2025年熱控專工試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某350MW機(jī)組采用S型熱電偶測量主蒸汽溫度，若補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反且冷端溫度為30℃，DCS顯示值與實(shí)際溫度相比會(huì)（）。A.偏高30℃B.偏低60℃C.偏低30℃D.無明顯變化2.下列關(guān)于DCS系統(tǒng)接地的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.保護(hù)接地電阻應(yīng)≤4ΩB.本安接地與屏蔽接地可共用接地體C.系統(tǒng)接地與電氣地網(wǎng)間距應(yīng)≥5mD.冗余電源模塊需分別接地3.某電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋信號(hào)為4-20mA，給定信號(hào)正常但閥門無法全開，測得反饋電流在全開時(shí)為18mA，最可能的故障原因是（）。A.反饋電位器零點(diǎn)漂移B.伺服放大器比例系數(shù)過小C.力矩限制器動(dòng)作D.位置傳感器量程設(shè)置錯(cuò)誤4.鍋爐FSSS系統(tǒng)中，火焰檢測器的“偷看”現(xiàn)象主要是指（）。A.相鄰燃燒器火焰干擾導(dǎo)致誤判B.燃燒器未投運(yùn)時(shí)檢測到環(huán)境光C.火焰強(qiáng)度低于閾值但誤報(bào)有火D.冷卻風(fēng)壓力低導(dǎo)致信號(hào)失真5.關(guān)于汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)的OPC功能，下列說法正確的是（）。A.動(dòng)作值為3090rpm，關(guān)閉所有調(diào)節(jié)汽門B.動(dòng)作值為3300rpm，關(guān)閉所有主汽門C.動(dòng)作值為3030rpm，僅關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)汽門D.動(dòng)作值為3270rpm，關(guān)閉高壓調(diào)節(jié)汽門6.某熱電阻（Pt100）測溫回路中，DCS顯示值為-50℃（實(shí)際溫度25℃），可能的故障是（）。A.熱電阻接線端子短路B.補(bǔ)償導(dǎo)線斷路C.三線制接線中一根導(dǎo)線斷路D.模塊通道輸入類型設(shè)置為Cu507.下列關(guān)于SIS（安全儀表系統(tǒng)）與DCS的區(qū)別，錯(cuò)誤的是（）。A.SIS采用冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)，DCS側(cè)重控制功能B.SIS響應(yīng)時(shí)間≤100ms，DCS通?！?00msC.SIS獨(dú)立于DCS設(shè)置，信號(hào)需單獨(dú)采集D.SIS輸出直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，無需經(jīng)DCS轉(zhuǎn)發(fā)8.鍋爐汽包水位三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，輔助沖量是（）。A.汽包水位B.主蒸汽流量C.給水流量D.減溫水流量9.某循環(huán)流化床鍋爐床溫測點(diǎn)采用耐磨熱電偶，運(yùn)行中出現(xiàn)單點(diǎn)跳變（±80℃），最可能的原因是（）。A.熱電偶絲老化B.保護(hù)套管磨損導(dǎo)致漏風(fēng)C.補(bǔ)償導(dǎo)線屏蔽層接地不良D.DCS模塊通道濾波參數(shù)設(shè)置過小10.關(guān)于熱控系統(tǒng)可靠性評(píng)估指標(biāo)MTBF（平均無故障時(shí)間），表述正確的是（）。A.僅適用于冗余設(shè)備B.計(jì)算需統(tǒng)計(jì)設(shè)備故障間隔時(shí)間的平均值C.MTBF越長，系統(tǒng)可用性越低D.包含維護(hù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)二、判斷題（每題2分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）11.熱控設(shè)備檢修時(shí)，若需臨時(shí)短接信號(hào)，應(yīng)使用同一型號(hào)電纜并做好絕緣，禁止直接短接端子排。（）12.汽輪機(jī)ETS系統(tǒng)中，軸向位移保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)大于報(bào)警值，且需通過靜態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證。（）13.鍋爐二次風(fēng)量測量采用機(jī)翼式流量計(jì)，當(dāng)管道積灰導(dǎo)致流通面積減小時(shí)，DCS顯示值會(huì)偏低。（）14.分散控制系統(tǒng)（DCS）的I/O模件中，AI模件需配置安全柵，AO模件無需配置。（）15.采用數(shù)字式溫度巡檢儀時(shí)，若某通道顯示“OL”，可能是該通道輸入信號(hào)超過量程上限或傳感器斷路。（）三、簡答題（每題8分，共40分）16.簡述熱電阻三線制接線的原理及優(yōu)勢(shì)。17.列舉鍋爐爐膛壓力保護(hù)的3項(xiàng)取壓點(diǎn)設(shè)置要求，并說明原因。18.