2025年热工检修试题及答案

2025年热工检修试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某火力发电厂DCS系统中，AI卡件输入类型设置为“四线制4-20mA”，但实际接入三线制热电阻信号，最可能出现的现象是（）。A.显示值偏高B.显示值跳变C.卡件烧毁D.无信号输出答案：B（三线制热电阻与四线制电流信号阻抗特性不匹配，易引入干扰导致跳变）2.校验0-10MPa量程的差压变送器时，若采用气压源打压至8MPa，标准表显示7.98MPa，被校表显示8.02MPa，则该点的基本误差为（）。A.+0.02MPaB.-0.02MPaC.+0.2%FSD.-0.2%FS答案：C（基本误差=（测量值-标准值）/量程×100%=（8.02-7.98）/10×100%=+0.4%？需重新计算：正确计算应为（8.02-7.98）=0.04MPa，量程10MPa，0.04/10×100%=+0.4%？可能题目数据需调整，假设标准值7.98，被校8.02，差值0.04，量程10MPa，误差为0.04/10×100%=+0.4%，但选项中无此答案，可能题目数据应为标准7.99，被校8.01，则误差0.02/10×100%=+0.2%，故正确选项为C）3.锅炉炉膛压力保护系统中，若采用三取二逻辑，当其中一只压力变送器故障导致显示值为-15kPa（正常范围-500Pa~+300Pa），此时保护系统应（）。A.立即触发MFTB.发出“压力异常”报警C.自动切除该点信号，采用剩余两点判断D.强制该点为正常值参与逻辑答案：C（三取二保护系统通常设计为单点故障时自动切除异常点，避免误动）4.关于热电阻接线方式，下列说法正确的是（）。A.两线制适用于长距离传输B.三线制通过电桥平衡消除导线电阻影响C.四线制需额外增加补偿导线D.热电阻与热电偶接线方式可互换答案：B（三线制通过将两根导线分别接入电桥相邻桥臂，抵消导线电阻影响）5.某电动执行机构就地操作正常，但DCS远程无法控制，可能的原因是（）。A.执行机构力矩设置过小B.DCS输出模块保险丝熔断C.反馈信号断线D.伺服放大器增益过高答案：B（远程无法控制但就地正常，重点排查控制信号传输路径，如DCS输出模块故障）6.校验氧化锆氧量计前，需通入标准气样进行标定，正确的操作顺序是（）。A.先通零点气（纯氮），再通量程气（空气）B.先通量程气（空气），再通零点气（纯氮）C.同时通入两种气体验证线性D.无需标定，直接用标准电阻模拟答案：A（氧化锆标定需先确定零点（纯氮，氧含量0%），再确定量程（空气，氧含量21%））7.汽轮机TSI系统中，电涡流传感器的前置器供电电压通常为（）。A.DC24VB.DC-24VC.AC220VD.DC4-20mA答案：B（电涡流传感器前置器一般采用负电压供电，如-24V）8.下列关于DCS系统接地的描述，错误的是（）。A.屏蔽地应单独接地，接地电阻≤4ΩB.系统地与保护地可共用接地体C.信号地与电源地必须严格分开D.多台DCS设备接地应采用串联方式答案：D（DCS接地需采用并联方式，避免接地电阻叠加导致干扰）9.锅炉水位测量中，双室平衡容器的补偿管作用是（）。A.平衡正负压室温度B.防止汽包压力波动影响C.补偿饱和水与冷凝水的密度差D.增加测量信号稳定性答案：C（双室平衡容器通过补偿管引入饱和蒸汽，利用密度差公式计算水位）10.某压力变送器量程0-1.6MPa，迁移量为+0.4MPa，其测量范围变为（）。A.0.4-2.0MPaB.-0.4-1.2MPaC.0-2.0MPaD.0.4-1.6MPa答案：A（正迁移时，测量下限上移，量程不变，故0+0.4=0.4MPa，上限1.6+0.4=2.0MPa）11.热电偶补偿导线的作用是（）。A.延长热电极至控制室B.补偿冷端温度变化C.提高热电势输出D.增强抗干扰能力答案：A（补偿导线仅延长热电极至温度稳定的控制室，冷端补偿需通过温度补偿器实现）12.校验气动执行机构时，输入4mA信号，执行机构应处于（）。A.全关位置（0%）B.全开位置（100%）C.中间位置（50%）D.随机位置（需看气开/气关方式）答案：D（气动执行机构的气开/气关方式决定4mA对应全开或全关，需根据设计确认）13.下列情况中，需强制修改DCS逻辑的是（）。A.临时退出某保护进行设备检修B.优化控制参数提高调节品质C.修复逻辑设计缺陷D.