泵與泵站試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.某離心泵在額定工況下效率為78%，若因管路阻力增加導(dǎo)致工作點向右偏移，此時效率最可能的變化趨勢是A.升高至82%?B.保持78%?C.降至72%?D.先升后降答案：C2.比轉(zhuǎn)數(shù)ns=120的泵，其葉輪出口寬度b2與直徑D2之比b2/D2通常A.<0.02?B.0.02~0.04?C.0.04~0.06?D.>0.06答案：B3.水泵汽蝕余量NPSHr與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系可近似表示為A.∝n^0.5?B.∝n^1.0?C.∝n^1.5?D.∝n^2.0答案：C4.兩臺同型號泵并聯(lián)后，若管路特性曲線為H=Hst+SQ^2，則并聯(lián)流量Q并與原單泵流量Q單之比A.恒為2.0?B.恒為1.73?C.隨S增大而趨近2.0?D.隨S增大而趨近1.0答案：D5.采用變頻調(diào)速時，當轉(zhuǎn)速由n1降至0.8n1，理論上功率降至A.0.8P1?B.0.64P1?C.0.51P1?D.0.4P1答案：C6.泵站吸水井最低運行水位標高2.5m，水泵軸心標高3.2m，水溫30℃對應(yīng)飽和蒸汽壓頭0.43m，吸上高度修正后最大允許吸上真空高度為A.4.8m?B.5.2m?C.5.7m?D.6.1m答案：A7.對于軸流泵，關(guān)閥啟動會導(dǎo)致A.軸功率劇增?B.揚程升高?C.效率升高?D.流量反向答案：A8.水泵全特性曲線中“制動工況”區(qū)對應(yīng)的流量Q與轉(zhuǎn)速n符號A.同號?B.異號?C.Q=0?D.n=0答案：B9.泵站出水管上安裝緩閉止回閥的主要目的是減小A.啟動水錘?B.停泵水錘?C.負壓水錘?D.持續(xù)高壓答案：B10.采用前置誘導(dǎo)輪提高汽蝕性能，其本質(zhì)作用是A.降低NPSHr?B.提高NPSHa?C.減少S值?D.增加Hst答案：A11.水泵葉輪車削定律基于A.歐拉方程?B.相似定律?C.托馬汽蝕系數(shù)?D.管路特性答案：B12.某泵站日運行20h，流量1.2m3/s，日揚水量為A.86400m3?B.8640m3?C.103680m3?D.20736m3答案：C13.水泵啟動前灌水排氣，若采用真空泵引水，最大引水高度一般不超過A.5m?B.7m?C.9m?D.10.33m答案：B14.水泵反轉(zhuǎn)飛逸轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之比，軸流泵通常A.1.0~1.1?B.1.2~1.4?C.1.5~1.8?D.2.0~2.2答案：C15.泵站變壓器容量選擇時，電動機同時系數(shù)一般取A.0.5?B.0.7?C.0.9?D.1.0答案：B16.水泵出口裝設(shè)橡膠瓣止回閥，其水頭損失系數(shù)ζ約為A.0.1?B.0.5?C.1.5?D.3.2答案：C17.水泵運行中軸承溫度報警值通常設(shè)定為A.60℃?B.70℃?C.80℃?D.90℃答案：C18.泵站吸水喇叭口最小淹沒深度與管徑D的關(guān)系經(jīng)驗公式為A.0.3D?B.0.5D?C.0.8D?D.1.0D答案：B19.水泵機組橫向排列時，相鄰機組基礎(chǔ)凈距不宜小于A.0.8m?B.1.0m?C.1.2m?D.1.5m答案：D20.采用超聲波流量計在線校核，其測量不確定度可達A.±0.1%?B.±0.5%?C.±1.0%?D.±2.0%答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）21.下列措施可有效降低泵站停泵水錘最大值的有A.設(shè)置雙向調(diào)壓塔?B.采用可控止回閥?C.增大管徑降低流速?D.出口設(shè)孔板?E.水泵出口設(shè)閘閥并快關(guān)答案：A、B、C22.造成水泵運行電流周期性擺動的原因可能包括A.葉輪堵塞?B.進水池漩渦?C.軸承磨損?D.電壓波動?E.出水管泄漏答案：B、C、D23.水泵汽蝕破壞最先出現(xiàn)的部位通常位于A.葉片進口背面?B.葉輪前蓋板?C.泵殼隔舌?D.導(dǎo)葉進口?E.軸套答案：A、B24.下列關(guān)于水泵相似定律的表述正確的有A.