化工機(jī)械設(shè)備維修綜合測試題含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某臺離心泵在額定工況下運(yùn)行，出口壓力表讀數(shù)0.45MPa，入口真空表讀數(shù)-0.03MPa，介質(zhì)密度998kg/m3，則該泵單級揚(yáng)程約為A.48.9m?B.51.2m?C.46.5m?D.44.1m答案：A解析：揚(yáng)程H=(P出-P入)/(ρg)=(0.45+0.03)×10?/(998×9.81)=48.9m。2.對于API610標(biāo)準(zhǔn)離心泵，當(dāng)NPSHa=5.2m，NPSHr=4.8m時，下列說法正確的是A.泵必然汽蝕?B.汽蝕余量安全裕度0.4m，可長期運(yùn)行?C.需降低流量0.5倍?D.需提高轉(zhuǎn)速5%答案：B解析：NPSHa>NPSHr且裕量≥0.5m為推薦值，0.4m接近邊界，但仍在可接受范圍。3.往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥閥片常用材料為A.40Cr?B.3Cr13?C.聚醚醚酮PEEK?D.HT250答案：C解析：PEEK自潤滑、抗沖擊、耐高溫，是高速氣閥閥片首選。4.某臺螺旋板換熱器檢修后做水壓試驗(yàn)，設(shè)計(jì)壓力1.0MPa，試驗(yàn)壓力應(yīng)取A.1.0MPa?B.1.15MPa?C.1.25MPa?D.1.50MPa答案：C解析：GB/T151規(guī)定，螺旋板換熱器試驗(yàn)壓力為1.25倍設(shè)計(jì)壓力。5.齒輪箱高速軸軸承溫度報(bào)警值一般設(shè)置為A.60℃?B.75℃?C.85℃?D.95℃答案：C解析：依據(jù)SHS03002，高速軸承報(bào)警85℃，停機(jī)95℃。6.采用激光對中儀找正時，若顯示垂直方向偏差+0.18mm，角度偏差+0.04mm/100mm，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整A.前支腳加0.18mm墊片?B.后支腳減0.18mm墊片?C.前支腳加0.10mm、后支腳加0.26mm?D.后支腳加0.10mm答案：C解析：角度與偏移同時存在，按相似三角形分配，計(jì)算得前+0.10mm、后+0.26mm。7.某臺反應(yīng)釜攪拌軸出現(xiàn)2倍工頻振動峰值，最可能故障為A.軸承內(nèi)圈損傷?B.軸彎曲?C.葉輪不平衡?D.聯(lián)軸器角向不對中答案：D解析：2×工頻為典型不對中特征頻率。8.帶傳動中，V帶楔角為A.34°?B.36°?C.38°?D.40°答案：D解析：標(biāo)準(zhǔn)V帶楔角40°，帶輪槽角略小，防夾帶。9.氧壓機(jī)級間冷卻器管束泄漏，現(xiàn)場最快判斷方法是A.氦質(zhì)譜儀?B.涂肥皂水?C.水壓試驗(yàn)?D.聲發(fā)射答案：B解析：停機(jī)后保留壓力，肥皂水起泡即時顯漏點(diǎn)，無需復(fù)雜設(shè)備。10.某臺隔膜計(jì)量泵流量下降10%，出口壓力不變，優(yōu)先檢查A.電機(jī)轉(zhuǎn)速?B.進(jìn)口過濾器?C.液壓油位?D.背壓閥彈簧答案：B解析：壓力不變流量降，多為吸入側(cè)堵塞，導(dǎo)致充液不足。11.離心機(jī)差速器主軸承每運(yùn)行8000h必須A.補(bǔ)脂5g?B.更換油脂并清洗軸承?C.測振值<2.8mm/s?D.測溫<70℃答案：B解析：8000h為油脂壽命極限，必須全換。12.某臺蒸汽透平轉(zhuǎn)子做動平衡，初始振動30μm∠120°，加試重50g∠0°后測得35μm∠130°，應(yīng)配重A.45g∠300°?B.55g∠310°?C.60g∠320°?D.65g∠330°答案：A解析：影響系數(shù)法計(jì)算得配重45g∠300°。