2026年化工總控技能鑒定考試題及答案1.【單選】在DCS系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)中，下列關(guān)于主控卡與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡冗余方式的描述，正確的是（）。A.主控卡采用1:1熱備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡采用1:1冷備B.主控卡與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡均采用1:1熱備，切換時間≤100msC.主控卡采用2:1熱備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡采用1:1冷備D.主控卡采用1:1冷備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡采用1:1熱備答案：B解析：依據(jù)HG/T20509-2022《分散型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，主控卡與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡均須1:1熱備，且切換時間≤100ms，確保無擾動切換。冷備方式在化工連續(xù)生產(chǎn)中不被接受，2:1熱備則無法滿足冗余度要求。2.【單選】某精餾塔采用溫差-壓差串級控制，當(dāng)塔頂冷凝器冷卻水溫度驟降5℃時，主、副回路的正確響應(yīng)順序?yàn)椋ǎ.副回路先關(guān)小冷卻水閥，主回路再下調(diào)塔壓設(shè)定B.主回路先下調(diào)塔壓設(shè)定，副回路再關(guān)小冷卻水閥C.主、副回路同步動作，無先后順序D.副回路先開大冷卻水閥，主回路再上調(diào)塔壓設(shè)定答案：A解析：溫差-壓差串級控制中，壓差為副回路，響應(yīng)快；溫差為主回路，響應(yīng)慢。冷卻水溫度驟降→塔壓下降→副回路先動作關(guān)小閥抑制壓降；隨后主回路感知溫差變化，修正塔壓設(shè)定，保證組分。3.【單選】某反應(yīng)器催化劑床層熱點(diǎn)溫度超限，觸發(fā)SIS聯(lián)鎖。下列聯(lián)鎖動作中，符合“故障安全”原則的是（）。A.切斷反應(yīng)器入口閥，閥位FO；打開緊急冷卻閥，閥位FCB.切斷反應(yīng)器入口閥，閥位FC；打開緊急冷卻閥，閥位FOC.切斷反應(yīng)器入口閥，閥位FL；打開緊急冷卻閥，閥位FLD.切斷反應(yīng)器入口閥，閥位FO；打開緊急冷卻閥，閥位FO答案：A解析：FO（FaultOpen）即失氣開，F(xiàn)C（FaultClose）即失氣關(guān)。故障安全要求停車時物料不再進(jìn)入反應(yīng)器，故入口閥FO；同時需最大冷量移熱，故冷卻閥FC，失氣時全開。4.【單選】關(guān)于離心泵變頻調(diào)速節(jié)能計(jì)算，若原閥門節(jié)流法功耗為P1，變頻調(diào)速后功耗為P2，則下列關(guān)系正確的是（）。A.P2/P1=(Q2/Q1)2B.P2/P1=(Q2/Q1)3C.P2/P1=(Q2/Q1)D.P2/P1=(Q2/Q1)?答案：B解析：離心泵功率與流量立方成正比，即P∝Q3。變頻調(diào)速消除節(jié)流損失，功率按立方律下降，故P2/P1=(Q2/Q1)3。5.【單選】某裝置采用APC先進(jìn)控制，對模型預(yù)測控制（MPC）而言，下列參數(shù)中直接影響控制矩陣維數(shù)的是（）。A.預(yù)測時域P、控制時域M、操縱變量數(shù)B.采樣周期Ts、模型增益K、擾動變量數(shù)C.預(yù)測時域P、模型時滯θ、被控變量數(shù)D.控制時域M、模型時間常數(shù)T、執(zhí)行機(jī)構(gòu)死區(qū)答案：A解析：MPC控制矩陣維數(shù)=（預(yù)測時域P×被控變量數(shù)）×（控制時域M×操縱變量數(shù)）。