2025年泵與泵站考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20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.某離心泵在額定轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，理論揚(yáng)程為38m。若轉(zhuǎn)速降至1160r/min，其理論揚(yáng)程約為（）。A.24.3mB.30.4mC.32.6mD.38.0m答案：B解析：根據(jù)相似定律，H?=H?(n?/n?)2=38×(1160/1450)2=30.4m。2.泵站吸水井最低運(yùn)行水位標(biāo)高為2.10m，泵軸中心標(biāo)高為3.80m，水溫20℃（汽化壓力0.24m），吸水管路水頭損失0.68m，泵樣本給出必需汽蝕余量[NPSH]r=4.2m，則該泵實(shí)際裝置汽蝕余量NPSHa為（）。A.1.02mB.2.18mC.3.44mD.4.20m答案：C解析：NPSHa=（P_atm/ρg－P_v/ρg）+H_g－h(huán)_f=（10.33－0.24）+（2.10－3.80）－0.68=3.44m。3.對(duì)于比轉(zhuǎn)數(shù)n_s=120的離心泵，若將其葉輪出口直徑車削5%，則車削后理論揚(yáng)程變化約為（）。A.降低5%B.降低7.8%C.降低9.5%D.降低10.2%答案：B解析：車削定律ΔH/H≈2ΔD/D，ΔH/H=2×5%=10%，但比轉(zhuǎn)數(shù)中等，經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)0.78，故約7.8%。4.四臺(tái)同型號(hào)泵并聯(lián)運(yùn)行，單臺(tái)QH曲線為H=600.8Q2（Q單位m3/min）。當(dāng)管網(wǎng)阻力曲線為H=20+0.5Q2時(shí)，系統(tǒng)總流量為（）。A.6.32m3/minB.7.75m3/minC.8.94m3/minD.10.00m3/min答案：C解析：并聯(lián)等效曲線H=600.8(Q/4)2，與管網(wǎng)曲線聯(lián)立：600.8(Q/4)2=20+0.5Q2，解得Q=8.94m3/min。5.水泵啟動(dòng)前灌水排氣的主要目的是（）。A.減小啟動(dòng)電流B.防止汽蝕C.建立必需汽蝕余量D.防止氣阻造成無法抽水答案：D6.某泵站采用變頻調(diào)速，恒壓設(shè)定值為0.45MPa。夜間小流量時(shí)，泵轉(zhuǎn)速降至額定值的35%，則此時(shí)泵軸功率約為額定功率的（）。A.4.3%B.12.5%C.22.8%D.35.0%答案：A解析：P∝n3，0.353≈0.043。7.軸流泵在開啟閥門狀態(tài)下啟動(dòng)，其原因?yàn)椋ǎ.降低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩B.防止水錘C.避免揚(yáng)程過高D.減小汽蝕答案：A8.水泵基礎(chǔ)地腳螺栓二次灌漿混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C30答案：B9.泵站吸水喇叭口最小淹沒深度不應(yīng)小于管徑的（）。A.0.5倍B.1.0倍C.1.5倍D.2.0倍答案：C10.水泵出口裝設(shè)緩閉止回閥的主要作用是（）。A.減小水錘升壓B.降低管路噪聲C.防止泵倒轉(zhuǎn)D.降低啟動(dòng)電流答案：A11.當(dāng)水泵運(yùn)行點(diǎn)向右偏離最高效率點(diǎn)15%時(shí)，其效率下降一般不超過（）。A.1%B.3%C.5%D.8%答案：C12.水泵串聯(lián)運(yùn)行適用于（）場(chǎng)合。A.流量大、揚(yáng)程低B.流量小、揚(yáng)程高C.流量大、揚(yáng)程高D.流量小、揚(yáng)程低答案：B13.水泵性能試驗(yàn)中，采用精密級(jí)電磁流量計(jì)，其測(cè)量不確定度應(yīng)優(yōu)于（）。A.±0.2%B.±0.5%C.±1.0%D.±1.5%答案：B14.泵站吸水管路偏心異徑管上部取平的目的是（）。A.減小水頭損失B.避免形成氣囊C.降低造價(jià)D.便于安裝答案：B15.水泵運(yùn)行中軸承溫度報(bào)警值通常設(shè)定為（）。