化工設(shè)備使用與維護(hù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于壓力容器定期檢驗(yàn)周期的說(shuō)法，正確的是（）。A.所有壓力容器每3年必須進(jìn)行一次全面檢驗(yàn)B.第一類壓力容器每6年檢驗(yàn)一次C.第二類壓力容器每3年檢驗(yàn)一次D.安全狀況等級(jí)為3級(jí)的容器可適當(dāng)縮短檢驗(yàn)周期答案：D解析：根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG21—2016），安全狀況等級(jí)為3級(jí)的容器存在較多缺陷，應(yīng)適當(dāng)縮短檢驗(yàn)周期，而非統(tǒng)一按3年或6年執(zhí)行。2.離心泵啟動(dòng)前必須完成的操作是（）。A.打開(kāi)出口閥，關(guān)閉進(jìn)口閥B.打開(kāi)進(jìn)口閥，關(guān)閉出口閥C.同時(shí)打開(kāi)進(jìn)出口閥D.關(guān)閉進(jìn)出口閥答案：B解析：離心泵啟動(dòng)前必須灌泵，防止氣縛。進(jìn)口閥全開(kāi)可保證泵腔充滿液體，出口閥關(guān)閉可降低啟動(dòng)電流，保護(hù)電機(jī)。3.下列哪種密封形式最適合輸送含固體顆粒的腐蝕性介質(zhì)（）。A.填料密封B.單端面機(jī)械密封C.雙端面機(jī)械密封D.迷宮密封答案：C解析：雙端面機(jī)械密封在密封腔與介質(zhì)之間引入隔離液，可防止顆粒進(jìn)入密封面，同時(shí)隔離腐蝕性介質(zhì)，延長(zhǎng)密封壽命。4.換熱器管束發(fā)生輕微泄漏時(shí)，最經(jīng)濟(jì)有效的臨時(shí)處理措施是（）。A.立即更換管束B(niǎo).堵管C.降低操作壓力D.增加殼程流速答案：B解析：堵管可在不停車的情況下快速隔離泄漏管，恢復(fù)生產(chǎn)，待計(jì)劃?rùn)z修時(shí)再更換管束，經(jīng)濟(jì)性最佳。5.下列關(guān)于塔設(shè)備裙座焊縫檢查的說(shuō)法，正確的是（）。A.只需進(jìn)行外觀檢查B.必須100%射線檢測(cè)C.需進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)D.無(wú)需檢查答案：C解析：裙座焊縫承受彎曲與剪切應(yīng)力，易產(chǎn)生裂紋，規(guī)范要求采用磁粉或滲透檢測(cè)，確保無(wú)表面缺陷。6.往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥損壞的最直接表現(xiàn)是（）。A.排氣溫度升高B.排氣量下降，閥蓋溫度異常C.潤(rùn)滑油乳化D.電機(jī)電流降低答案：B解析：氣閥損壞導(dǎo)致逆流，壓縮效率下降，排氣量降低；逆流氣體使閥蓋溫度異常升高，是最直接信號(hào)。7.下列關(guān)于不銹鋼設(shè)備酸洗鈍化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.可去除表面氧化皮B.可提高表面光潔度C.可形成致密鈍化膜D.酸洗后無(wú)需沖洗可直接使用答案：D解析：酸洗后必須徹底沖洗殘留酸液，否則會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)蝕；鈍化后還需中和、沖洗、干燥，方可投入使用。8.高壓反應(yīng)釜磁力攪拌器出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，首要檢查（）。A.電機(jī)絕緣B.磁鋼間隙C.減速機(jī)潤(rùn)滑油D.