化工机械类专业技能考核试题及答案：全国技能大赛题集

化工机械类专业技能考核试题及答案：全国技能大赛题集一、单项选择题（每题1分，共30分）1.在离心泵启动前必须完成的工作是A.打开出口阀B.关闭入口阀C.灌泵排气D.启动电机答案：C2.下列材料中，最适合制造高压反应釜筒体的是A.Q235AB.06Cr19Ni10C.16MnDRD.45钢答案：C3.关于板式塔与填料塔的比较，正确的是A.填料塔操作弹性大于板式塔B.板式塔单位高度压降更低C.填料塔持液量高于板式塔D.板式塔更适合处理含固体颗粒的物料答案：D4.采用双端面机械密封的搅拌反应器，其封液压力应A.等于釜内压力B.低于釜内压力0.05MPaC.高于釜内压力0.1～0.2MPaD.与大气压相等答案：C5.对于列管式固定管板换热器，设置膨胀节的主要目的是A.降低壳程压降B.补偿热膨胀差C.提高传热系数D.方便清洗答案：B6.在带搅拌的聚合釜中，雷诺数Re＞10^4时，功率准数NpA.随Re增大而增大B.随Re增大而减小C.基本保持常数D.与Re无关答案：C7.下列无损检测方法中，对表面裂纹最敏感的是A.射线检测B.超声检测C.磁粉检测D.涡流检测答案：C8.关于离心压缩机喘振现象，错误的说法是A.流量低于喘振点会发生B.管网容量越大喘振越剧烈C.提高转速可消除喘振D.防喘振阀应快速全开答案：C9.在GB150中，内压圆筒厚度计算公式采用的失效准则是A.最大拉应力准则B.最大剪应力准则C.最大变形能准则D.弹性稳定准则答案：A10.当输送高黏度液体时，齿轮泵与离心泵相比A.效率下降更显著B.流量脉动更小C.自吸能力更差D.对杂质更敏感答案：D11.对于承受交变载荷的压力容器，设计时必须考虑A.一次薄膜应力B.二次应力C.峰值应力D.疲劳强度答案：D12.采用导热油作热媒的系统中，膨胀槽应布置在A.泵出口B.系统最高点C.加热炉入口D.系统最低点答案：B13.关于离心泵汽蚀余量NPSH，正确的是A.必需汽蚀余量随流量增大而减小B.有效汽蚀余量与吸入管路无关C.有效汽蚀余量必须大于必需汽蚀余量D.提高水温可提高有效汽蚀余量答案：C14.在带压堵漏作业中，注胶枪的压力应A.略高于系统压力B.等于系统压力C.低于系统压力D.为系统压力两倍答案：A15.下列密封中，属于静密封的是A.机械密封B.活塞环C.缠绕垫片D.迷宫密封答案：C16.对于立式储罐，边缘板与底圈壁板之间的焊缝应采用A.单面角焊缝B.双面角焊缝C.全熔透对接D.塞焊答案：C17.在离心机分离因数计算式Fr=ω²r/g中，r指A.转鼓壁厚B.物料层平均半径C.转鼓内半径D.转鼓外半径答案：C18.关于压力容器焊接试板，下列说法正确的是A.试板与容器同炉热处理B.试板可取自废弃筒节C.试板厚度可比筒体薄3mmD.试板可省略冲击试验答案：A19.当列管换热器壳程走冷却水时，折流板缺口方向应A.水平上下布置B.垂直左右布置C.与流向成45°D.无要求答案：A20.在离心泵特性曲线中，关闭扬程是指A.出口阀全开扬程B.出口阀全关扬程C.效率最高点扬程D.功率最大点扬程答案：B21.对于带衬里的压力容器，设计压力应取A.衬里层耐压值B.基体层耐压值C.二者平均值D.二者较高值答案：B22.在GB/T151中，换热管与管板强度焊的焊缝高度应A.≥1.0倍管壁厚B.≥1.4倍管壁厚C.≥2.0倍管壁厚D.等于管壁厚答案：B23.关于离心泵串联运行，正确的是A.流量相加B.扬程相加C.功率不变D.效率不变答案：B24.在压力容器气压试验中，试验温度应A.高于材料无塑性转变温度B.高于0℃即可C.高于材料脆性转变温度D.高于环境温度答案：C25.对于带夹套的反应釜，夹套安全阀整定压力应A.等于釜内设计压力B.低于釜内设计压力C.等于夹套设计压力D.高于夹套设计压力答案：C26.在离心泵叶轮切割定律中，流量与直径关系为A.Q₁/Q₂=(D₁/D₂)²B.Q₁/Q₂=D₁/D₂C.Q₁/Q₂=(D₁/D₂)³D.Q₁/Q₂=(D₁/D₂)^0.5答案：B27.