13.高壓反應(yīng)釜主螺栓緊固采用扭矩法，摩擦系數(shù)0.12，螺紋直徑M42×3，預(yù)緊力需求280kN，扭矩約為A.1800N·m?B.2200N·m?C.2600N·m?D.3000N·m答案：B解析：T=KFd=0.12×280×103×0.042≈2200N·m。14.某臺板框壓濾機(jī)拉板器鏈條節(jié)距25.4mm，測量10節(jié)長度255mm，則鏈條伸長率為A.0.8%?B.1.0%?C.1.2%?D.1.5%答案：C解析：理論254mm，實(shí)際255mm，伸長(255-254)/254≈0.39%，但10節(jié)累計(jì)1.2%已達(dá)更換限。15.低溫乙烯儲罐內(nèi)罐材料通常選用A.Q345R?B.06Cr19Ni10?C.9Ni鋼?D.5083-O鋁答案：C解析：9Ni鋼在-196℃仍保持高韌性，是大型LNG/乙烯儲罐首選。二、判斷題（每題1分，共10分）16.離心泵葉輪車削后，必須重新做動平衡。答案：√解析：質(zhì)量分布改變，需平衡試驗(yàn)。17.齒輪嚙合頻率等于軸頻乘以齒數(shù)，與載荷無關(guān)。答案：√解析：嚙合頻率僅與幾何參數(shù)相關(guān)。18.采用不銹鋼纏繞墊片時，內(nèi)環(huán)可有可無。答案：×解析：高壓或真空工況必須帶內(nèi)環(huán)防徑向屈曲。19.壓縮機(jī)活塞桿下沉量超過0.15mm/1000mm必須停機(jī)檢查十字頭滑履。答案：√解析：API618規(guī)定極限值。20.換熱器管束化學(xué)清洗時，碳鋼與不銹鋼可共用同一酸洗槽。答案：×解析：避免電偶腐蝕及Cl?污染。21.膜片聯(lián)軸器允許軸向補(bǔ)償量一般大于齒式聯(lián)軸器。答案：√解析：膜片彈性變形能力更強(qiáng)。22.滾動軸承采用油脂潤滑時，填充量越多壽命越長。答案：×解析：過量導(dǎo)致攪拌發(fā)熱，壽命下降。23.透平機(jī)組過臨界轉(zhuǎn)速時，振動瞬時超過報(bào)警值屬正?，F(xiàn)象。答案：√解析：臨界區(qū)振幅放大，但需快速通過。24.壓力容器補(bǔ)焊后，若材料為Cr-Mo鋼，必須做消氫處理。答案：√解析：防止冷裂紋。25.干燥機(jī)抄板磨損超過原厚度30%即可繼續(xù)使用。答案：×解析：磨損>20%即需更換，否則影響物料揚(yáng)撒。三、填空題（每空2分，共20分）26.離心泵性能曲線中，關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程與額定揚(yáng)程比值一般不大于________倍。答案：1.15解析：防止低流量過載。27.齒輪箱ISOVG220潤滑油40℃運(yùn)動粘度范圍為________cSt。答案：198–242解析：ISO3448標(biāo)準(zhǔn)。28.往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥彈簧疲勞壽命常用________曲線評估。答案：S-N解析：應(yīng)力-壽命曲線。29.脹管連接時，管板孔開槽深度一般為________mm。答案：0.4–0.5解析：保證密封與抗拉脫。30.氧壓機(jī)級間冷卻器水壓試驗(yàn)保壓時間不少于________分鐘。答案：30解析：GB150.4規(guī)定。31.透平轉(zhuǎn)子高速動平衡常采用________面校正。答案：兩解析：剛性轉(zhuǎn)子需兩平面。32.帶傳動中，小帶輪包角應(yīng)不小于________°。答案：120解析：防止打滑。33.不銹鋼壓力容器水壓試驗(yàn)后，應(yīng)立即用________水沖洗以防氯離子富集。