擾動、死區(qū)等影響擾動觀測與補(bǔ)償，但不改變矩陣維數(shù)。6.【單選】某列管式換熱器采用△-T-TI-2型智能溫差儀監(jiān)測熱端溫差，若溫差儀顯示“OL”，最可能的故障是（）。A.熱電阻短路B.熱電阻開路C.溫差儀量程設(shè)置過大D.溫差儀冷端補(bǔ)償失效答案：B解析：“OL”為OverLimit，指示信號超出上限。熱電阻開路→輸入阻抗無窮大→儀表識別為超量程，顯示OL；短路則趨近0Ω，顯示“-OL”或0。7.【單選】在HAZOP分析中，針對“高壓”引導(dǎo)詞，若節(jié)點(diǎn)為反應(yīng)器出口管線，最可能的偏差是（）。A.反應(yīng)器壓力高于設(shè)計(jì)值B.出口流量高于設(shè)計(jì)值C.出口溫度高于設(shè)計(jì)值D.出口密度高于設(shè)計(jì)值答案：A解析：高壓引導(dǎo)詞直接對應(yīng)壓力參數(shù)，節(jié)點(diǎn)為出口管線，其壓力偏差即“反應(yīng)器壓力高于設(shè)計(jì)值”。流量、溫度、密度需對應(yīng)“多”、“高”、“高”引導(dǎo)詞。8.【單選】某裝置采用紅外氣體分析儀（NDIR）監(jiān)測CO?，若樣氣中含5%CH?，則測量結(jié)果將（）。A.偏高約2%B.偏低約2%C.基本無影響D.偏高約5%答案：A解析：CH?在4.26μm處存在弱吸收峰，與CO?主峰4.27μm重疊，產(chǎn)生正干擾。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)約0.4，即5%CH?致CO?讀數(shù)偏高≈5%×0.4=2%。9.【單選】某DCS卡件支持HART協(xié)議，若手操器無法讀取變送器數(shù)據(jù)，下列排查順序最優(yōu)的是（）。A.檢查回路電流→檢查手操器極性→檢查負(fù)載電阻→檢查電纜屏蔽B.檢查負(fù)載電阻→檢查回路電流→檢查手操器極性→檢查電纜屏蔽C.檢查手操器極性→檢查負(fù)載電阻→檢查回路電流→檢查電纜屏蔽D.檢查電纜屏蔽→檢查負(fù)載電阻→檢查回路電流→檢查手操器極性答案：A解析：HART通信需≥4mA且≤600Ω負(fù)載。先測電流確認(rèn)變送器alive；再查極性（手操器并聯(lián)需正確）；負(fù)載電阻250-600Ω；最后查屏蔽接地，避免高頻干擾。10.【單選】某精餾塔塔頂產(chǎn)品純度下降，回流量已最大，再沸器蒸汽量已最低，此時應(yīng)優(yōu)先（）。A.降低塔壓B.提高塔壓C.減少進(jìn)料量D.增加塔頂采出量答案：C解析：回流量最大、再沸器蒸汽量最低，表明分離能力已達(dá)上限。進(jìn)料量↓→汽液負(fù)荷↓→理論板數(shù)相對↑→純度回升。降壓雖利分離，但受冷凝器能力限制；增采出將加劇純度惡化。11.【單選】某反應(yīng)器采用外循環(huán)冷卻，循環(huán)泵突然跳車，DCS記錄循環(huán)流量從400m3/h降至0，此時反應(yīng)器溫度上升速率主要受（）限制。A.反應(yīng)活化能B.冷卻器傳熱面積C.反應(yīng)器熱慣性D.攪拌功率答案：C解析：循環(huán)泵跳車→移熱能力喪失，反應(yīng)熱積累速率由反應(yīng)動力學(xué)決定，但溫度上升速率由系統(tǒng)熱慣性（質(zhì)量×比熱）決定。熱慣性越大，溫升越慢，為應(yīng)急爭取時間。12.【單選】關(guān)于安全柵選型，若現(xiàn)場變送器為三線制4-20mA，需接入DCSAI卡，下列安全柵類型適用的是（）。A.齊納柵，需接地B.隔離柵，無需接地C.齊納柵，無需接地D.隔離柵，需接地答案：B解析：三線制變送器需供電回路隔離，隔離柵內(nèi)部采用DC/DC隔離，無需系統(tǒng)接地，避免地環(huán)流。齊納柵依賴可靠接地，且不支持三線制供電。13.【單選】某裝置采用渦街流量計(jì)測蒸汽，若管道出現(xiàn)水錘，流量計(jì)示值將（）。A.瞬間偏高B.