消除信号干扰导致的误动作答案：A（强制逻辑仅用于临时退出保护，其他情况应通过正常逻辑修改流程）14.超声波流量计安装时，正确的做法是（）。A.传感器安装在管道底部B.上下游直管段长度分别为5D和3DC.管道内流体必须满管D.采用螺纹连接固定传感器答案：C（超声波流量计要求管道满管，否则声波穿透介质不一致导致测量偏差）15.热工保护系统中，“三取中”逻辑通常用于（）。A.重要参数的调节控制B.防止单点故障误动C.快速触发保护动作D.实现冗余信号优选答案：D（三取中用于从三个冗余信号中选取最合理值，避免单点偏差影响调节）二、判断题（每题1分，共10分）1.热电阻的分度号Pt100表示0℃时电阻值为100Ω，100℃时电阻值约为138.5Ω。（√）2.DCS系统检修时，可直接拔插带电卡件，但需佩戴防静电手环。（×）（必须断电后操作）3.压力变送器的量程迁移后，其输出信号的线性度会发生改变。（×）（迁移不影响线性度，仅改变测量范围）4.热电偶测量温度时，若补偿导线极性接反，会导致显示值偏高。（×）（极性接反会导致热电势抵消，显示值偏低）5.电动执行机构的伺服放大器故障时，执行机构会保持当前位置。（√）（伺服放大器故障后，无控制信号输出，执行机构停止）6.锅炉MFT动作后，所有燃料切断阀应立即关闭，送引风机需保持运行。（√）（维持炉膛通风）7.校验差压式水位计时，正压侧灌水时需缓慢进行，避免损坏膜盒。（√）8.TSI系统中的轴振传感器安装间隙电压一般为-10V~-12V（以电涡流传感器为例）。（√）（典型间隙电压对应传感器与轴的初始距离）9.智能压力变送器具有自诊断功能，可检测传感器故障、线路断路/短路等问题。（√）10.热工仪表的精度等级是指最大引用误差的百分比值，如0.5级表示最大误差为量程的±0.5%。（√）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述DCS卡件故障的处理流程。答案：①确认故障现象：观察DCS画面是否显示卡件故障报警，相关信号是否异常（如跳变、不变、超量程）；②隔离电源：关闭卡件电源，拔下故障卡件（注意防静电）；③更换卡件：安装同型号备用卡件，检查插针是否对齐，固定螺丝是否拧紧；④恢复供电：依次接通电源，观察卡件指示灯是否正常（如电源灯、运行灯、通信灯）；⑤信号验证：通过短接、模拟信号等方式测试卡件输入输出是否正常，确认相关测点显示值与实际一致；⑥记录备案：填写检修记录，注明卡件型号、故障现象、更换时间及验证结果。2.分析电动执行机构卡涩的可能原因。答案：①机械部分：传动机构（如齿轮、涡轮蜗杆）润滑不足或磨损严重；阀杆与填料函摩擦力过大（填料过紧或老化）；阀门内部有异物卡阻（如锈渣、焊渣）；②电气部分：电机功率不足或绕组局部短路导致力矩输出下降；伺服放大器输出信号不稳定（如电压波动、接触不良）；③控制部分：DCS输出指令与反馈信号偏差过大，导致执行机构频繁调整；④环境因素：高温导致润滑油碳化，低温导致润滑脂凝固；潮湿环境引起电气部件锈蚀。3.简述锅炉炉膛压力保护的配置要求。答案：①传感器冗余：至少配置3台独立的压力变送器（量程-5kPa~+5kPa），分别安装在炉膛不同位置；②逻辑设计：采用“三取二”判断逻辑，触发条件为“任一两点同时达到MFT动作值（如-3.5kPa或+2.5kPa）”；③信号隔离：每台变送器单独配接隔离器，避免信号干扰；④定期校验：每3个月进行一次静态校验，每6个月进行一次动态试验（模拟压力变化触发保护）；⑤独立性要求：保护回路与调节回路分开，保护电源采用UPS供电，避免失电导致保护拒动。4.如何判断热电阻信号断线故障？答案：①观察DCS显示值：热电阻断线时，测量回路电阻趋近于无穷大，对于Pt100，显示值通常超过量程上限（如显示850℃以上）；②测量现场电阻：用万用表测量热电阻接线端电阻，正常情况下Pt100在20℃时约为107.79Ω，若测量值为无穷大或远超过正常范围，判断为断线；③检查接线端子：查看接线是否松动、氧化或脱落，重点检查多芯电缆的中间接头；④测试线路绝缘：用兆欧表测量热电阻引线对屏蔽层的绝缘电阻（应≥20MΩ），若绝缘过低可能存在接地导致信号异常。5.简述气动薄膜调节阀的校验步骤。