(完整版)高级压缩机工试题及答案

(完整版)高级压缩机工试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.在离心式压缩机中，决定级压升能力的关键参数是A.叶轮出口宽度 B.叶轮出口圆周速度 C.进口导叶角度 D.扩压器喉部面积答案：B2.螺杆压缩机采用经济器系统的主要目的是A.降低排气温度 B.提高容积效率 C.降低比功率 D.减小滑阀行程答案：C3.高压活塞压缩机阀片常用材料为A.40Cr B.3Cr13 C.17-4PH D.60Si2Mn答案：C4.对于迷宫密封，泄漏量与密封齿数的几次方成反比A.1 B.1.5 C.2 D.2.5答案：B5.离心压缩机喘振时，最先出现的宏观现象是A.轴位移突增 B.排气温度骤降 C.管网流量周期性倒流 D.电机电流缓慢升高答案：C6.在干式无油螺杆压缩机中，同步齿轮的精度等级通常要求A.6级 B.7级 C.8级 D.9级答案：A7.采用可倾瓦轴承的高速离心压缩机，瓦块背弧与基环的接触面积应不小于A.60% B.70% C.80% D.90%答案：C8.往复压缩机气阀的升程限制器主要影响A.阀片撞击速度 B.弹簧预紧力 C.阀座通流面积 D.阀口节流损失答案：A9.离心压缩机采用进口导叶调节时，关小导叶角度会导致A.喘振线右移 B.喘振线左移 C.堵塞流量增大 D.多变效率升高答案：B10.高压乙烯压缩机机壳材料常选用A.QT500-7 B.25CrMo4 C.34CrNiMo6 D.35CrMoV答案：C11.螺杆压缩机阴转子扭转角为240°时，阳转子最佳扭转角为A.160° B.180° C.200° D.220°答案：D12.往复压缩机采用余隙调节后，容积系数A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减答案：B13.离心压缩机焊接叶轮去应力退火温度一般控制在A.450℃ B.550℃ C.650℃ D.750℃答案：C14.高压注氢压缩机活塞杆表面硬化常用工艺为A.镀硬铬 B.等离子喷涂 C.超音速喷涂WC-Co D.氮化处理答案：C15.对于同一离心级，采用闭式叶轮比半开式叶轮A.最高效率点流量增大 B.喘振裕度变宽 C.轮阻损失减小 D.制造难度降低答案：B16.往复压缩机气量调节采用旁通回流时，最经济的控制方式是A.手动闸阀 B.气动蝶阀 C.自力式调节阀 D.变频电机+旁通微调答案：D17.离心压缩机轴向力平衡盘泄漏气流方向为A.高压向低压 B.低压向高压 C.与主流同向 D.与主流反向答案：A18.螺杆压缩机喷油温度过低会导致A.油气分离困难 B.转子热态间隙消失 C.轴承油膜刚度下降 D.电机过载答案：B19.高压二氧化碳压缩机为防止干冰析出，排气温度必须高于A.31℃ B.35℃ C.40℃ D.45℃答案：C20.离心压缩机采用磁悬浮轴承后，系统可靠性指标MTBF可提高至A.5000h B.10000h C.25000h D.50000h答案：D21.往复压缩机活塞环搭口间隙设计值与缸径的几次方成正比A.0.5 B.1 C.1.5 D.2答案：B22.离心压缩机模型级换算到实型级时，保持不变的相似准则是A.马赫数 B.雷诺数 C.欧拉数 D.斯特劳哈尔数答案：A23.高压氧气压缩机阀片材料严禁含A.Ni B.Cu C.Ti D.Al答案：B24.螺杆压缩机容积效率随压比升高而A.线性增大 B.线性减小 C.先缓后陡减小 D.基本不变答案：C25.离心压缩机扩压器采用管式扩压器后，最佳扩压角范围为A.4°–6° B.6°–8° C.8°–10° D.10°–12°答案：B26.往复压缩机采用液压拉伸紧固连杆螺栓时，拉伸量控制在螺栓弹性变形区的A.40% B.60% C.80% D.95%答案：C27.离心压缩机焊接叶轮焊缝需进行A.UT+MT B.RT+PT C.UT+RT D.MT+PT答案：C28.高压氢气压缩机活塞杆填料函常用密封形式为A.