攪拌軸直線度答案：B解析：磁鋼間隙過(guò)大或磁鋼退磁會(huì)導(dǎo)致磁力矩不足，出現(xiàn)打滑；調(diào)整間隙或更換磁鋼即可恢復(fù)。9.帶襯里設(shè)備在負(fù)壓工況下最易發(fā)生的失效形式是（）。A.點(diǎn)蝕B.襯里鼓包C.應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂D.沖刷磨損答案：B解析：負(fù)壓下襯里層與基體間易形成局部真空，導(dǎo)致襯里鼓包甚至脫落，需設(shè)置真空支撐圈。10.下列哪項(xiàng)不是離心機(jī)振動(dòng)超標(biāo)的原因（）。A.轉(zhuǎn)鼓結(jié)垢不均B.軸承磨損C.進(jìn)料濃度波動(dòng)D.電機(jī)風(fēng)扇斷裂答案：D解析：電機(jī)風(fēng)扇斷裂會(huì)導(dǎo)致電機(jī)溫升，但對(duì)離心機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)影響極?。磺叭?xiàng)均直接破壞動(dòng)平衡。11.儲(chǔ)罐底板邊緣板腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域通常出現(xiàn)在（）。A.罐中心B.搭接焊縫外緣C.罐壁與底板角焊縫D.邊緣板與基礎(chǔ)接觸外沿答案：D解析：雨水、大氣與保溫層下積液在此積聚，形成氧濃差電池，外沿腐蝕速率可達(dá)0.3mm/a以上。12.下列關(guān)于膨脹節(jié)安裝方向的說(shuō)法，正確的是（）。A.內(nèi)襯套焊縫迎向流體B.內(nèi)襯套焊縫背向流體C.無(wú)內(nèi)襯套時(shí)可任意安裝D.與流向無(wú)關(guān)答案：B解析：內(nèi)襯套焊縫背向流向可防止介質(zhì)直接沖刷焊趾，減少湍流磨損，延長(zhǎng)壽命。13.采用氮?dú)庵脫Q可燃介質(zhì)時(shí)，要求系統(tǒng)氧含量低于（）。A.21%B.10%C.5%D.0.5%答案：C解析：GB30871-2022規(guī)定，進(jìn)入受限空間前氧含量應(yīng)保持在19.5%~21%，但置換合格指標(biāo)為可燃介質(zhì)濃度低于爆炸下限10%，氧含量低于5%作為輔助指標(biāo)。14.下列關(guān)于塔盤(pán)安裝水平度要求，正確的是（）。A.單溢流塔盤(pán)≤5mmB.雙溢流塔盤(pán)≤3mmC.任意兩點(diǎn)高差≤2mmD.塔徑>3m時(shí)≤6mm答案：C解析：HG/T20546-2009規(guī)定，塔盤(pán)安裝后任意兩點(diǎn)水平度公差≤2mm，與塔徑、溢流形式無(wú)關(guān)。15.高壓管道法蘭泄漏，帶壓堵漏最常用的夾具材料是（）。A.Q235BB.304不銹鋼C.316L不銹鋼D.鋁合金答案：C解析：316L耐氯離子應(yīng)力腐蝕，強(qiáng)度適中，易加工，是制作注膠夾具的首選。二、判斷題（每題1分，共10分）16.離心泵長(zhǎng)期在小流量區(qū)運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致徑向力增大，軸撓度增加。（√）解析：小流量時(shí)渦流嚴(yán)重，徑向力增大，軸撓度超過(guò)設(shè)計(jì)值，易引發(fā)密封泄漏、軸承損壞。17.反應(yīng)釜夾套水壓試驗(yàn)壓力取設(shè)計(jì)壓力的1.25倍即可，無(wú)需考慮溫度修正。（×）解析：水壓試驗(yàn)需考慮溫度對(duì)許用應(yīng)力的影響，當(dāng)試驗(yàn)溫度>200℃時(shí)應(yīng)按GB150進(jìn)行溫度修正。18.