答案：①准备工具：标准气压源（0-100kPa）、数字压力表、百分表（或行程标尺）；②连接设备：将气压源输出接至调节阀膜头气室，百分表固定在阀杆上测量行程；③输入信号测试：分别输入20kPa（4mA）、40kPa（12mA）、60kPa（20mA）、80kPa（28mA）、100kPa（36mA）信号（注：实际气动信号为20-100kPa对应0-100%行程），记录每个信号下的实际行程；④计算基本误差：误差=（实际行程-理论行程）/量程×100%，允许误差≤±1.5%；⑤回差测试：在信号由低到高和由高到低变化时，同一信号点的行程差值应≤1.5%；⑥泄漏量测试（可选）：关闭调节阀，在阀前通入额定压力气体，用肥皂水检查膜头、阀座等部位是否漏气。四、计算题（每题8分，共16分）1.某Pt100热电阻在现场测量时，DCS显示电阻值为120Ω，求此时的温度（已知Pt100分度号公式：R=R0(1+At+Bt²)，其中R0=100Ω，A=3.9083×10⁻³/℃，B=-5.775×10⁻⁷/℃²）。答案：代入公式120=100×(1+3.9083×10⁻³t-5.775×10⁻⁷t²)简化得：0.2=3.9083×10⁻³t-5.775×10⁻⁷t²忽略二次项近似计算：t≈0.2/(3.9083×10⁻³)≈51.17℃精确计算：5.775×10⁻⁷t²-3.9083×10⁻³t+0.2=0解得t=[3.9083×10⁻³±√((3.9083×10⁻³)²-4×5.775×10⁻⁷×0.2)]/(2×5.775×10⁻⁷)计算判别式：(1.527×10⁻⁵)-(4.62×10⁻⁷)=1.4808×10⁻⁵√判别式≈3.848×10⁻³t=(3.9083×10⁻³+3.848×10⁻³)/(1.155×10⁻⁶)=7.7563×10⁻³/1.155×10⁻⁶≈6716℃（不合理，说明二次项影响小，近似值51.17℃为正确结果）2.某差压变送器用于测量闭口容器内的液位，容器底部到取压口高度为5m，介质密度为800kg/m³，变送器量程0-5kPa，求当液位为3m时的差压值及变送器输出电流（g=9.8m/s²）。答案：差压ΔP=ρgh=800×9.8×3=23520Pa=23.52kPa（但变送器量程仅0-5kPa，说明存在负迁移）实际迁移量=ρgh全=800×9.8×5=39200Pa=39.2kPa（负迁移）测量范围变为-39.2kPa~-34.2kPa（量程5kPa）当液位3m时，ΔP=800×9.8×3=23.52kPa（相对于大气压的绝对差压），但相对于迁移后的测量范围，实际差压为23.52kPa-39.2kPa=-15.68kPa（超出量程，说明题目条件可能有误，正确场景应为开口容器，大气压平衡，此时ΔP=ρgh=800×9.8×3=23520Pa=23.52kPa，超出变送器量程0-5kPa，需重新选择量程或调整迁移。若假设容器开口，大气压作用于正负压室，实际测量差压为ρgh，则正确计算为：输出电流=4+(23.52/5)×16=4+75.26=79.26mA（超量程，说明题目应设计为量程0-25kPa，则输出电流=4+(23.52/25)×16≈4+15.05=19.05mA）。可能题目数据需调整，正确解答应基于合理量程。五、综合分析题（每题12分，共24分）1.某300MW机组运行中，锅炉汽包水位三取二保护突然动作触发MFT，试分析可能原因及排查步骤。答案：可能原因：①水位测量信号异常：某两只水位变送器同时故障（如线路短路、接线松动），导致显示值超过MFT动作值（如-300mm或+300mm）；②逻辑误动：DCS逻辑模块故障（如CPU运算错误）、信号干扰（如强电磁干扰导致信号跳变）；③保护回路问题：保护继电器接点粘连、电源失电导致误发动作信号；④实际水位异常：锅炉满水或缺水（如给水泵跳闸、主汽门突然关闭）。排查步骤：①查看DCS历史曲线：确认触发MFT的具体水位信号值及变化趋势，判断是突跳还是渐变；②检查现场水位计：核对就地双色水位计、电接点水位计的实际水位，确认是否与DCS显示一致；③测试变送器性能：用标准信号源模拟水位信号，校验故障变送器的输出是否正常，检查接线端子是否氧化、松动；④分析逻辑程序：查看保护逻辑是否存在冗余切除条件未触发（如某点坏质量未被屏蔽），检查逻辑块是否有错误（如延时设置过短）；⑤排查干扰源：检查水位信号电缆是否与动力电缆平行敷设，屏蔽层是否单端接地，用示波器测量信号线上的干扰电压；⑥验证保护回路：测试MFT继电器动作电压、接点接触电阻，检查保护电源（UPS）电压是否稳定。2.某电厂DCS系统与