分析DCS系統(tǒng)交換機(jī)故障導(dǎo)致某DPU離線的處理流程（需包含風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施）。19.說明PID控制器中比例（P）、積分（I）、微分（D）參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并列舉2種常用的參數(shù)整定方法。20.某660MW超超臨界機(jī)組投運(yùn)后，主汽溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)周期性振蕩（周期約8分鐘），請(qǐng)分析可能原因及排查步驟。四、綜合分析題（每題15分，共30分）21.某350MW機(jī)組停機(jī)檢修后啟動(dòng)，升速至2800rpm時(shí)，汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)（TSI）顯示3軸承X/Y向振動(dòng)突升至120μm（報(bào)警值110μm），同時(shí)DCS顯示該軸承溫度由85℃升至95℃。請(qǐng)結(jié)合熱控專業(yè)角度，分析可能的故障原因及處理措施（需涵蓋信號(hào)采集、設(shè)備狀態(tài)、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)等方面）。22.某電廠擬對(duì)2×600MW機(jī)組熱控系統(tǒng)進(jìn)行智能化升級(jí)，計(jì)劃引入數(shù)字孿生技術(shù)。作為熱控專工，需編制技術(shù)方案。請(qǐng)簡述方案應(yīng)包含的核心內(nèi)容（需涉及數(shù)據(jù)采集、模型構(gòu)建、應(yīng)用場景、風(fēng)險(xiǎn)控制等方面）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.D3.D4.A5.A6.C7.B8.B9.B10.B二、判斷題11.√12.√13.×14.×15.√三、簡答題16.原理：熱電阻三線制接線通過將兩根導(dǎo)線分別接入電橋的相鄰橋臂，第三根導(dǎo)線作為公共線，利用電橋平衡原理抵消導(dǎo)線電阻的影響。優(yōu)勢(shì)：相比兩線制，可消除連接導(dǎo)線電阻（約1-5Ω）對(duì)測量結(jié)果的誤差（尤其在長距離傳輸時(shí)）；相比四線制，減少了導(dǎo)線數(shù)量，降低成本，適用于大多數(shù)工業(yè)場景。17.（1）取壓點(diǎn)應(yīng)位于爐膛燃燒中心區(qū)域（如燃燒器標(biāo)高±2m），確保反映真實(shí)燃燒壓力；（2）取壓孔應(yīng)垂直于爐墻內(nèi)壁，避免火焰沖刷導(dǎo)致堵塞；（3）至少設(shè)置3個(gè)獨(dú)立取壓點(diǎn)（三取二邏輯），防止單測點(diǎn)故障引發(fā)保護(hù)誤動(dòng)。原因：爐膛壓力是FSSS系統(tǒng)的關(guān)鍵保護(hù)參數(shù)，需保證測量代表性和可靠性，避免因取壓位置偏差或單點(diǎn)故障導(dǎo)致主保護(hù)誤動(dòng)/拒動(dòng)。18.處理流程：（1）確認(rèn)故障現(xiàn)象：檢查交換機(jī)指示燈（如電源、網(wǎng)口燈）、冗余交換機(jī)狀態(tài)，通過DCS工程師站查看網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；（2）隔離風(fēng)險(xiǎn)：通知運(yùn)行人員切換至手動(dòng)控制，確認(rèn)該DPU控制的重要設(shè)備（如給煤機(jī)、減溫水調(diào)門）無自動(dòng)調(diào)節(jié)需求；（3）故障排查：用環(huán)測法測試交換機(jī)至DPU網(wǎng)線通斷，更換備用網(wǎng)線；檢查交換機(jī)配置（如VLAN、IP地址）是否與系統(tǒng)一致；（4）恢復(fù)系統(tǒng)：更換故障交換機(jī)（需與原型號(hào)一致），重新下裝網(wǎng)絡(luò)配置，確認(rèn)DPU通信恢復(fù)，各I/O模件數(shù)據(jù)正常；（5）驗(yàn)證功能：測試相關(guān)控制回路、保護(hù)信號(hào)傳輸正常后，逐步投自動(dòng)。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控：操作前備份DPU組態(tài)，避免配置丟失；禁止同時(shí)斷開冗余交換機(jī)電源，防止雙網(wǎng)中斷。19.P參數(shù)：增大比例系數(shù)可加快系統(tǒng)響應(yīng)，但過大會(huì)導(dǎo)致超調(diào)或振蕩；I參數(shù)：積分作用消除靜態(tài)偏差，積分時(shí)間過小會(huì)加劇振蕩，過大則消除偏差緩慢；D參數(shù)：微分作用抑制超調(diào)，改善動(dòng)態(tài)特性，微分時(shí)間過大會(huì)放大噪聲。整定方法：臨界比例度法（通過調(diào)整P參數(shù)至系統(tǒng)臨界振蕩，記錄參數(shù)后計(jì)算PID值）；響應(yīng)曲線法（階躍擾動(dòng)下記錄系統(tǒng)響應(yīng)曲線，根據(jù)特征參數(shù)整定）。20.