瞬間偏低C.無規(guī)律波動D.先偏高后偏低答案：A解析：水錘導(dǎo)致局部密度突增，渦街傳感器檢測到虛假漩渦強(qiáng)度↑，頻率↑，示值瞬間偏高；隨后氣泡析出，可能回落，但首峰為偏高。14.【單選】在ISO45001體系下，下列哪項(xiàng)屬于“主動績效監(jiān)測”指標(biāo)（）。A.事故率B.未遂事件數(shù)C.安全巡檢完成率D.損失工時數(shù)答案：C解析：主動監(jiān)測側(cè)重預(yù)防，安全巡檢完成率屬過程指標(biāo)；事故率、損失工時、未遂事件均為被動指標(biāo)。15.【單選】某儲罐采用氮封，設(shè)定壓力1.2kPa，呼吸閥開啟壓力1.5kPa。若氮?dú)饧兌葟?9.9%降至99.5%，則罐內(nèi)氧濃度上升約（）。A.0.1%B.0.2%C.0.4%D.0.5%答案：C解析：氮封稀釋模型：C=(1-η)×21%，η為氮純度。ΔC=(0.999-0.995)×21%=0.084%≈0.1%，但儲罐非理想置換，實(shí)測經(jīng)驗(yàn)系數(shù)4-5倍，故約0.4%。16.【單選】某反應(yīng)釜溫度控制采用分程調(diào)節(jié)，冷水閥A（0-50%），蒸汽閥B（50-100%）。若PID輸出為62%，則（）。A.A閥全開，B閥開24%B.A閥全關(guān)，B閥開24%C.A閥全關(guān)，B閥開48%D.A閥全開，B閥開48%答案：C解析：分程點(diǎn)50%，62%-50%=12%；B閥區(qū)間50-100%，對應(yīng)12%/50%=24%行程，但B閥為等百分比特性，線性化后約48%。17.【單選】關(guān)于SIL驗(yàn)證計(jì)算，若某SIF需達(dá)到SIL2，其PFDavg需滿足（）。A.10?2≤PFDavg<10?1B.10?3≤PFDavg<10?2C.10??≤PFDavg<10?3D.10??≤PFDavg<10??答案：B解析：IEC61511定義：SIL2對應(yīng)PFDavg10?3-10?2；SIL3為10??-10?3。18.【單選】某裝置采用露點(diǎn)儀監(jiān)測天然氣脫水后水分，若樣氣帶液烴，則測量結(jié)果將（）。A.偏高B.偏低C.無影響D.先高后低答案：B解析：露點(diǎn)儀冷鏡法檢測水露點(diǎn)，液烴在鏡面上優(yōu)先凝結(jié)，形成烴膜，阻礙水分子凝結(jié)，導(dǎo)致實(shí)測露點(diǎn)溫度偏低，即水分含量被低估。19.【單選】某離心壓縮機(jī)防喘振閥為FC，若電磁閥失電，則閥位（）。A.保持原位B.全開C.全關(guān)D.緩慢關(guān)閉答案：B解析：防喘振閥需故障開（FO），但題干為FC，屬設(shè)計(jì)矛盾。若確為FC，失電則全關(guān)，將引發(fā)喘振，故實(shí)際工程嚴(yán)禁FC，題目考察識別錯誤設(shè)計(jì)。20.【單選】某裝置采用紅外熱像儀監(jiān)測電氣柜熱點(diǎn)，若發(fā)射率設(shè)定值低于實(shí)際，則測得溫度將（）。A.偏高B.偏低C.無影響D.先低后高答案：B解析：紅外測溫公式：T∝(ε)^(-1/4)。設(shè)定ε↓→儀器以為物體輻射率低→換算溫度偏低。21.【多選】下列關(guān)于DCS冗余I/O卡件熱備切換的描述，正確的是（）。A.切換時間<10msB.切換過程輸出值無擾動C.切換后PID需重新整定D.切換邏輯由硬件比較器完成答案：A、B、D解析：熱備切換時間<10ms，輸出值保持無擾動；PID參數(shù)存儲于主控，切換后無需重整定；冗余比較由硬件表決器完成，確保實(shí)時性。22.【多選】某反應(yīng)器采用冷卻水閥位分程+變頻循環(huán)泵串級，下列屬于副回路的是（）。A.循環(huán)泵轉(zhuǎn)速B.冷卻水流量C.反應(yīng)器溫度D.循環(huán)水溫度答案：A、B解析：串級副回路需快速抑制擾動，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速與冷卻水流量為副環(huán)；反應(yīng)器溫度為主被控變量；循環(huán)水溫度為擾動。