現(xiàn)“斷裂”；②效率降低，能耗增加；③振動(dòng)噪聲增大，葉輪與泵殼出現(xiàn)蜂窩狀侵蝕，壽命縮短。57.說(shuō)明變頻恒壓供水系統(tǒng)中“休眠泵”與“輔助泵”切換邏輯。答案：當(dāng)管網(wǎng)壓力高于設(shè)定值+休眠偏差且流量低于休眠流量持續(xù)t1時(shí)間，主泵降頻至休眠頻率后停機(jī)進(jìn)入休眠；壓力回落至喚醒值時(shí)，先啟動(dòng)輔助小泵，若t2時(shí)間內(nèi)壓力仍低于設(shè)定值，則喚醒主泵。邏輯保證節(jié)能與壓力穩(wěn)定。58.寫(xiě)出用溫差法測(cè)定水泵效率的試驗(yàn)步驟及關(guān)鍵計(jì)算公式。答案：步驟：①穩(wěn)態(tài)運(yùn)行30min；②同步記錄進(jìn)出口溫度T1、T2（±0.01℃）；③記錄電機(jī)輸入功率P_in；④測(cè)量流量Q；⑤計(jì)算溫升ΔT=T2?T1；⑥計(jì)算有效功率P_e=ρgQH；⑦計(jì)算熱損耗P_loss=ρc_pQΔT；⑧效率η=P_e/(P_in?P_loss)×100%。關(guān)鍵公式：H=(p2?p1)/(ρg)+(z2?z1)+(v_2^2?v_1^2)/(2g)。59.說(shuō)明水泵“喘振”與“水錘”在成因、現(xiàn)象及防護(hù)上的區(qū)別。答案：喘振成因：泵在駝峰區(qū)運(yùn)行，管路特性與泵特性交點(diǎn)不穩(wěn)定，導(dǎo)致流量周期性反向；現(xiàn)象：壓力、電流、流量大幅低頻擺動(dòng)，泵噪聲如喘息。防護(hù)：避免駝峰區(qū)、增設(shè)旁通閥、調(diào)整轉(zhuǎn)速。水錘成因：流速突變，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能；現(xiàn)象：瞬時(shí)壓力峰值，管道異響、破裂。防護(hù)：緩閉止回閥、空氣罐、調(diào)壓塔、變頻器軟停。60.列舉五種在線監(jiān)測(cè)水泵軸承故障的特征頻率及其對(duì)應(yīng)故障類(lèi)型。答案：①BPFO（外圈故障頻率）=n/2×(1?d/Dcosα)×z；②BPFI（內(nèi)圈）=n/2×(1+d/Dcosα)×z；③BSF（滾動(dòng)體）=D/d×n/2×[1?(d/Dcosα)^2]；④FTF（保持架）=n/2×(1?d/Dcosα)；⑤2×FTF對(duì)應(yīng)保持架變形。通過(guò)加速度傳感器頻譜分析可早期識(shí)別。五、計(jì)算題（共35分）61.（10分）某泵站輸水高度為32m，管路水頭損失∑h=5.4m，泵額定流量Q=420m3/h，效率η=78%，電機(jī)功率因數(shù)cosφ=0.87，電機(jī)效率η_m=94%。求：①泵有效功率；②電機(jī)輸入功率；③月耗電量（運(yùn)行30天連續(xù)）。答案：①P_e=ρgQH/3600=1000×9.81×420×(32+5.4)/3600=42.9kW②P_in=P_e/(ηη_m)=42.9/(0.78×0.94)=58.5kW③W=P_in×24×30=58.5×720=42120kWh62.（10分）一臺(tái)雙吸離心泵額定轉(zhuǎn)速n1=1480r/min，額定流量Q1=600L/s，揚(yáng)程H1=55m?，F(xiàn)改用變頻驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速降至n2=1200r/min，求新工況Q2、H2，并判斷轉(zhuǎn)速降低后是否需校核NPSH。答案：Q2=Q1×(n2/n1)=600×1200/1480=486L/sH2=H1×(n2/n1)^2=55×(1200/1480)^2=36.2mNPSH_r隨轉(zhuǎn)速平方下降，原NPSH_r=4.5m，新NPSH_r=4.5×(1200/1480)^2=2.97m，NPSH_a不變，故無(wú)需額外校核。63.（15分）某循環(huán)水泵站系統(tǒng)管路特性H_sys=20+0.0062Q2（Q單位L/s，H單位m）。現(xiàn)有兩臺(tái)同型號(hào)離心泵并聯(lián)，單泵性能在n=1450r/min時(shí)為：Q=0–400L/s對(duì)應(yīng)H=60–35m的直線。求：①并聯(lián)工作點(diǎn)；②若改用一臺(tái)泵變頻，求調(diào)至流量為350L/s時(shí)的轉(zhuǎn)速n′；③變頻后日節(jié)電量（原并聯(lián)點(diǎn)運(yùn)行24h，電機(jī)原效率93%，變頻后92%，泵效率均取80%）。答案：①并聯(lián)等效曲線：H_p=60?0.0625Q（單泵），并聯(lián)后H_p=60?0.0625×(Q/2)與管路聯(lián)立：60?0.03125Q=20+0.0062Q2→Q=489L/s，H=37.4m②單泵350L/s時(shí)，管路需揚(yáng)程H_sys=20+0.0062×3502=96.05m，超出單泵能力，需降流量。設(shè)目標(biāo)Q=350L/s，H_sys=96.05m，單泵在新轉(zhuǎn)速下性能：H′=60(n′/1450)^2?0.0625Q′令Q′=350L/s，H′=96.05m，解得n′=1780r/min（需提速，原題數(shù)據(jù)為示例，實(shí)際工程需重選泵或改管路）③按近似節(jié)能：原并聯(lián)點(diǎn)P1=ρgQH/(η_pη_m)=1000×9.81×0.489×37.4/(0.8×0.93)=95.4kW變頻后P2=1000×9.81×0.350×76.1/(0.8×0.92)=35.3kW日節(jié)電ΔW=(95.4?35.3)×24=1.44MWh六、案例分析題（共30分）64.（15分）某城市供水泵站裝有3臺(tái)同型號(hào)離心泵，兩用一備。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)：①泵房噪聲夜間突增，呈高頻金屬撞擊聲；②出口壓力表指針在0.35–0.55MPa之間劇烈擺動(dòng)，周期約8s；③電機(jī)電流由85A降至50A再升至100A，周期同步?，F(xiàn)場(chǎng)檢查：閥門(mén)無(wú)卡阻，進(jìn)口水位正常，無(wú)堵塞。請(qǐng)?jiān)\斷故障原因，給出處理步驟及預(yù)防措施。答案：診斷：典型喘振。泵運(yùn)行在揚(yáng)程曲線駝峰區(qū)，管路容量大、慣性大，