鈦制設(shè)備在發(fā)煙硝酸工況下會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，嚴(yán)禁使用。（√）解析：鈦在干氯氣、發(fā)煙硝酸中會(huì)發(fā)生自燃反應(yīng)，生成TiCl4并放熱，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。19.螺旋板換熱器不可拆卸，因此無(wú)法清洗，只能報(bào)廢更換。（×）解析：可拆式螺旋板換熱器通過(guò)端蓋螺栓連接，可拆下清洗；不可拆式可用化學(xué)清洗或在線CIP。20.儲(chǔ)罐呼吸閥冬季應(yīng)適當(dāng)調(diào)高定壓，防止閥盤(pán)凍結(jié)。（×）解析：冬季應(yīng)降低定壓，減少閥盤(pán)凍結(jié)概率；同時(shí)加裝伴熱與保溫套，確保閥盤(pán)靈活。21.往復(fù)泵出口必須設(shè)置安全閥，其整定壓力為泵額定壓力的1.1倍。（√）解析：防止出口堵塞造成超壓，安全閥整定壓力1.1倍額定壓力符合API674要求。22.磁力泵空轉(zhuǎn)不會(huì)損壞，因其無(wú)機(jī)械密封。（×）解析：空轉(zhuǎn)導(dǎo)致軸承與推力盤(pán)干摩擦，瞬間升溫，磁鋼退磁，滑動(dòng)軸承燒毀。23.帶攪拌設(shè)備在檢修后必須進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。（×）解析：僅當(dāng)更換攪拌槳、軸或軸承時(shí)才需做動(dòng)平衡；常規(guī)檢修后只需空載試車。24.低溫鋼設(shè)備焊接后可直接投入使用，無(wú)需熱處理。（×）解析：低溫鋼需控制焊縫殘余應(yīng)力，壁厚>32mm或設(shè)計(jì)溫度<-40℃時(shí)應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。25.超壓泄放裝置動(dòng)作后，可自動(dòng)復(fù)位繼續(xù)使用，無(wú)需校驗(yàn)。（×）解析：安全閥、爆破片動(dòng)作后必須重新校驗(yàn)定壓，檢查密封面，確認(rèn)無(wú)變形方可回裝。三、填空題（每空2分，共20分）26.壓力容器年度檢查至少包括宏觀檢查、______、安全附件檢查、______。答案：壁厚測(cè)定；氣密性試驗(yàn)解析：年度檢查以宏觀與測(cè)厚為主，必要時(shí)做氣密，無(wú)需全面射線。27.離心泵汽蝕余量分為有效汽蝕余量NPSHa與______汽蝕余量NPSHr。答案：必需解析：當(dāng)NPSHa>NPSHr+0.5m時(shí)，泵無(wú)汽蝕風(fēng)險(xiǎn)。28.塔設(shè)備降液管清液層高度應(yīng)大于______倍堰上液流高度，防止淹塔。答案：2解析：經(jīng)驗(yàn)值，確保液體通過(guò)降液管時(shí)有足夠推動(dòng)力。29.不銹鋼設(shè)備酸洗鈍化后，表面應(yīng)呈現(xiàn)______色，無(wú)花斑、無(wú)過(guò)腐蝕。答案：銀白或銀灰解析：合格鈍化膜致密，色澤均勻，花斑說(shuō)明殘留酸未沖凈。30.高壓換熱器管箱墊片常選用______型金屬環(huán)墊，耐高溫高壓。答案：八角解析：八角墊比橢圓墊回彈好，密封比壓高，適用于Class900以上。31.儲(chǔ)罐邊緣板防腐采用______+礦脂防蝕帶復(fù)合結(jié)構(gòu)，壽命可達(dá)15年。答案：彈性聚氨酯解析：彈性聚氨酯耐候，礦脂帶自融合，形成雙重屏障。32.往復(fù)壓縮機(jī)氣閥彈簧疲勞斷裂后，閥片會(huì)______，引起撞缸。答案：延遲關(guān)閉解析：延遲關(guān)閉造成逆流，閥片與升程限制器二次撞擊，產(chǎn)生巨響。