23.【多選】關(guān)于渦街流量計(jì)安裝，下列做法錯誤的是（）。A.前直管段≥10D，后直管段≥5DB.采用同心擴(kuò)徑管降噪C.垂直安裝時流體方向自上而下D.附近安裝超聲波液位計(jì)答案：B、C、D解析：擴(kuò)徑管破壞流速分布，導(dǎo)致漩渦不穩(wěn)定；垂直安裝應(yīng)自下而上，避免流體不充滿；超聲波液位計(jì)高頻信號干擾漩渦頻率。24.【多選】某裝置采用APC優(yōu)化，下列屬于“軟約束”的是（）。A.塔板水力學(xué)限B.再沸器最大蒸汽量C.產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格上限D(zhuǎn).冷凝器最大冷卻能力答案：A、C解析：軟約束可在優(yōu)化中短時輕微突破，如塔板水力學(xué)限、產(chǎn)品純度上限；硬約束為設(shè)備能力，不可突破。25.【多選】關(guān)于SIS與DCS通訊，下列說法正確的是（）。A.可采用ModbusTCPB.可采用PROFIsafeC.可采用硬線單向D→SD.可采用EtherNet/IP答案：A、B、D解析：SIS與DCS通訊需安全認(rèn)證，PROFIsafe、ModbusTCP、EtherNet/IP均可；硬線單向應(yīng)S→D，確保安全系統(tǒng)獨(dú)立。26.【判斷】在DCS系統(tǒng)接地中，屏蔽層應(yīng)在現(xiàn)場側(cè)單端接地，控制室側(cè)浮空，以避免地環(huán)流。（）答案：錯誤解析：屏蔽層應(yīng)在控制室側(cè)單點(diǎn)接地，現(xiàn)場側(cè)浮空，避免現(xiàn)場高電位引入干擾。27.【判斷】對于同一臺PID調(diào)節(jié)器，微分時間Td越大，則對高頻噪聲的放大作用越強(qiáng)。（）答案：正確解析：微分作用增益=Kd×s，高頻段|s|↑→增益↑，放大噪聲，需加低通濾波。28.【判斷】在精餾塔溫差控制中，選擇溫差而非絕對溫度，可消除塔壓波動對組分推斷的影響。（）答案：正確解析：溫差=塔頂溫度-靈敏板溫度，壓力變化對兩者影響近似抵消，提高組分推斷精度。29.【判斷】SIL驗(yàn)證時，共因失效因子β取值越大，則冗余通道PFDavg降低越顯著。（）答案：錯誤解析：β↑表示共因失效比例↑，冗余效果↓，PFDavg降低有限；β↓才顯著降低。30.【判斷】采用紅外氣體分析儀時，水蒸氣對CO測量無交叉干擾。（）答案：錯誤解析：H?O在2.6μm、4.3μm存在吸收，與CO4.6μm部分重疊，需修正或干燥樣氣。31.【填空】某反應(yīng)器溫度控制采用PID+Smith預(yù)估，若模型純滯后τ=4min，實(shí)際對象滯后變?yōu)?min，則系統(tǒng)穩(wěn)定性將________，超調(diào)量將________。答案：降低；增大解析：Smith預(yù)估需精確模型，滯后增大→預(yù)估器補(bǔ)償不足→相位裕度↓→穩(wěn)定性降低，超調(diào)↑。32.【填空】在DCS冗余通訊中，令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是________，最大缺點(diǎn)是________。答案：確定性；單點(diǎn)故障解析：令牌環(huán)避免碰撞，延時確定；但若任一節(jié)點(diǎn)故障，令牌丟失，需重構(gòu)，單點(diǎn)脆弱。33.【填空】某離心泵額定流量100m3/h，額定揚(yáng)程50m，變頻調(diào)速至80%轉(zhuǎn)速，則新?lián)P程為________m，新軸功率約為額定________%。答案：32；51.2解析：揚(yáng)程∝n2，50×0.82=32m；功率∝n3，0.83=0.512→51.2%。34.【填空】在HAZOP分析中，若節(jié)點(diǎn)為“反應(yīng)器冷卻水入口”，引導(dǎo)詞“無”，則最可能的偏差是________，其后果是________。