A.60℃B.70℃C.80℃D.90℃答案：C16.水泵填料函滴水速度一般控制在（）。A.1～5滴/minB.10～30滴/minC.60～80滴/minD.不滴水答案：B17.泵站出水總管設(shè)置空氣閥的位置應(yīng)在（）。A.管中段任意點(diǎn)B.最高點(diǎn)C.最低點(diǎn)D.泵出口法蘭處答案：B18.水泵運(yùn)行點(diǎn)出現(xiàn)馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)，其主要原因是（）。A.管路堵塞B.泵發(fā)生汽蝕C.泵特性曲線出現(xiàn)駝峰D.電機(jī)缺相答案：C19.水泵機(jī)組振動(dòng)烈度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用（）作為指標(biāo)。A.位移峰峰值B.速度有效值C.加速度峰值D.軸心軌跡答案：B20.泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，備用泵臺(tái)數(shù)一般不少于工作泵臺(tái)數(shù)的（）。A.10%B.20%C.25%D.50%答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，選擇全部正確得分，漏選、錯(cuò)選均不得分）21.下列因素中，能夠引起水泵運(yùn)行點(diǎn)向小流量方向移動(dòng)的有（）。A.管網(wǎng)阻力系數(shù)增大B.水泵轉(zhuǎn)速降低C.水泵葉輪車削D.管網(wǎng)出現(xiàn)泄漏答案：A、B、C22.關(guān)于水泵汽蝕的危害，正確的有（）。A.產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)B.揚(yáng)程流量下降C.葉輪材料破壞D.軸功率持續(xù)增大答案：A、B、C23.泵站出水管道水錘防護(hù)措施包括（）。A.安裝緩閉止回閥B.設(shè)置雙向調(diào)壓塔C.采用變頻軟停車D.增大管徑降低流速答案：A、B、C、D24.水泵現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中，判斷汽蝕即將發(fā)生的方法有（）。A.出口壓力表指針劇烈抖動(dòng)B.噪聲明顯升高且頻率高C.電機(jī)電流驟降D.流量計(jì)顯示流量突增答案：A、B、C25.下列屬于泵站變配電系統(tǒng)“五防”要求的有（）。A.防止誤分合斷路器B.防止帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)C.防止帶電掛接地線D.防止帶地線合閘答案：A、B、C、D26.水泵機(jī)組安裝時(shí)，需要進(jìn)行對(duì)中的項(xiàng)目包括（）。A.泵與電機(jī)聯(lián)軸器徑向偏差B.軸向間隙C.角向偏差D.泵體水平度答案：A、B、C、D27.下列關(guān)于泵站SCADA系統(tǒng)功能描述正確的有（）。A.實(shí)時(shí)采集電機(jī)電流、溫度B.遠(yuǎn)程啟停泵C.自動(dòng)生成能耗報(bào)表D.實(shí)現(xiàn)水泵故障預(yù)測(cè)性維護(hù)答案：A、B、C、D28.水泵節(jié)能改造可采用的技術(shù)措施有（）。A.葉輪切削B.更換高效電機(jī)C.增設(shè)變頻器D.涂覆高分子節(jié)能涂層答案：A、B、C、D29.泵站吸水井設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求有（）。A.井內(nèi)流速不超過0.3m/sB.防止漩渦的最小淹沒深度C.設(shè)置導(dǎo)流墻改善流態(tài)D.井容積滿足最大泵3min流量答案：A、B、C30.水泵運(yùn)行中，導(dǎo)致電流周期性擺動(dòng)的原因可能有（）。A.水位波動(dòng)引起流量變化B.葉輪局部堵塞C.電壓不穩(wěn)D.泵特性曲線駝峰區(qū)運(yùn)行答案：A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.水泵比轉(zhuǎn)數(shù)越大，其流量揚(yáng)程曲線越陡峭。答案：×32.泵站采用虹吸式出水流道時(shí)，必須設(shè)置真空破壞閥。答案：√33.水泵安裝時(shí)，地腳螺栓擰緊力矩越大越好，可防止振動(dòng)。答案：×34.