答案：潔凈自來水或去離子解析：避免點(diǎn)蝕。34.螺旋輸送機(jī)吊軸承間距一般不超過________米。答案：2.5解析：防止軸撓度過大。35.低溫閥門深冷處理溫度常為________℃。答案：-196解析：液氮溫度，穩(wěn)定尺寸。四、簡答題（每題8分，共40分）36.某臺離心泵運(yùn)行一年后流量下降8%，出口壓力略升，電流下降5%，列出可能原因并給出診斷步驟。答案：原因：(1)口環(huán)磨損導(dǎo)致內(nèi)泄漏增大；(2)葉輪進(jìn)口沖蝕有效過流面積減?。?3)吸入濾網(wǎng)部分堵塞；(4)介質(zhì)粘度升高。診斷：①測NPSHa與NPSHr對比；②拆檢口環(huán)間隙，標(biāo)準(zhǔn)0.3–0.4mm，超0.6mm需更換；③檢查葉輪進(jìn)口光潔度；④取樣測粘度；⑤用超聲波流量計(jì)比對出口流量與泵曲線，確認(rèn)是否內(nèi)泄漏。解析：壓力略升因管路特性不變而流量減，電流降說明軸功率下降，符合內(nèi)漏特征。37.描述往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障在線監(jiān)測的兩種方法并比較優(yōu)缺點(diǎn)。答案：方法A：閥蓋加速度傳感器監(jiān)測閥片撞擊信號，頻譜出現(xiàn)>5kHz高頻峰。優(yōu)點(diǎn)：安裝簡單；缺點(diǎn)：易受缸體振動干擾。方法B：缸內(nèi)動態(tài)壓力采集，用p-V圖計(jì)算吸排氣閥延遲角。優(yōu)點(diǎn)：直接反映閥性能；缺點(diǎn)：需缸體鉆孔，成本高。解析：綜合使用可提高診斷準(zhǔn)確率，現(xiàn)場常先A后B。38.某臺蒸汽透平開機(jī)階段暖管為何要嚴(yán)格控制溫升率≤5℃/min？答案：防止熱應(yīng)力超限。高溫蒸汽快速流入冷管道，內(nèi)外壁溫差大，產(chǎn)生軸向與環(huán)向熱應(yīng)力，易導(dǎo)致焊縫熱疲勞裂紋；同時轉(zhuǎn)子與缸體膨脹不均引起差脹，可能擦碰密封。解析：按API612規(guī)定，主蒸汽管溫升率≤5℃/min，且高壓缸上下溫差<50℃。39.列舉三種常用軸封改造技術(shù)，用于降低離心泵泄漏量并延長壽命。答案：(1)單端面機(jī)械密封改雙端面串聯(lián)，沖洗方案Plan53A，封液壓力高于介質(zhì)0.15MPa，壽命提高2倍；(2)軟填料改切向螺旋槽機(jī)械密封，槽型產(chǎn)生流體動壓，pv值降30%；(3)磁力驅(qū)動泵無軸封改造，徹底零泄漏，適用于劇毒介質(zhì)，但效率降3–5%。解析：需權(quán)衡成本、能耗與環(huán)保要求。40.某臺板框壓濾機(jī)主油缸密封頻繁失效，平均壽命僅兩個月，分析可能原因并提出改進(jìn)措施。答案：原因：①液壓油污染NAS12級，顆粒劃傷密封；②油缸導(dǎo)向帶磨損導(dǎo)致偏載；③密封溝槽加工圓角不足產(chǎn)生應(yīng)力集中；④油溫高達(dá)80℃，氟橡膠老化。改進(jìn)：①增設(shè)10μm高壓過濾器，目標(biāo)NAS7級；②更換導(dǎo)向帶材料為酚醛夾布，間隙減至0.08mm；③溝槽倒角0.3mm，表面Ra≤0.4μm；④加風(fēng)冷器控制油溫≤60℃，密封材質(zhì)改氫化丁腈HNBR。解析：實(shí)施后壽命延長至18個月，泄漏量<3mL/h。五、計(jì)算題（每題15分，共30分）41.某臺單級離心泵輸送清水，額定流量Q=200m3/h，揚(yáng)程H=50m，轉(zhuǎn)速n=2950r/min，現(xiàn)需通過變頻降速至n?=2400r/min，求新工況點(diǎn)流量Q?、揚(yáng)程H?及軸功率P?（原軸功率P=36kW，效率η=78%）。答案：按相似定律：Q?/Q=n?/n→Q?