答案：無冷卻水；反應(yīng)器超溫，引發(fā)副反應(yīng)或爆炸解析：冷卻水缺失→移熱中斷→放熱反應(yīng)失控。35.【填空】某裝置采用露點(diǎn)儀監(jiān)測儀表風(fēng)，測得-40℃，對應(yīng)體積水分含量約________ppm。答案：127解析：-40℃飽和水含量≈127ppmV，經(jīng)驗(yàn)公式：ppm=10^(6.694-0.0248×T)，T為℃。36.【綜合】某精餾塔原控制方案為塔壓單回路+回流量定值，運(yùn)行中出現(xiàn)塔壓波動±5kPa，導(dǎo)致產(chǎn)品純度σ=0.3%?，F(xiàn)擬改為溫差-壓差串級+APC優(yōu)化，要求：（1）畫出串級控制框圖；（2）說明APC優(yōu)化變量與約束；（3）計(jì)算改造后預(yù)期純度σ改善幅度。答案：（1）框圖：主回路設(shè)定溫差→與實(shí)測溫差比較→主PID輸出作為副回路壓差設(shè)定→副PID與實(shí)測壓差比較→輸出至回流閥。（2）APC優(yōu)化變量：操縱變量為回流量、再沸器蒸汽量、塔壓；被控變量為溫差、塔頂雜質(zhì)、塔釜雜質(zhì)；軟約束：塔板水力學(xué)限、冷凝器最大負(fù)荷、再沸器最大蒸汽；硬約束：產(chǎn)品規(guī)格、回流比下限。（3）原σ=0.3%，壓差副回路可將塔壓波動抑制至±1kPa，溫差主回路消除壓力影響，APC多變量協(xié)調(diào)降低耦合，綜合σ預(yù)計(jì)降至0.1%，改善66%。37.【綜合】某反應(yīng)器放熱反應(yīng)，采用外循環(huán)冷卻+夾套冷卻，正常循環(huán)量400m3/h，循環(huán)泵突然跳車，DCS記錄溫度上升速率0.8℃/min。已知：反應(yīng)器物料質(zhì)量20t，比熱2.1kJ/(kg·K)，反應(yīng)放熱功率3MW，冷卻器UA=200kW/K，循環(huán)停止后夾套冷卻仍有效，但傳熱系數(shù)下降至30%。求：（1）計(jì)算循環(huán)停止后凈熱積累功率；（2）若緊急注入冷料（5℃）可吸收熱量，需多少流量方可使溫度上升速率降至0.2℃/min；（3）給出SIS聯(lián)鎖建議。答案：（1）原移熱Q=UA×ΔT=200×(80-25)=11MW，循環(huán)停止后夾套僅30%→0.3×11=3.3MW，凈積累=3-3.3=-0.3MW（實(shí)際可平衡，但題設(shè)0.8℃/min，需修正UA為總體系）。重算：總UA=夾套200+循環(huán)器800=1000kW/K，循環(huán)停止后剩余200×30%=60kW/K，凈積累=3000-60×55=3000-3300=-300kW（矛盾）。修正：題目給出實(shí)測0.8℃/min，以數(shù)據(jù)為準(zhǔn)：熱積累功率=m·Cp·dT/dt=20000×2.1×0.8/60=560kW。（2）目標(biāo)dT/dt=0.2℃/min，需移熱420kW，由冷料吸收：Q=m_c×Cp×(T-T_c)→420=m_c×2.1×(80-5)→m_c=2.67kg/s=9.6t/h。（3）SIS聯(lián)鎖：循環(huán)流量低低→停反應(yīng)器進(jìn)料→開緊急冷料閥≥10t/h→啟動備用泵→觸發(fā)消防噴淋。38.【綜合】某裝置采用紅外氣體分析儀（NDIR）監(jiān)測CO?，量程0-5%，儀表現(xiàn)場顯示3.2%，但化驗(yàn)室GC比對為2.9%，偏差0.3%。排查：（1）列出5種可能原因；（2）給出驗(yàn)證方法；（3）計(jì)算修正后儀表系數(shù)。答案：（1）原因：①樣氣帶水，CO?溶解損失；②樣氣壓力低于標(biāo)定；③干涉濾光片漂移；④標(biāo)準(zhǔn)氣過期；⑤GC取樣點(diǎn)代表性差。（2）驗(yàn)證：①同步取樣測水分；②測樣氣壓力并補(bǔ)償；③用新標(biāo)氣校準(zhǔn)；④更換濾光片；⑤GC多點(diǎn)取樣平均。（3）新標(biāo)氣2.9%