可能原因：（1）主汽溫度測量滯后：熱電偶插入深度不足或保護(hù)套管結(jié)垢，導(dǎo)致測量信號(hào)延遲；（2）減溫水調(diào)門特性異常：閥門流量特性與設(shè)計(jì)不符（如線性閥實(shí)際為快開特性），導(dǎo)致調(diào)節(jié)量突變；（3）PID參數(shù)匹配不當(dāng)：積分時(shí)間過小或比例系數(shù)過大，引發(fā)系統(tǒng)超調(diào)后反向調(diào)節(jié)；（4）燃料量波動(dòng)：給煤機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)或煤質(zhì)變化未被及時(shí)補(bǔ)償；（5）導(dǎo)前區(qū)與惰性區(qū)參數(shù)不匹配：串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中副回路（導(dǎo)前區(qū)）時(shí)間常數(shù)與主回路（惰性區(qū)）不匹配，導(dǎo)致振蕩。排查步驟：①檢查主汽溫度測點(diǎn)：用紅外測溫儀對(duì)比實(shí)際溫度與DCS顯示值，確認(rèn)測量準(zhǔn)確性；②測試減溫水調(diào)門特性：手動(dòng)給定階躍信號(hào)（如10%→20%），記錄閥門行程與流量變化曲線；③分析歷史趨勢(shì)：查看燃料量、主汽壓力、減溫水量的波動(dòng)周期是否與主汽溫度振蕩周期一致；④優(yōu)化PID參數(shù)：嘗試增大積分時(shí)間或減小比例系數(shù)，觀察振蕩是否緩解；⑤檢查煤質(zhì)與給煤機(jī)：確認(rèn)煤質(zhì)熱值、給煤機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。四、綜合分析題21.可能原因及處理措施：（1）信號(hào)采集異常：①TSI振動(dòng)傳感器故障：渦流傳感器探頭間隙電壓偏離正常范圍（通常-8~-12V），可能因安裝間隙不當(dāng)或前置器損壞；處理：用萬用表測量前置器輸出電壓，若異常則重新調(diào)整探頭間隙（0.5-1.2mm）或更換前置器。②振動(dòng)信號(hào)電纜干擾：屏蔽層接地不良（如多點(diǎn)接地）導(dǎo)致電磁干擾；處理：檢查電纜屏蔽層單端接地（通常在TSI柜側(cè)），用示波器觀察信號(hào)波形是否有尖峰干擾。（2）設(shè)備狀態(tài)異常：①軸承潤滑不良：潤滑油壓降低或油質(zhì)惡化（如水分超標(biāo)）導(dǎo)致摩擦增大；處理：聯(lián)系機(jī)務(wù)檢查潤滑油壓（正常0.1-0.15MPa）、油質(zhì)（顆粒度≤NAS7級(jí)），化驗(yàn)油樣。②軸瓦間隙過大：檢修后軸瓦安裝間隙超過設(shè)計(jì)值（通常0.2-0.3mm），導(dǎo)致振動(dòng)放大；處理：停機(jī)后測量軸瓦頂隙、側(cè)隙，與檢修記錄對(duì)比。（3）系統(tǒng)關(guān)聯(lián)問題：①TSI與DCS信號(hào)同步性：振動(dòng)與溫度信號(hào)來自不同模件，可能因采樣周期差異導(dǎo)致“假同步”；處理：檢查TSI系統(tǒng)與DCS的通信周期（應(yīng)≤200ms），確保數(shù)據(jù)同步。②電磁干擾影響：附近動(dòng)力電纜（如給水泵電機(jī)電纜）未與信號(hào)電纜隔離，導(dǎo)致振動(dòng)信號(hào)疊加干擾；處理：檢查電纜橋架分隔情況，動(dòng)力電纜與信號(hào)電纜間距應(yīng)≥300mm，或增加屏蔽隔板。（4）處理措施優(yōu)先級(jí)：首先確認(rèn)振動(dòng)是否真實(shí)（通過就地手持測振儀測量），若為信號(hào)干擾則恢復(fù)屏蔽接地；若為設(shè)備問題，立即降速至2500rpm觀察，若振動(dòng)持續(xù)升高則打閘停機(jī)，避免軸瓦磨損擴(kuò)大。22.技術(shù)方案核心內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)采集層：①部署高精度傳感器：在現(xiàn)有測點(diǎn)基礎(chǔ)上，增加關(guān)鍵設(shè)備（如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、鍋爐受熱面）的應(yīng)變、溫度場傳感器（如光纖光柵傳感器），采樣頻率≥100Hz；②建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)：通過OPCUA協(xié)議接入DCS、SIS、MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，兼容Modbus、Profibus等傳統(tǒng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合。（2）模型構(gòu)建層：①物理模型：基于設(shè)備圖紙（如汽輪機(jī)三維模型）和熱力學(xué)原理（如牛頓冷卻定律），建立設(shè)備級(jí)數(shù)字孿生模型（精度±2%）；②機(jī)理+數(shù)據(jù)混合模型：對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)（如燃燒過程），結(jié)合CFD仿真與歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)（如煤質(zhì)、氧量）訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型（如LSTM網(wǎng)絡(luò)）。（3）應(yīng)用場景：①故障預(yù)測：通過模型實(shí)時(shí)對(duì)比實(shí)際參數(shù)與仿真值（如主汽溫度偏差＞5℃時(shí)預(yù)警）