33.帶襯里設(shè)備在襯里層設(shè)置______孔，便于泄漏監(jiān)測(cè)與排氣。答案：檢漏解析：檢漏孔連接檢漏管，可早期發(fā)現(xiàn)襯里破損，避免大面積鼓包。34.低溫閥門(mén)閥桿加長(zhǎng)目的是使填料函遠(yuǎn)離______區(qū)，防止凍結(jié)。答案：冷流解析：加長(zhǎng)段使填料處于0℃以上，避免冰脹導(dǎo)致泄漏。35.磁力泵隔離套厚度設(shè)計(jì)需兼顧承壓與______損失。答案：渦流解析：隔離套過(guò)厚增加渦流損失，降低效率；需按API685優(yōu)化。四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）36.簡(jiǎn)述離心泵運(yùn)行中軸承溫度突然升高的常見(jiàn)原因及處理步驟。答案：原因：①潤(rùn)滑油不足或乳化；②軸承損壞；③對(duì)中不良；④冷卻水?dāng)嗔?；⑤泵?fù)荷突變。處理：1)立即切換至備用泵，隔離故障泵；2)檢查油位油質(zhì)，補(bǔ)油或更換；3)用紅外測(cè)溫槍確認(rèn)軸承外圈溫度，若>80℃停機(jī)；4)拆檢軸承，若保持架斷裂、滾道剝落則更換；5)重新找正，徑向偏差≤0.05mm；6)恢復(fù)冷卻水，流量≥1m/s；7)空載試車30min，溫升≤40℃方可投運(yùn)。37.闡述高壓反應(yīng)釜磁力攪拌器磁鋼退磁的機(jī)理與預(yù)防措施。答案：機(jī)理：1)高溫：釹鐵硼磁鋼居里點(diǎn)310℃，長(zhǎng)期>250℃磁通量下降；2)腐蝕：隔離套破裂，介質(zhì)進(jìn)入，磁鋼氧化粉化；3)強(qiáng)外磁場(chǎng)：焊接、起重電磁鐵導(dǎo)致反向磁化；4)機(jī)械沖擊：轉(zhuǎn)子失衡，磁鋼碎裂。預(yù)防：①設(shè)置溫度聯(lián)鎖，隔離套壁溫≤200℃；②選用哈氏合金隔離套，壁厚≥1.2mm；③焊接時(shí)用非磁性?shī)A具，遠(yuǎn)離磁鋼；④定期測(cè)磁通量，下降>10%更換；⑤轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡，G2.5級(jí)；⑥停車后延時(shí)停冷卻水，防止驟冷。38.列管式換熱器化學(xué)清洗步驟及注意事項(xiàng)。答案：步驟：1)隔離設(shè)備，加盲板；2)水沖洗至濁度<10NTU；3)堿洗：3%NaOH+0.5%表面活性劑，80℃循環(huán)4h，除油；4)水沖洗至pH<9；5)酸洗：5%檸檬酸+0.3%緩蝕劑，60℃循環(huán)6h，除垢；6)水沖洗至pH>5；7)鈍化：1%亞硝酸鈉+氨水調(diào)pH9.5，40℃循環(huán)2h；8)排空，氮?dú)獯蹈?。注意：①清洗流?.3~0.5m/s，防氣蝕；②每30min測(cè)一次酸濃度，<2%補(bǔ)酸；③掛標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片，腐蝕率≤2g/(m2·h)；④廢液中和至pH7~9排放；⑤清洗后做渦流檢測(cè)，確認(rèn)無(wú)點(diǎn)蝕。39.簡(jiǎn)述儲(chǔ)罐浮盤(pán)沉沒(méi)事故的原因、征兆及應(yīng)急處理。答案：原因：1)浮盤(pán)焊縫裂紋，進(jìn)油；2)立柱卡澀，浮盤(pán)傾斜；3)自動(dòng)通氣閥堵塞，形成負(fù)壓；4)密封帶老化脫落，進(jìn)油。征兆：①液位不變但浮盤(pán)高度下降；②罐頂自動(dòng)通氣閥大量噴油；③浮盤(pán)支柱異常撞擊罐底板；④罐壁溫度局部降低。