=200×(2400/2950)=162.7m3/hH?/H=(n?/n)2→H?=50×(2400/2950)2=33.1mP?/P=(n?/n)3→P?=36×(2400/2950)3=19.5kW解析：效率點(diǎn)沿等效曲線移動，可近似認(rèn)為η不變，實(shí)際略降2%，故P?≈20kW。42.某臺活塞式壓縮機(jī)，一級缸徑D=320mm，活塞桿直徑d=60mm，行程S=220mm，轉(zhuǎn)速n=420r/min，進(jìn)氣壓力0.1MPa，排氣壓力0.35MPa，絕熱指數(shù)k=1.4，容積效率ηv=0.82，求一級容積流量Qv（m3/min，進(jìn)氣狀態(tài)）。答案：活塞面積A=π/4×(D2-d2)=π/4×(0.322-0.062)=0.0775m2理論流量Vth=A×S×n=0.0775×0.22×420=7.17m3/min實(shí)際流量Qv=Vth×ηv=7.17×0.82=5.88m3/min解析：未考慮冷凝及泄漏，實(shí)測值約5.6m3/min，誤差4.7%，在工程允許范圍。六、案例分析題（20分）43.某化工廠甲醇回收塔再沸器為固定管板式，殼程通0.4MPa蒸汽，管程甲醇液體。運(yùn)行三年后，殼程出口發(fā)現(xiàn)甲醇?xì)馕?，判斷為管程泄漏。檢修過程如下：(1)停機(jī)后立即關(guān)閉進(jìn)出口閥，但未加盲板；(2)用循環(huán)水沖洗殼程后排水；(3)打開殼程封頭，用空氣鼓風(fēng)干燥；(4)對殼程做0.5MPa水壓試驗(yàn)，保壓20min無壓降，認(rèn)為管束完好；(5)裝復(fù)后投運(yùn)，一周后再次出現(xiàn)泄漏。問題：指出檢修過程錯誤并給出正確步驟。答案：錯誤：①未加盲板，閥門內(nèi)漏導(dǎo)致甲醇?xì)埩?；②水壓試?yàn)壓力0.5MPa低于管程設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，且未對管程試壓；③僅用空氣干燥，未檢測可燃?xì)怏w濃度；④未對管束做氨滲漏或氦檢漏，微漏無法發(fā)現(xiàn)；⑤未記錄殼程排水pH，無法判斷泄漏點(diǎn)。正確步驟：a.停機(jī)后加盲板隔離，氮?dú)庵脫Q至甲醇<0.2%LEL；b.拆封頭，用泵打水對管程做0.75MPa水壓試驗(yàn)（1.25倍），保壓30min，逐管檢查；c.對殼程做0.5MPa氨滲漏試驗(yàn)，用酚酞試紙檢測，發(fā)現(xiàn)2處管頭微漏；d.堵管2根，脹接后復(fù)測；e.殼程干燥后做氣密，氮?dú)?.4MPa保壓8h壓降<0.01MPa；f.裝復(fù)投運(yùn)，連續(xù)運(yùn)行12個月無泄漏。解析：微漏需高靈敏度方法，水壓對細(xì)小裂紋不敏感，氨滲漏可檢出1×10??Pa·m3/s級漏點(diǎn)。七、論述題（20分）44.結(jié)合可靠性維修（RCM）理念，論述如何在大型化工裝置中建立離心泵的“以可靠性為中心的維修”策略，并給出關(guān)鍵績效指標(biāo)（KPI）。答案：RCM七步：(1)系統(tǒng)邊界劃分——以裝置單元為系統(tǒng)，單臺泵為功能單元；(2)功能與性能標(biāo)準(zhǔn)——額定流量±5%，效率≥設(shè)計(jì)值95%，MTBF≥48月；(3)功能故障模式——流量不足、揚(yáng)程降、密封泄漏、軸承失效、汽蝕；(4)故障后果評估——安全環(huán)保>生產(chǎn)損失>維修費(fèi)用，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣；(5)預(yù)防策略選擇——a.密封泄漏：改Plan53B雙封，在線監(jiān)測封液壓力，預(yù)測性維護(hù)；b.軸承失效：安裝振動溫度在線傳感器，采用SPM