泵站操作工(技師)復(fù)習(xí)題及答案一、機(jī)械基礎(chǔ)與泵站構(gòu)造1.（單選）某雙吸離心泵銘牌標(biāo)注“Q=0.8m3/s，H=32m，n=980r/min”，若改用1450r/min電機(jī)驅(qū)動，在新工況下泵的軸功率約增加多少？（原軸功率P?=260kW，密度ρ=1000kg/m3，g=9.81m/s2，效率視為不變）A.320kW?B.580kW?C.870kW?D.1150kW答案：C解析：由相似定律P?/P?=(n?/n?)3，P?=260×(1450/980)3≈870kW。2.（單選）大型立式軸流泵的導(dǎo)葉體主要作用是：A.增加揚程?B.消除環(huán)量、回收旋轉(zhuǎn)動能?C.提高汽蝕余量?D.降低軸向力答案：B3.（判斷）泵站進(jìn)水流道采用“肘形”比“鐘形”更有利于抑制渦帶，故肘形流道已完全取代鐘形流道。答案：錯誤解析：肘形流道對土建尺寸要求高，鐘形流道在中小泵站仍具經(jīng)濟(jì)性。4.（填空）某泵站采用6臺同型號水泵并聯(lián)，單泵特性曲線H=500.8Q2（Q單位m3/s），當(dāng)3臺運行時系統(tǒng)工作點流量為________m3/s，管路特性H=20+2.0Q2。答案：3.06解析：3臺并聯(lián)等效曲線H=500.8(Q/3)2，與管路曲線聯(lián)立解得Q≈3.06m3/s。5.（簡答）說明泵站設(shè)置“虹吸式出水流道”時，破壞真空閥門在事故斷電時的動作邏輯及其對機(jī)組安全的影響。答案：事故斷電后，拍門關(guān)閉滯后0.8~1.2s，此時破壞閥電磁鐵失電，彈簧快速開啟，引入空氣破壞虹吸，使轉(zhuǎn)輪室壓力在2s內(nèi)升至大氣壓，避免水柱回流造成機(jī)組倒轉(zhuǎn)；若破壞閥拒動，倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可達(dá)額定1.4倍，軸系疲勞壽命下降30%以上。二、電氣與自動控制6.（單選）高壓同步電動機(jī)采用全壓異步啟動，牽入同步的條件之一是：A.轉(zhuǎn)子勵磁電流≥1.2倍額定?B.轉(zhuǎn)差率≤5%時投入勵磁?C.定子電壓降至85%額定?D.功率因數(shù)超前0.9答案：B7.（多選）PLC控制水泵輪換策略需采集的信號至少包括：A.累積運行時間?B.電機(jī)繞組溫度?C.出口壓力?D.最近一次停機(jī)方式（故障/正常）答案：A、B、D8.（計算）某10kV母線短路容量200MVA，泵站變壓器容量2.5MVA，阻抗電壓6%，若采用直接啟動，允許最大電機(jī)容量為多少kW？（啟動電流倍數(shù)6，安全系數(shù)1.2）答案：658kW解析：ΔU%=(S_start/S_sc)×100%≤10%，S_start=6×P/(ηcosφ)，取ηcosφ=0.86，解得P≤658kW。9.（簡答）解釋“軟啟動器+旁路接觸器”方案中，旁路接觸器在何時閉合，若不閉合會導(dǎo)致什么后果。答案：當(dāng)電流降至1.1倍額定或啟動時間達(dá)15s（先達(dá)為準(zhǔn)），軟啟動器發(fā)出旁路閉合指令；若拒動，晶閘管持續(xù)導(dǎo)通發(fā)熱，溫升在120s內(nèi)可達(dá)120K，觸發(fā)過熱保護(hù)跳閘，造成機(jī)組斷水事故。10.（案例分析）夜間小流量工況，變頻恒壓設(shè)定0.35MPa，實際壓力振蕩±0.05MPa，振蕩周期約8s。請給出三種可能原因并給出對應(yīng)整改措施。答案：1)PID參數(shù)積分時間過短→將Ti由2s調(diào)至8s；2)水泵運行臺數(shù)過少，單泵在最低頻率18Hz附近運行→增開一臺泵，提高每臺泵運行頻率至30Hz以上；3)氣壓罐氣體泄漏，容積減小→補(bǔ)氣至預(yù)充壓力0.25MPa，檢查膠囊。三、水力過渡過程與防護(hù)11.（單選）長距離輸水管道發(fā)生水柱分離再彌合時，最大水錘壓力可升至穩(wěn)態(tài)壓力的：A.1.2倍?B.1.5倍?C.2.0倍?D.3~5倍答案：D12.（填空）某DN1200鋼管，壁厚14mm，水錘波速a=1050m/s，若關(guān)閥時間由30s縮短至5s，水錘壓力升高值約增加________m。答案：136解析：ΔH=aΔv/g，Δv由0.9m/s突降，ΔH≈1050×0.9/9.81≈96m；時間縮短后反射波無法抵消，疊加約40m，合計136m。13.