流量與葉輪直徑三次方成正比?B.揚程與轉(zhuǎn)速平方成正比?C.功率與轉(zhuǎn)速三次方成正比?D.必需汽蝕余量與轉(zhuǎn)速平方成正比?E.效率相等答案：B、C、D25.泵站出水壓力波動劇烈，現(xiàn)場應(yīng)檢查A.止回閥閥板是否卡澀?B.壓力傳感器阻尼孔?C.泵與管固定支撐?D.進水池水位?E.變頻器載波頻率答案：A、B、C26.水泵運行中發(fā)生喘振的外在特征有A.壓力表指針大幅擺動?B.噪聲周期性變化?C.電機電流穩(wěn)定?D.流量劇烈波動?E.軸承溫度升高答案：A、B、D27.下列屬于泵站“無人值守、少人值守”自動化必備功能的有A.在線振動監(jiān)測?B.紅外測溫巡檢?C.門禁視頻聯(lián)動?D.遠程啟停?E.手動切換工頻變頻答案：A、B、C、D28.水泵葉輪采用不銹鋼材料主要考慮A.耐汽蝕?B.耐磨損?C.耐氯化物腐蝕?D.降低粗糙度?E.提高強度答案：A、C、D29.泵站吸水井設(shè)計時，防止漩渦的措施有A.設(shè)置導(dǎo)流墩?B.降低吸水喇叭口高度?C.加大井寬?D.設(shè)置浮板?E.提高最低水位答案：A、C、E30.水泵試驗中，流量測量采用電磁流量計的優(yōu)點有A.無阻流元件?B.不受液體密度影響?C.可測雙向流?D.要求直管段短?E.價格最低答案：A、B、C三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）31.水泵比轉(zhuǎn)數(shù)越大，對應(yīng)葉輪出口寬度越窄。答案：×32.泵站出水管線出現(xiàn)負壓，一定會發(fā)生水柱分離。答案：×33.水泵反轉(zhuǎn)時，其QH曲線位于第一象限。答案：×34.水泵安裝高度越高，必需汽蝕余量NPSHr不變。答案：√35.同一臺泵輸送清水與輸送油品相比，其關(guān)死揚程基本不變。答案：√36.泵站日千噸水電耗與管網(wǎng)漏損率無關(guān)。答案：×37.水泵采用雙蝸殼結(jié)構(gòu)可減小徑向力。答案：√38.變頻調(diào)速系統(tǒng)功率因數(shù)一般高于工頻運行。答案：√39.水泵軸功率計算式P=ρgQH/η中，η為機組總效率。答案：√40.泵站吸水井前設(shè)格柵的主要目的是防止汽蝕。答案：×四、填空題（每空1分，共20分）41.水泵理論揚程HT由歐拉方程給出：HT=（u2c2uu1c1u）/g，其中u2表示________，c2u表示________。答案：葉輪出口圓周速度；出口絕對速度圓周分量42.托馬汽蝕系數(shù)σ定義為________與________之比。答案：必需汽蝕余量NPSHr；揚程H43.泵站出水管道水錘波速a與管徑D、壁厚δ的關(guān)系近似為a=________，其中K為液體彈性模量，E為管材彈性模量。答案：√[(K/ρ)/(1+K·D/E·δ)]44.水泵并聯(lián)運行流量增量隨管路阻力系數(shù)S的增大而________。答案：減小45.水泵啟動前需充水，若采用真空泵引水，其抽氣量計算公式V=________，其中Ha為大氣壓頭，Hss為靜吸上高度。答案：V=(V泵+V管)·ln[(HaHss)/(HaHssΔh)]46.泵站變壓器負載率β=________，其中S為實際運行容量，SN為額定容量。答案：S/SN47.水泵運行中軸承溫度升高的常見原因是________或________。答案：潤滑不良；同心度偏差48.水泵出口設(shè)微阻緩閉止回閥，其關(guān)閉過程分________與________兩階段。答案：快關(guān)；慢關(guān)49.泵站吸水井最小有效容積可按單泵________流量與________時間的乘積確定。答案：額定；5min50.水泵葉輪車削量ΔD/D≤________時，效率下降不超過2%。答案：0.2五、簡答題（每題6分，共30分）51.繪出離心泵QH、Qη、QP曲線，并標出高效區(qū)范圍，說明工程選型時為何要求工況點落在高效區(qū)。答案：曲線略。高效區(qū)通常指效率下降不超過ηmax5%的區(qū)間。工況點落在高效區(qū)可保證能耗最低、振動噪聲最小、汽蝕性能最優(yōu)，延長壽命。52.簡述泵站停泵水錘計算步驟，并給出一種簡易圖解法名稱。答案：步驟：1.確定初始流速v0、波速a；2.計算水錘壓力ΔH=a·v0/g；3.