應(yīng)急：1)立即停輸轉(zhuǎn)泵，關(guān)閉進(jìn)出口閥；2)啟動(dòng)泡沫滅火系統(tǒng)，覆蓋油面；3)向罐內(nèi)注水，抬高浮盤(pán)，減少油氣空間；4)聯(lián)系清罐隊(duì)，倒空至事故罐下限；5)檢測(cè)油氣濃度<1%LEL后，進(jìn)罐堵漏；6)更換二次密封，全面檢查浮艙焊縫。40.論述往復(fù)式壓縮機(jī)氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（HydroCOM）的工作原理及維護(hù)要點(diǎn)。答案：原理：1)在吸氣閥上加液壓驅(qū)動(dòng)卸荷器，延遲關(guān)閉；2)PLC根據(jù)設(shè)定流量計(jì)算所需卸荷時(shí)間；3)液壓油推動(dòng)卸荷器頂開(kāi)閥片，部分氣體回流至吸氣側(cè)；4)實(shí)現(xiàn)0~100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，節(jié)能20%~40%。維護(hù)：①每周檢查液壓油NAS1638≤8級(jí)，水分<200ppm；②每季度拆洗高壓過(guò)濾器，壓差>0.5MPa更換；③校驗(yàn)卸荷器行程傳感器，誤差≤0.1mm；④冬季油溫<20℃投電伴熱，防止黏度大導(dǎo)致響應(yīng)遲緩；⑤停機(jī)>72h，每周盤(pán)車一次，防止卸荷器卡澀；⑥記錄閥片壽命，累計(jì)運(yùn)行8000h強(qiáng)制更換。五、計(jì)算與案例分析題（共50分）41.（20分）某廠甲醇回收塔塔頂冷凝器為固定管板式，材質(zhì)304，管程設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，殼程循環(huán)水0.4MPa。運(yùn)行3年后，殼程出口溫度由42℃升至48℃，蒸汽耗量增加15%。停機(jī)開(kāi)蓋發(fā)現(xiàn)管外壁被泥垢包裹，測(cè)厚最薄處1.35mm（原始2.0mm）。問(wèn)題：1)計(jì)算腐蝕速率，并判定是否超標(biāo)；2)給出三種在線清洗方案并比較優(yōu)缺點(diǎn)；3)若堵管10%，核算換熱面積是否仍滿足原工藝。答案：1)腐蝕速率=(2.0-1.35)/3=0.217mm/aGB151規(guī)定循環(huán)水側(cè)碳鋼≤0.1mm/a，不銹鋼≤0.05mm/a，現(xiàn)0.217mm/a超標(biāo)4倍，屬嚴(yán)重腐蝕。2)方案比較：A.膠球清洗：在線，無(wú)需拆蓋，但對(duì)硬垢無(wú)效，需系統(tǒng)改造，投資30萬(wàn)；B.反沖洗+化學(xué)清洗：在線，需配臨時(shí)泵，清洗6h，費(fèi)用5萬(wàn)，廢液需處理；C.超聲除垢：在線，無(wú)化學(xué)品，對(duì)老垢效果差，設(shè)備租賃費(fèi)8萬(wàn)。推薦B，兼顧經(jīng)濟(jì)性與效果。3)原面積A=πdLN=3.14×0.019×3×500=89.5m2堵10%后剩90%，A'=80.5m2原熱負(fù)荷Q=KAΔT，K取1200W/(m2·K)，ΔT=12KQ=1200×89.5×12=1.29MW現(xiàn)K因垢降至800，A'=80.5，ΔT需=1.29×103/(800×80.5)=20K需提高蒸汽溫度至125℃，原110℃，蒸汽耗量增加約18%，略大于現(xiàn)15%，可通過(guò)提高真空度補(bǔ)償，滿足工藝。42.（15分）某反應(yīng)釜夾套導(dǎo)熱油溫度320℃，內(nèi)筒材質(zhì)Q345R，內(nèi)徑1.8m，設(shè)計(jì)壓力1.0MPa，壁厚16mm。運(yùn)行中內(nèi)筒外表面出現(xiàn)多條環(huán)向裂紋，金相檢驗(yàn)為沿晶開(kāi)裂，伴隨大量