关于塔设备水压试验，错误的是A.应采用洁净水B.水中氯离子含量≤25mg/LC.试验后立即排水吹干D.可带保温层进行答案：D28.在齿轮泵中，防止困油现象的措施是A.增大模数B.开设卸荷槽C.提高齿面硬度D.降低油温答案：B29.对于奥氏体不锈钢容器，水压试验后应A.立即酸洗钝化B.立即蒸汽吹扫C.立即排水并吹干D.立即进行气密答案：C30.在带搅拌的结晶器中，搅拌桨安装高度一般距釜底A.0.3倍桨径B.0.5倍桨径C.1.0倍桨径D.2.0倍桨径答案：B二、判断题（每题1分，共20分）31.离心泵的必需汽蚀余量与转速的平方成正比。答案：√32.压力容器补强圈焊缝可作为强度焊缝。答案：×33.在填料塔中，液体分布器的作用是均匀分布液体。答案：√34.离心压缩机喘振线与阻塞线之间的区域为稳定工作区。答案：√35.对于薄壁圆筒，环向应力是轴向应力的两倍。答案：√36.采用变频调速时，离心泵效率随转速降低而升高。答案：×37.在GB150中，焊接接头系数取1.0表示100%射线检测。答案：√38.列管换热器胀接后无需进行气密试验。答案：×39.对于立式储罐，第一圈壁板厚度最大。答案：√40.齿轮泵的流量与排出压力无关。答案：×41.压力容器气压试验比水压试验更安全。答案：×42.在离心泵中，闭式叶轮效率高于开式叶轮。答案：√43.塔设备裙座与筒体连接焊缝应全熔透。答案：√44.对于带夹套的反应釜，夹套设计压力必须高于釜内压力。答案：×45.离心泵并联运行时，总流量等于单台泵流量两倍。答案：×46.在压力容器设计中，腐蚀裕量应加在计算厚度之外。答案：√47.采用双相不锈钢可降低应力腐蚀开裂风险。答案：√48.离心泵的轴功率随流量增大而单调减小。答案：×49.对于常压储罐，无需进行气密试验。答案：×50.在列管换热器中，逆流布置的平均温差最大。答案：√三、填空题（每空1分，共30分）51.离心泵特性曲线包括________、________、________三条曲线。答案：扬程-流量、功率-流量、效率-流量52.压力容器焊接接头分为________、________、________、________四类。答案：A、B、C、D53.在GB150中，内压圆筒计算厚度公式为δ=________。答案：PcDi/(2[σ]^tφ-Pc)54.离心压缩机喘振流量与________、________、________有关。答案：转速、气体性质、管网特性55.列管换热器温差应力补偿方式有________、________、________。答案：膨胀节、U形管、浮头56.塔设备液体分布器常见形式有________、________、________。答案：盘式、槽式、管式57.离心泵相似定律：流量比与________比成正比，扬程比与________比平方成正比。答案：转速、转速58.压力容器气压试验压力Pt=________，气密试验压力P=________。答案：1.1P、1.0P59.齿轮泵理论流量Qt=________，其中b为齿宽，m为模数，z为齿数，n为转速。答案：2πbmzn60.在带搅拌的釜中，功率准数Np=________，其中P为功率，ρ为密度，n为转速，d为桨径。答案：P/(ρn³d⁵)61.离心泵比转数ns=________，其中Q为流量，H为扬程，n为转速。答案：3.65n√Q/H^(3/4)62.列管换热器传热基本方程Q=________，其中K为传热系数，A为面积，Δt为温差。答案：KAΔt63.压力容器补强圈开孔最大直径应≤________mm，否则应采用整体补强。答案：8064.在塔设备中，泛点气速计算采用________关联图。答案：Fair65.离心泵效率最高点称为________点，该点对应________最小。答案：最佳、必需汽蚀余量四、简答题（每题6分，共30分）66.简述离心泵汽蚀机理及防汽蚀措施。答案：汽蚀机理：局部压力降至液体饱和蒸汽压，产生气泡，气泡在高压区溃灭产生冲击波，导致叶轮剥蚀、振动、性能下降。