（簡答）簡述兩階段關(guān)閉液控蝶閥在泵站斷電事故中的最優(yōu)關(guān)閉角度時間曲線設(shè)計原則。答案：第一階段60°→15°在3s內(nèi)快速關(guān)閉，消耗大部分動能；第二階段15°→0°在8~12s緩慢關(guān)閉，避免壓力陡升；拐點角度由特征線法計算，使正負(fù)壓包絡(luò)線均在水錘防護(hù)允許范圍內(nèi)。14.（計算）某泵站設(shè)有兩臺空氣罐，總?cè)莘e6m3，初始壓力0.6MPa，管道流量1.5m3/s，若斷電后3s內(nèi)要求壓力不低于0.15MPa，按等溫過程核算是否滿足？（水體積彈性模量K=2.1×10?Pa）答案：不滿足解析：由P?V?=P?V?，V?=6×0.6/0.15=24m3，需補(bǔ)充氣體體積18m3；3s內(nèi)管道倒流水量1.5×3=4.5m3＜18m3，故壓力將跌破0.15MPa，需增設(shè)調(diào)壓塔。四、機(jī)組安裝與精密對中15.（單選）大型立式泵組采用“雙表法”對中，若徑向表讀數(shù)在0°與180°位置分別為+0.12mm與0.04mm，則電機(jī)軸相對于泵軸的實際偏移為：A.0.08mm上開口?B.0.08mm下開口?C.0.16mm上開口?D.0.04mm下開口答案：A16.（填空）采用激光對中儀時，若探測器與聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)半徑250mm，測得平面值（Face）+0.20mm，則角度偏差為________mm/100mm。答案：0.08解析：角度=Face/直徑×100=0.20/250×100=0.08mm/100mm。17.（簡答）說明在40℃環(huán)境下調(diào)試泵組，廠家給出“冷態(tài)”對中要求：上下偏移0mm，左右偏移0mm，但熱態(tài)允許上偏移0.15mm。請給出補(bǔ)償冷態(tài)預(yù)留量的計算方法。答案：根據(jù)軸系熱伸長公式ΔL=αLΔT，取α=12×10??/℃，碳鋼軸系長度2m，溫升30℃，ΔL=0.072mm；電機(jī)端比泵端高0.072mm，故冷態(tài)應(yīng)預(yù)留電機(jī)低0.08mm，與廠家0.15mm差值0.07mm由支架膨脹補(bǔ)償。五、運行優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)18.（單選）采用“前池水位流量”前饋+變頻反饋復(fù)合控制，可節(jié)能的主要原因是：A.減少節(jié)流損失?B.降低電機(jī)鐵損?C.提高功率因數(shù)?D.減少冷卻水用量答案：A19.（計算）某泵站年運行6000h，原平均節(jié)流損失揚程5m，流量2m3/s，電價0.65元/kWh，若改造為變頻調(diào)節(jié)消除該損失，年節(jié)省電費________萬元。答案：約64.2解析：P=ρgQH=1000×9.81×2×5=98.1kW，年節(jié)電98.1×6000=588.6MWh，電費0.65×588600≈382590元≈38.3萬元；考慮變頻效率96%，實際節(jié)省約38.3×0.96≈36.8萬元。更正：原題損失揚程5m，計算無誤，但答案應(yīng)為36.8萬元，特勘誤。20.（簡答）闡述“泵組最佳效率區(qū)偏移”現(xiàn)象，并給出在線監(jiān)測診斷的兩種特征參數(shù)。答案：由于葉輪磨損或流道結(jié)垢，泵BEP向小流量側(cè)偏移，表現(xiàn)為同一流量下軸功率下降2%~4%，振動頻譜出現(xiàn)2倍葉片通過頻率幅值升高；在線監(jiān)測可采用：1)功率流量曲線斜率變化率dP/dQ；2)振動加速度有效值RMS與流量關(guān)系曲線偏移量。六、故障診斷與事故處理21.（單選）運行中軸承溫度突然升至85℃，振動速度值由2.3mm/s升至7.1mm/s，最可能原因是：A.潤滑脂過量?B.軸承內(nèi)圈裂紋?C.對中不良?D.電機(jī)匝間短路答案：B22.（多選）下列哪些現(xiàn)象組合可判定為“旋轉(zhuǎn)失速”而非“汽蝕”？A.壓力脈動主頻0.6倍轉(zhuǎn)頻?B.噪聲呈“喘喘”周期性?C.揚程下降5%時效率下降15%?D.葉輪進(jìn)口可見蜂窩狀蝕坑答案：A、B、C23.（填空）某泵站記錄倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速480r/min，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速980r/min，經(jīng)計算飛逸系數(shù)為________。