水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)泵的出口必須裝設(shè)止回閥。答案：√35.水泵運(yùn)行中，軸承潤(rùn)滑脂填充量應(yīng)占軸承腔2/3以上。答案：×36.水泵汽蝕余量NPSHa與水溫?zé)o關(guān)。答案：×37.泵站出水總管設(shè)置壓力罐可同時(shí)起到穩(wěn)壓與水錘防護(hù)作用。答案：√38.水泵效率測(cè)試時(shí)，采用溫度修正可消除水的密度變化影響。答案：√39.水泵反轉(zhuǎn)時(shí)，其揚(yáng)程約為額定揚(yáng)程的60%且效率顯著降低。答案：√40.泵站設(shè)計(jì)時(shí)，吸水管路允許流速范圍為1.0～1.5m/s。答案：√四、填空題（每空1分，共20分）41.水泵理論揚(yáng)程公式H_t=(u?c_{u2}u?c_{u1})/g中，u?表示________，c_{u2}表示________。答案：葉輪出口圓周速度；葉輪出口絕對(duì)速度的周向分量42.水泵相似三定律中，流量比例關(guān)系Q∝nD3，揚(yáng)程比例關(guān)系H∝n2D2，功率比例關(guān)系P∝________。答案：n3D?43.泵站設(shè)計(jì)時(shí)，吸水管路局部水頭損失系數(shù)總和一般控制在________以內(nèi)。答案：0.544.水泵運(yùn)行點(diǎn)穩(wěn)定性判據(jù)為________。答案：泵特性曲線斜率小于管路特性曲線斜率45.水泵效率測(cè)定中，采用熱力學(xué)法時(shí)，需測(cè)量________和________。答案：泵進(jìn)出口溫差；壓力46.水泵基礎(chǔ)二次灌漿應(yīng)在機(jī)組最終找正后________小時(shí)內(nèi)完成。答案：2447.泵站出水總管設(shè)置空氣閥的孔口面積可按管道截面積的________計(jì)算。答案：1/1048.水泵軸承溫度報(bào)警值一般設(shè)定為軸承允許最高溫度減________℃。答案：1049.水泵運(yùn)行中，填料函正常泄漏量應(yīng)為________mL/min。答案：10～3050.泵站設(shè)計(jì)時(shí)，備用泵容量應(yīng)按最大一臺(tái)工作泵容量的________%選取。答案：100五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述水泵汽蝕產(chǎn)生的機(jī)理及其對(duì)性能的影響。答案：當(dāng)泵入口壓力降至水溫對(duì)應(yīng)汽化壓力以下，液體汽化生成氣泡，氣泡隨流到高壓區(qū)潰滅，產(chǎn)生局部高壓沖擊，導(dǎo)致葉輪剝蝕、噪聲振動(dòng)增大，揚(yáng)程流量下降，效率降低，嚴(yán)重時(shí)斷流。52.說明泵站采用變頻調(diào)速的節(jié)能原理及適用條件。答案：變頻調(diào)速通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速使泵特性曲線與管路需求匹配，避免節(jié)流損失，功率隨轉(zhuǎn)速三次方下降；適用于流量變化大、管路阻力曲線陡峭、系統(tǒng)長(zhǎng)期部分負(fù)荷運(yùn)行場(chǎng)合。53.列舉水泵運(yùn)行點(diǎn)偏離高效區(qū)的原因及調(diào)整措施。答案：原因：管路阻力變化、葉輪磨損、水位變化、閥門誤操作；措施：調(diào)節(jié)閥門、變頻調(diào)速、葉輪車削或更換、清理管路、調(diào)整運(yùn)行臺(tái)數(shù)。54.簡(jiǎn)述泵站水錘產(chǎn)生過程及常用防護(hù)措施。答案：泵突然斷電，水流減速，壓力下降，隨后反射波升壓，形成高壓；措施：緩閉止回閥、調(diào)壓塔、空氣罐、變頻軟停車、泄壓閥。55.說明泵站SCADA系統(tǒng)構(gòu)成及主要功能。答案：由PLC、RTU、通信網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)組成；功能：實(shí)時(shí)采集溫度、電流、流量、壓力，遠(yuǎn)程啟停，故障報(bào)警，能耗分析，預(yù)測(cè)維護(hù)，報(bào)表生成。六、計(jì)算題（共50分）56.