阶梯环 B.迷宫环 C.锥形环 D.三瓣斜口环答案：D29.离心压缩机转子动平衡精度等级G2.5对应的偏心距为A.2.5μm B.6.3μm C.10μm D.16μm答案：A30.螺杆压缩机采用变频调速后，在30%负荷下比功率较满负荷增加约A.5% B.10% C.20% D.30%答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分）31.离心压缩机喘振先兆信号包括A.噪声陡增 B.振动幅值突升 C.出口压力小幅波动 D.进口温度升高 E.轴位移趋势变化答案：ABCE32.往复压缩机气阀失效常见模式有A.阀片断裂 B.弹簧疲劳 C.阀口积碳 D.升程限制器磨损 E.阀座密封带冲蚀答案：ABCE33.螺杆压缩机喷油系统需监测的参数有A.油温 B.油压 C.油位 D.油分压差 E.油密度答案：ABCD34.离心压缩机转子临界转速影响因素包括A.轴承刚度 B.叶轮质量分布 C.轴材料弹性模量 D.轴封型式 E.机壳厚度答案：ABC35.高压往复压缩机填料函冷却方式有A.水冷套 B.油冷循环 C.风冷翅片 D.冷氢回流 E.冷媒夹套答案：ABDE36.离心压缩机焊接叶轮材料需具备A.高比强度 B.良好焊接性 C.高阻尼特性 D.抗氢脆能力 E.低热膨胀系数答案：ABDE37.螺杆压缩机阴转子齿数增加会A.提高刚度 B.减小泄漏三角形 C.降低型线啮合速度 D.增大齿间容积 E.提高容积效率答案：ABCE38.往复压缩机采用余隙调节的优点A.结构简单 B.无附加功耗 C.可实现无级调节 D.降低排气温度 E.减小气阀冲击答案：ABC39.离心压缩机采用磁悬浮轴承后取消的部件有A.润滑油站 B.机械密封 C.齿轮箱 D.可倾瓦轴承 E.轴向力平衡盘答案：AD40.高压二氧化碳压缩机防止聚合物生成措施A.控制排气温度>40℃ B.添加甲醇抑制剂 C.降低进口水分 D.提高转速 E.采用不锈钢阀片答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）41.离心压缩机级数越多，稳定工作区越宽。 ×42.往复压缩机活塞环径向弹力越大，密封效果越好。 ×43.螺杆压缩机喷油量大可无限提高容积效率。 ×44.离心压缩机进口节流调节比出口节流调节节能。 √45.高压氧气压缩机可以使用铝制活塞。 ×46.往复压缩机气阀弹簧刚度增加会推迟阀片关闭。 ×47.离心压缩机焊接叶轮焊后无需热处理。 ×48.螺杆压缩机同步齿轮磨损会导致转子碰磨。 √49.离心压缩机轴向力平衡盘泄漏量与转速三次方成正比。 ×50.高压氢气压缩机机壳需进行-50℃低温冲击试验。 √四、填空题（每空1分，共20分）51.离心压缩机级内损失主要包括________损失、________损失和________损失。答案：摩擦，分离，泄漏52.往复压缩机气阀阀片最大撞击速度一般限制在________m/s以内。答案：0.353.螺杆压缩机喷油温度通常控制在________℃至________℃。答案：55，7554.离心压缩机转子动平衡去重法常用________和________两种。答案：钻孔，铣削55.高压往复压缩机活塞杆表面粗糙度Ra要求≤________μm。答案：0.256.离心压缩机采用________密封可实现零泄漏，但需________系统支持。答案：干气，密封气57.往复压缩机采用________调节可实现0—100%无级气量调节，但需________机构。答案：液压余隙，执行58.螺杆压缩机转子型线由________曲线、________曲线和________曲线组成。答案：摆线，圆弧，渐开线59.离心压缩机焊接叶轮焊后去应力温度应低于材料回火温度________℃。答案：30—5060.高压氢气压缩机机壳材料需满足________标准抗氢脆要求。答案：NACEMR0175五、简答题（每题6分，共30分）61.简述离心压缩机喘振机理及防喘措施。