判斷直接水錘或間接水錘；4.選用特征線法或阿列維圖解法；5.校核管道強度。圖解法：阿列維拋物線法。53.說明變頻調(diào)速與閥門節(jié)流調(diào)節(jié)的能耗差異，并給出節(jié)能率估算公式。答案：閥門節(jié)流額外損失ΔH閥=H閥H需，變頻調(diào)速去除該損失。節(jié)能率η節(jié)=(P閥P變頻)/P閥=1(n變頻/n工頻)^3。54.列舉泵站吸水井設(shè)計中防止漩渦的三種工程措施并說明原理。答案：1.設(shè)置導(dǎo)流墩：破壞切向速度；2.加大井寬：降低流速，減小科氏力；3.提高最低水位：增加淹沒深度，避免吸氣漩渦。55.解釋水泵“駝峰曲線”現(xiàn)象，并說明其對并聯(lián)運行的危害。答案：QH曲線出現(xiàn)正斜率段，導(dǎo)致同一揚程對應(yīng)雙流量，并聯(lián)時易引發(fā)搶水、喘振，甚至反轉(zhuǎn)。六、計算題（共50分）56.（10分）某離心泵額定工況Q=0.25m3/s，H=32m，n=1450r/min，η=82%?，F(xiàn)改用n′=1160r/min運行，求新工況Q′、H′、P′（忽略效率變化）。答案：由相似定律：Q′=Q·(n′/n)=0.25×0.8=0.2m3/s；H′=H·(n′/n)2=32×0.64=20.48m；P=ρgQH/η=1000×9.81×0.25×32/0.82=95.7kW；P′=P·(n′/n)3=95.7×0.512=49.0kW。57.（15分）水泵系統(tǒng)如圖：靜揚程Hst=18m，管路阻力S=0.025s2/m?，單泵QH曲線H=4080Q2（Q單位m3/s）。求：(1)單泵工作點；(2)同型號兩臺泵并聯(lián)后總流量及單泵流量；(3)若改用一臺變頻泵，求流量降至0.3m3/s時轉(zhuǎn)速比n′/n。答案：(1)聯(lián)立H=4080Q2與H=18+0.025Q2，得Q=0.516m3/s，H=18.66m；(2)并聯(lián)后H=4080(Q/2)2，與H=18+0.025Q2聯(lián)立，得Q總=0.72m3/s，單泵0.36m3/s；(3)新工況H需=18+0.025×0.32=18.225m，變頻泵QH：H=40k280Q2，代入得k=0.82，即n′/n=0.82。58.（10分）水泵安裝地點海拔500m，大氣壓9.6mH?O，水溫20℃對應(yīng)飽和蒸汽壓0.24m，吸上高度Hss=4.2m，吸水管水頭損失hs=0.5m，泵必需汽蝕余量NPSHr=3.5m，校核是否汽蝕。答案：NPSHa=9.60.244.20.5=4.66m>NPSHr=3.5m，安全裕量1.16m，不汽蝕。59.（15分）泵站出水管長L=1200m，D=0.8m，壁厚δ=10mm，管材E=2.1×1011Pa，水K=2.1×10?Pa，初始流速v0=2.1m/s，閥門關(guān)閉時間Tc=3s，判斷水錘類型并計算最大水錘壓力。答案：波速a=√[(K/ρ)/(1+K·D/E·δ)]=√[(2.1×10?/1000)/(1+2.1×10?×0.8/2.1×1011/0.01)]=1180m/s；相長μ=2L/a=2.03s<Tc=3s，為間接水錘；ΔH=(2Lv0)/(gTc)=(2×1200×2.1)/(9.81×3)=171.3m。七、綜合分析題（共30分）60.某城市供水一級泵站設(shè)計規(guī)模8×10?m3/d，時變化系數(shù)Kh=1.4，已選3臺同型號離心泵（2用1備），單泵Q=0.65m3/s，H=42m，η=83%，配套電機P=355kW，6kV，工頻運行。運行三年后出現(xiàn)以下問題：(1)實際最高日流量僅6.5×10?m3/d，但夜間最小流量0.2m3/s，泵頻繁啟停，每小時啟停達6次；(2)日間高峰時出口壓力降至0.32MPa，低于要求0.38MPa；(3)水泵振動速度有效值達6.8mm/s，超標。經(jīng)現(xiàn)場測試，單泵QH曲線已下降至H=3860Q2，管路阻力S=0.018s2/m?，靜揚程Hst=20m。試完成：a)分析泵老化對系統(tǒng)的影響，計算新工作點并與設(shè)計對比；（8分）b)提出兩種技術(shù)改造方案，給出比選過程與節(jié)能測算；（12分）c)針對振動超標，列出系統(tǒng)檢查與治理措施；（10分）答