防汽蚀措施：降低吸入管路阻力、提高有效汽蚀余量、采用诱导轮、降低泵安装高度、选用低转速泵、采用耐汽蚀材料。67.列管换热器振动原因及防振措施。答案：原因：流体诱发振动（卡门涡街、湍流抖振、流体弹性失稳）、机械激励。防振：增大折流板间距、减小壳程流速、增设防振板、改变管间距、采用弹性支撑、增加阻尼。68.压力容器焊接试板制备要求。答案：试板与容器同材料、同厚度、同炉批、同焊接工艺、同焊工、同热处理；试板应纵缝焊接并位于筒节延长部位；试板数量：每台容器一块，批量时每50m焊缝一块；试板需射线检测、力学性能、弯曲、冲击试验。69.离心压缩机喘振危害及防喘振控制策略。答案：危害：剧烈振动、轴承损坏、密封破坏、管网破裂、停机。策略：设置防喘振阀、旁路回流、变速调节、进口导叶调节、实时监测流量-压力、采用快速响应控制系统、建立喘振线数学模型。70.塔设备液体分布器设计原则。答案：分布点数≥每平方米100点；分布均匀度≥90%；操作弹性2:1；抗堵塞、抗波动；结构简单、易拆装；材质耐腐蚀；喷淋密度与填料匹配；分布器安装水平度≤3mm；保证液体入口动能不冲击分布孔。五、计算题（每题10分，共40分）71.某离心泵输送清水，流量Q=120m³/h，扬程H=50m，转速n=2950r/min，效率η=78%，必需汽蚀余量NPSHr=4.5m。吸入管路损失hf=1.2m，当地大气压10.33mH₂O，水温20℃（饱和蒸汽压0.24mH₂O）。求最大允许安装高度Hg。答案：NPSHa=10.33-0.24-hf-Hg≥NPSHr+0.510.33-0.24-1.2-Hg≥4.5+0.5Hg≤10.33-0.24-1.2-5=3.89m最大允许安装高度3.89m（取3.9m）。72.某内压圆筒容器，内径Di=2000mm，设计压力P=1.6MPa，材料16MnDR，设计温度-20℃，[σ]^t=170MPa，焊接接头系数φ=0.85，腐蚀裕量C2=2mm。求计算厚度δ、名义厚度δn（钢板负偏差C1=0.3mm，圆整至0.5mm倍数）。答案：δ=PcDi/(2[σ]^tφ-Pc)=1.6×2000/(2×170×0.85-1.6)=11.3mmδ+C2=11.3+2=13.3mmδn=13.3+0.3=13.6→14.0mm名义厚度取14mm。73.某列管换热器，换热面积A=150m²，壳程热水进口90℃、出口60℃，管程冷水进口20℃、出口50℃，逆流布置，总传热系数K=2800W/(m²·℃)，热水比热容cp=4.2kJ/(kg·℃)，流量qm=15kg/s。求传热量Q、对数平均温差Δtm、传热面积富裕量。答案：Q=qmcpΔT=15×4.2×(90-60)=1890kWΔt1=90-50=40℃，Δt2=60-20=40℃Δtm=(40+40)/2=40℃A需=Q×1000/(KΔtm)=1890000/(2800×40)=16.9m²富裕量=(150-16.9)/150=88.7%74.某齿轮泵模数m=4mm，齿数z=12，齿宽b=30mm，转速n=1450r/min，容积效率ηv=0.9。求理论流量Qt、实际流量Qa。答案：Qt=2πbmzn=2π×0.03×0.004×12×1450/60=0.00218m³/s=7.85m³/hQa=Qtηv=7.85×0.9=7.07m³/h六、综合应用题（每题15分，共30分）75.某化工厂需将200m³/h、密度1200kg/m³、黏度500cP的高黏度液体从常压罐输送至0.4MPa（表压）反应釜，釜内液位最高15m，管路总长120m（含当量长度），管径DN150，摩擦系数λ=0.03。现有两台离心泵：A泵额定Q=200m³/h，H=45m，η=65%，NPSHr=3.5m；B泵额定Q=200m³/h，H=35m，η=70%，NPSHr=2.5m。试选泵并说明理由；若单泵无法满足，提出解决方案。答案：计算系统扬程：静扬程Δz=15m压