答案：喘振是当流量减小到某一临界值时，叶轮流道内出现旋转失速，导致出口压力骤降，管网气流倒流，形成周期性振荡。防喘措施：①设置足够大的喘振裕度；②采用可变进口导叶或可调扩压器；③快速旁通回流阀；④转速调节；⑤智能预测控制算法提前干预。62.说明往复压缩机气阀弹簧刚度设计原则。答案：弹簧刚度需保证阀片在最大压差下及时关闭，关闭速度<0.3m/s；刚度太大增加撞击与延迟开启，太小则延迟关闭导致反流；设计时按最大转速、最大压差工况计算，取关闭时间≈0.002s，兼顾疲劳寿命≥10⁸次。63.列举螺杆压缩机喷油系统三点故障及处理方法。答案：①油温过高：检查油冷却器、温控阀、水量；②油压骤降：查油泵磨损、滤芯堵塞、泄压阀卡滞；③油分滤芯压差大：更换滤芯、查二次回油孔堵塞。64.离心压缩机磁悬浮轴承断电保护措施。答案：配置不间断电源UPS，断电<5ms切换；设置永磁备用轴承，转速降至20%额定值时临时支承；断电瞬间轴向磁悬浮力反向补偿，避免轴窜；机壳内装位置传感器实时反馈，确保跌落间隙>0.15mm。65.高压氢气压缩机选材需考虑哪些特殊因素？答案：抗氢脆、低硬度≤22HRC、高纯净度、控制硫磷夹杂物、-50℃低温冲击≥27J、满足NACEMR0175、焊接后需热处理、表面粗糙度低避免应力集中。六、计算题（每题10分，共30分）66.一台离心压缩机级进口容积流量Q=8m³/s，进口压力p₁=0.1MPa，温度t₁=20℃，出口压力p₂=0.3MPa，绝热效率ηₐ=0.82，空气k=1.4，R=287J/(kg·K)。求：①绝热功wₐ；②实际功w；③出口温度t₂。答案：①T₁=293K，π=3，wₐ=k/(k−1)·R·T₁·(π^(k−1)/k−1)=1.4/0.4·287·293·(3^0.286−1)=123.4kJ/kg；②w=wₐ/ηₐ=123.4/0.82=150.5kJ/kg；③ΔT=w/(cₚ)=150500/1005=149.7K，t₂=20+149.7=169.7℃。67.往复压缩机单级双作用缸径D=250mm，活塞杆d=50mm，行程S=180mm，转速n=740r/min，吸气压力0.1MPa，排气压力0.45MPa，容积效率λᵥ=0.82，绝热指数k=1.3，求：①理论排气量；②标准状态排气量；③轴功率（ηₘ=0.92，ηᵢ=0.85）。答案：①缸截面积F=π/4·(D²−d²/2)=0.0491−0.00098=0.0481m²，Vₜ=2·F·S·n/60=2·0.0481·0.18·740/60=0.213m³/s；②Vₛ=Vₜ·λᵥ=0.213·0.82=0.175m³/s；③wₐ=k/(k−1)·p₁·v₁·(π^(k−1)/k−1)=1.3/0.3·100000·0.1·(4.5^0.231−1)=135.6kJ/m³，P=Vₛ·wₐ/(ηₘ·ηᵢ)=0.175·135.6/(0.92·0.85)=30.4kW。68.螺杆压缩机阳转子转速n=3550r/min，齿数z₁=4，阴转子z₂=6，齿间容积V₁=0.35L，容积效率λᵥ=0.92，喷油内压比εᵢ=7，求：①理论排气量；②标准状态排气量；③指示功率（ηᵢ=0.88，k=1.4，p₁=0.1MPa，t₁=25℃）。答案：①理论每转排量V=2·V₁·z₁·10⁻³=2·0.35·4·10⁻³=2.8L，Qₜ=V·n/60=2.8·3550/60=165.7L/s=0.1657m³/s；②Qₛ=Qₜ·λᵥ=0.1657·0.92=0.152m³/s；③wₐ=k/(k−1)·p₁·v₁·(εᵢ^(k−1)/k−1)=1.4/0.4·100000·0.1·(7^0.286−1)=213.4kJ/m³，Pᵢ=Qₛ·wₐ/ηᵢ=0.152·213.4/0.88=36.9kW。七、综合分析题（每题15分，共30分）69.某炼厂重整装置循环氢离心压缩机运行点接近喘振线，装置提负荷5%即触发喘振。现场已采用固定转速+进口导叶调节，无旁通。请提出三种工程可行改造方案