（10分）某離心泵額定流量Q=0.15m3/s，額定揚(yáng)程H=32m，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，現(xiàn)需通過變頻將流量降至0.10m3/s，管路阻力曲線H=20+50Q2（Q單位m3/s）。求：(1)變頻后轉(zhuǎn)速n?；(2)變頻后泵軸功率（已知原效率η?=78%，假設(shè)效率不變）。答案：(1)由管路曲線得新?lián)P程H?=20+50×0.102=20.5m；根據(jù)相似定律H?/H?=(n?/n?)2，n?=n?√(H?/H?)=1450√(20.5/32)=1160r/min。(2)原軸功率P?=ρgQ?H?/η?=1000×9.81×0.15×32/0.78=60.3kW；P?=P?(Q?/Q?)(H?/H?)=60.3×(0.10/0.15)×(20.5/32)=26.2kW。57.（15分）某泵站三臺(tái)同型號(hào)泵并聯(lián)，單泵QH曲線H=701.2Q2（Q單位m3/min），管網(wǎng)阻力H=30+0.4Q2。現(xiàn)因水位上升，靜揚(yáng)程降至25m，管網(wǎng)曲線變?yōu)镠=25+0.4Q2。求：(1)原工況總流量；(2)新工況總流量；(3)若需保持原流量，采用變頻調(diào)節(jié)，求新轉(zhuǎn)速比。答案：(1)并聯(lián)等效H=701.2(Q/3)2，與H=30+0.4Q2聯(lián)立：700.133Q2=30+0.4Q2，Q=8.66m3/min。(2)新管網(wǎng)H=25+0.4Q2，聯(lián)立：700.133Q2=25+0.4Q2，Q=9.35m3/min。(3)保持Q=8.66m3/min，需揚(yáng)程H=25+0.4×8.662=55m；由相似定律n?/n?=√(H?/H?)=√(55/70)=0.886。58.（15分）某水泵裝置吸水井水位標(biāo)高1.5m，泵軸中心標(biāo)高3.2m，水溫30℃（汽化壓力0.43m），吸水管路水頭損失1.1m，泵樣本給出[NPSH]r=4.5m。試校核該泵能否安全運(yùn)行；若不能，提出兩種改進(jìn)措施并計(jì)算效果。答案：NPSHa=(10.330.43)+(1.53.2)1.1=7.1m>[NPSH]r=4.5m，安全裕量2.6m，可以安全運(yùn)行。（若題目數(shù)據(jù)改為水位1.0m、損失1.8m，則NPSHa=5.05m<4.5m不安全；改進(jìn)：①降低泵安裝高度至2.0m，NPSHa=6.25m；②加大吸水管徑使損失降至0.8m，NPSHa=6.05m。）59.（10分）某泵站日供水8.5萬m3，運(yùn)行三臺(tái)泵，單泵額定功率155kW，實(shí)測(cè)日耗電3720kWh。求：(1)機(jī)組平均效率；(2)若更換高效泵，效率提高5%，年節(jié)電量（年365天）。答案：(1)有效功率P_e=ρgQH/η_p，需揚(yáng)程H由管網(wǎng)曲線估算，設(shè)H=40m，Q=8.5×10?/24/3600=0.986m3/s，P_e=1000×9.81×0.986×40=387kW；實(shí)際耗電功率P_a=3720/24=155kW；機(jī)組平均效率η=P_e/P_a=387/(3×155)=0.832，即83.2%。(2)原年耗電3720×365=1.3578GWh；新效率87.5%，新功耗1.3578×(83.2/87.5)=1.291GWh；年節(jié)電0.0668GWh=6.68萬kWh。七、綜合分析題（共30分）60.（30分）某城市供水一級(jí)泵站設(shè)計(jì)規(guī)模12萬m3/d，時(shí)變化系數(shù)1.3，凈水廠混合井水位標(biāo)高55m，水源最低水位18m，最高水位28m，輸水管道全長(zhǎng)12km，DN1400鋼管，糙率n=0.012，局部損失按沿程10%計(jì)。經(jīng)水力計(jì)算，最大流量時(shí)管路總水頭損失18m。泵房擬選用雙吸離心泵，樣本參數(shù)：Q=0.8m3/s，H=65m，n=1480r/min，η=85%，[NPSH]r=5.5m。要求：(1)計(jì)算泵站設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程；(2)確定泵臺(tái)數(shù)及備用臺(tái)數(shù)；(3)校核汽蝕安全性（泵軸中心標(biāo)高22m，吸水管長(zhǎng)12m，DN800，沿程損失系數(shù)λ=0.0