答案：0.4924.（簡答）給出“水導(dǎo)軸承干燒”事故的三個階段特征及在線預(yù)警手段。答案：階段一：冷卻水中斷，軸承殼溫在90s內(nèi)由40℃升至65℃，流量開關(guān)報警；階段二：溫度超過75℃，金屬膨脹導(dǎo)致軸瓦間隙減小，振動出現(xiàn)100Hz高頻分量；階段三：溫度達(dá)95℃，巴氏合金開始熔化，振動驟升至12mm/s，軸電流升高。預(yù)警：1)冷卻水流量≤80%額定觸發(fā)延時2s停機(jī)；2)軸瓦埋溫≥70℃雙點確認(rèn)停機(jī)；3)振動高頻包絡(luò)gE≥10g時降負(fù)荷。25.（案例分析）某年汛前試車，3機(jī)組帶載運行10min后出口蝶閥突然關(guān)閉，泵房大幅振動，壓力表超量程。事后檢查為電動頭限位開關(guān)誤動作。請列出四項整改措施并給出驗證方法。答案：1)限位開關(guān)改用雙冗余+繼電器串聯(lián)邏輯，驗證：模擬單點故障，閥門仍能全開；2)增加閥門開度4~20mA反饋至PLC，偏差>5%持續(xù)2s報警；3)設(shè)置“泵運行信號閉鎖關(guān)閥”聯(lián)鎖，在泵出口壓力>0.2MPa時禁止關(guān)閥，驗證：現(xiàn)場短接信號，閥門拒動；4)汛前試車增加“閥門誤動”專項演練，記錄關(guān)閉時間、水錘壓力，確保ΔP<0.5MPa。七、安全生產(chǎn)與規(guī)程26.（單選）進(jìn)入壓力鋼管檢修前，必須檢測的氧氣濃度下限為：A.19.5%?B.18%?C.21%?D.23%答案：A27.（填空）根據(jù)《GB50265—2022》，泵站主變壓器室與高壓配電室防火間距不應(yīng)小于________m。答案：1028.（簡答）闡述“能量隔離”五步法的具體內(nèi)容，并指出哪一步最容易被忽視。答案：1)識別能量源；2)關(guān)閉設(shè)備；3)隔離能量（上鎖掛牌）；4)釋放儲存能量；5)驗證零能態(tài)。第4)步釋放儲存能量（如電容、液壓蓄能器）最易被忽視。29.（判斷）依據(jù)《泵站技術(shù)管理規(guī)程》，事故停機(jī)后必須在24h內(nèi)提交初步分析報告，7d內(nèi)提交最終報告。答案：正確30.（論述）結(jié)合《安全生產(chǎn)法》與泵站實際，論述“三同時”在技改項目中的具體落實流程，并給出兩個常見違法案例。答案：流程：項目可研階段安全預(yù)評價→初設(shè)階段安全專篇→施工階段安全設(shè)施同步施工→竣工階段安全驗收評價→應(yīng)急管理部門備案。案例1：某泵站增設(shè)氯瓶間未做安全預(yù)評價，投運后液氯泄漏報警器缺失，被罰35萬元；案例2：變頻改造未同步設(shè)置安全門聯(lián)鎖，人員誤入高壓室觸電，項目負(fù)責(zé)人被追責(zé)。八、維護(hù)檢修與技術(shù)創(chuàng)新31.（單選）采用激光熔覆修復(fù)葉輪，熔覆層厚度一般控制在：A.0.1mm?B.0.5mm?C.1.2mm?D.3mm答案：C32.（填空）碳鋼葉輪做動平衡，按ISO1940G6.3級，轉(zhuǎn)速740r/min，允許剩余不平衡量為________g·mm/kg。答案：635解析：e_per=6.3×1000/ω=6.3×1000/(2π×740/60)≈81μmm→81g·mm/kg，但G6.3級對應(yīng)6.3mm/s，計算得635g·mm/kg，勘誤：應(yīng)為635g·mm/kg。33.（簡答）說明“環(huán)氧砂漿涂層”在泵殼內(nèi)壁抗空蝕防護(hù)中的施工工藝及質(zhì)量控制點。答案：噴砂至Sa2.5級，粗糙度50~75μm；底涂0.1mm環(huán)氧富鋅，24h內(nèi)完成3mm環(huán)氧砂漿抹平，溫濕度控制15~30℃、RH<85%；固化7d后用劃格法檢測附著力≥5MPa，空蝕試驗失重<5mg/（cm2·h）。34.（計算）某泵站采用預(yù)測性維護(hù)，振動傳感器每10min采集一次，年數(shù)據(jù)量約________GB（單通道，16位，1kHz采樣，不壓縮）。答案：42解析：數(shù)據(jù)量=6000×60×0.5×2=360000byte/s，年360000×3600×6000≈7.8×1012byte≈7.8TB，單通道約7.8TB，更正：原