水泵水轮机工职业技能考试题(附答案)

水泵水轮机工职业技能考试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.水泵水轮机的核心能量转换部件是（）A.蜗壳B.导水机构C.转轮D.尾水管答案：C2.空化现象对转轮的主要危害是（）A.降低效率B.产生振动C.造成材料剥蚀D.增大噪声答案：C3.水泵水轮机在发电工况时，导叶开度增大将导致（）A.出力增加B.转速降低C.效率下降D.空化加剧答案：A4.推力轴承的主要作用是承受（）A.径向水推力B.轴向水推力C.转动部件重量D.B+C答案：D5.水轮机调节系统中，电液转换器的作用是（）A.将机械信号转为电信号B.将电信号转为液压信号C.调节导叶开度D.稳定机组转速答案：B6.水泵工况运行时，进口压力低于（）时易发生汽蚀A.饱和蒸汽压力B.大气压力C.设计压力D.额定压力答案：A7.水轮机振动的主要频率与转频一致时，可能的原因是（）A.导叶开度不均B.转轮动平衡不良C.尾水涡带D.轴承间隙过大答案：B8.机组停机过程中，当转速降至（）时需投入制动装置A.10%额定转速B.20%额定转速C.30%额定转速D.40%额定转速答案：B9.密封水的主要作用是（）A.冷却主轴B.防止压力水外漏C.润滑轴承D.降低空化答案：B10.水泵水轮机的吸出高度H_s是指（）A.转轮最高点至下游水位的垂直距离B.转轮中心线至下游水位的垂直距离C.转轮最低点至下游水位的垂直距离D.蜗壳进口至下游水位的垂直距离答案：B11.油系统中，压力油槽的氮气压力应保持在（）A.额定油压的20%-30%B.额定油压的30%-40%C.额定油压的40%-50%D.额定油压的50%-60%答案：C12.机组正常运行时，上导轴承油温一般应控制在（）A.30-40℃B.40-50℃C.50-60℃D.60-70℃答案：B13.测量导叶端面间隙时，应使用（）A.塞尺B.游标卡尺C.千分尺D.水平仪答案：A14.水锤现象最严重的工况是（）A.正常停机B.紧急停机C.增负荷D.减负荷答案：B15.水泵工况启动前，需要先进行（）A.充水排气B.开启导叶C.启动润滑油泵D.A+C答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1.水泵水轮机的比转速越大，适用的水头范围越高。（）答案：×（比转速越大，适用水头越低）2.导叶关闭时间过长会增加机组转速上升率。（）答案：×（关闭时间过长会增加水锤压力）3.推力瓦温度过高时，应立即降低机组出力。（）答案：√4.主轴密封水压力应略高于转轮室压力。（）答案：√5.机组振动值超过允许值时，应继续观察30分钟再处理。（）答案：×（应立即减负荷或停机）6.油系统中，透平油的主要作用是润滑和冷却。（）答案：√7.水轮机效率是指水流出力与轴出力的比值。（）答案：×（轴出力与水流出力的比值）8.水泵工况运行时，进口压力越高越易发生汽蚀。（）答案：×（进口压力越低越易发生汽蚀）9.导叶间隙调整时，立面间隙应小于端面间隙。（）答案：√10.机组甩负荷时，调速器应快速关闭导叶。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述水泵水轮机转轮的主要结构类型及适用场景。答案：主要结构类型包括混流式、轴流式和贯流式。混流式转轮适用于中高水头（30-700m），结构紧凑、效率高；轴流式转轮适用于低水头（3-50m），通过调节叶片角度适应流量变化；贯流式转轮适用于超低水头（2-20m），过流能力大，效率高。2.分析水轮机运行中轴承温度异常升高的可能原因及处理措施。答案：可能原因：①润滑油量不足或油质劣化；②轴承间隙过小；③冷却水管堵塞；④推力瓦接触不良；⑤机组振动过大。处理措施：检查油位油质，补充或更换润滑油；调整轴承间隙；清理冷却水管；停机检查推力瓦接触情况；排查振动原因并处理。3.说明水泵工况启动前的主要检查项目。答案：①检查油系统：润滑油泵、压力油槽油位油压正常；②检查水系统：密封水、冷却水压流量符合要求；③检查电气系统：发电机出口开关、励磁系统状态正常；④检查机械部分：导叶全关，转轮室充水排气完成；⑤检查监控系统：各传感器信号正常，保护装置投入。4.简述水锤的危害及防护措施。答案：危害：水锤会导致压力管道破裂、机组剧烈振动、导叶和转轮损坏。防护措施：①设置调压井或压力罐；②优化导叶关闭规律（先快后慢）；③增大管道直径降低流速；④安装水锤消除阀；⑤控制导叶关闭时间在合理范围。5.如何判断水泵水轮机是否发生空化？答案：判断方法：①听声音：发出“噼啪”的爆裂声；②看振动：机组振动增大，尤其是高频振动；③测效率：相同工况下效率下降；④观外观：停机后检查转轮表面是否有蜂窝状剥蚀痕迹；⑤监测压力：进口压力低于饱和蒸汽压力时易发生。四、计算题（每题8分，共16分）1.某混流式水泵水轮机，发电工况时流量Q=150m³/s，净水头H=120m，机组出力P=160MW，求水流出力P_w和效率η。（水的密度ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）解：水流出力P_w=ρgQH/1000=1000×9.81×150×120/1000=176580kW=176.58MW效率η=P/P_w×100%=160/176.58×100%≈90.6%答案：水流出力176.58MW，效率90.6%2.某水泵水轮机额定转速n=300r/min，发电工况时实测转速n1=306r/min，求转速上升率β。若该机组转动惯量GD²=5000t·m²，甩全负荷时最大转速上升率允许值为55%，是否满足要求？解：转速上升率β=(n1-n)/n×100%=(306-300)/300×100%=2%允许最大转速n_max=n×(1+55%)=300×1.55=465r/min实际甩负荷时最大转速上升率由GD²决定，GD²越大，转速上升率越小。题目中GD²=5000t·m²（通常混流式机组GD²≥4000t·m²时，转速上升率≤55%），因此满足要求。答案：当前转速上升率2%，满足允许值要求。五、实操题（14分）某泵站水泵水轮机在水泵工况运行时，监控系统显示“上导轴承温度高”报警（当前温度65℃，报警值60℃，停机值70℃），作为值班人员应如何处理？答案：处理步骤：1.立即查看监控画面，确认报警真实性：检查温度传感器是否故障（对比其他轴承温度、查看历史趋势）。2.现场检查：①测量上导轴承实际温度（用红外测温仪）；②检查润滑油流量（观察油流指示器）；③检查冷却水管温度（触摸进回水管温差，正常应有5-8℃温差）；④检查轴承振动（用测振仪测量，正常应＜0.05mm）。3.若确认温度真实升高：-降低机组出力，减少发热量；-检查润滑油泵是否正常，必要时启动备用油泵增加油量；-清理冷却器滤网（若冷却水压降低）；-若振动超标，检查机组摆度（正常双幅值≤0.15mm），排查转轮是否卡阻。4.若温度持续上升至68℃，启动紧急减负