2025年井口控制考试题及答案

2025年井口控制考试题及答案1.（单选）在井口控制逻辑中，当ESD按钮被拍下后，最先动作的执行机构是A.地面安全阀SSV B.井下安全阀SCSSV C.节流阀 D.主控PLC答案：B解析：APIRP14C规定，ESD信号优先触发井下安全阀，防止井筒失控。2.（单选）某井口控制盘采用双冗余PLC，主CPU故障后切换至备CPU的时间不得超过A.50ms B.100ms C.300ms D.1s答案：B解析：IEC61511对SIL2系统要求切换时间≤100ms，保证控制连续性。3.（单选）井口控制柜内24VDC电源模块输出电压允许波动范围为A.±1% B.±3% C.±5% D.±10%答案：C解析：ISA12.12.01规定，过程控制用直流电源稳态误差≤±5%。4.（单选）在HIPPS系统中，当检测到管线压力超过设定值后，执行关断的阀门类型为A.液动闸阀 B.气动球阀 C.电动蝶阀 D.先导式安全阀答案：A解析：HIPPS需零泄漏，液动闸阀金属密封满足ISO5208A级要求。5.（单选）井口控制盘进行年度校验时，对SCSSV执行部分行程测试的开度通常设为A.10% B.30% C.50% D.80%答案：B解析：APIRP14B推荐30%开度，既验证阀杆移动又不影响生产。6.（单选）某井口采用气液联动执行机构，仪表气源压力为0.7MPa，则蓄能器预充氮气压力应为A.0.35MPa B.0.55MPa C.0.70MPa D.0.85MPa答案：B解析：厂家手册规定预充压力≈0.8×气源压力，保证推力裕量。7.（单选）井口控制回路中，若将常闭压力开关误接为常开，会导致A.无法自动关井 B.误关井 C.无影响 D.仅报警答案：A解析：常闭接点断开才能触发关断，接反后失去保护功能。8.（单选）在寒冷地区，井口控制柜加热器启停温差一般设置为A.2℃ B.5℃ C.10℃ D.15℃答案：B解析：防止频繁启停，同时避免柜内冷凝，经验值5℃回差。9.（单选）井口控制盘接地电阻应小于A.1Ω B.4Ω C.10Ω D.30Ω答案：A解析：SY/T0043规定，仪表系统保护接地≤1Ω，确保故障电流泄放。10.（单选）当井口控制盘与DCS采用ModbusRTU通信时，默认校验方式为A.无校验 B.奇校验 C.偶校验 D.CRC16答案：C解析：ModbusRTU规范要求偶校验，提高0x00与0xFF辨识度。11.（单选）某井口控制柜内继电器线圈并联二极管的作用是A.稳压 B.续流 C.整流 D.滤波答案：B解析：抑制线圈断电瞬间反向电动势，保护晶体管触点。12.（单选）井口控制盘进行SIL验证时，要求PFDavg计算年限为A.1年 B.3年 C.5年 D.10年答案：A解析：IEC61511规定以1年为期，与定期校验周期一致。13.（单选）在井口控制逻辑图中，表示“或”逻辑的符号是A.≥1 B.& C.O D.XOR答案：A解析：IEC6061712标准，≥1为或门符号。14.（单选）井口控制盘内安全栅的防爆标志ExiaIICT4中，“ia”表示A.隔爆型 B.增安型 C.本质安全型a级 D.浇封型答案：C解析：GB3836.1定义ia级在故障时仍保持防爆性能。15.（单选）某井口控制阀执行机构弹簧失效，会导致阀门A.无法打开 B.无法关闭 C.动作变慢 D.无影响答案：B解析：弹簧提供故障关（FC）动力，失效后失去关断力矩。16.（单选）井口控制盘进行功能测试时，对压力开关的回差要求一般为设定值的A.1% B.3% C.5% D.10%答案：C解析：厂家样本普遍给出≤5%回差，避免抖动。17.（单选）井口控制柜内使用316L不锈钢的主要原因是A.成本低 B.导磁性好 C.耐氯离子腐蚀 D.硬度高答案：C解析：海上平台大气含盐雾，316L钼含量2%以上抗点蚀。18.（单选）井口控制盘与远程终端单元RTU之间最常用电缆类型为A.CAT5 B.RG6 C.RS485双绞屏蔽 D.光纤答案：C解析：RS485差分传输抗干扰，1200m内无需中继。19.（单选）某井口控制盘采用冗余I/O，当一块AI卡件故障时，系统切换时间应≤A.10ms B.50ms C.100ms D.1s答案：B解析：热备系统切换≤50ms，保证模拟量不丢波。20.（单选）井口控制盘进行防雷测试时，对信号防雷器最大持续工作电压UC要求A.≥1.2Ue B.≥1.5Ue C.≥2Ue D.≥3Ue答案：A解析：IEC6164321规定UC≥1.2×额定工作电压，避免误动作。21.（多选）下列属于井口控制盘一级关断触发源的有A.手动ESD按钮 B.火灾探测信号 C.低压关断PSL D.站场ESD指令 E.井口超温答案：A,B,D解析：一级关断为全站级，PSL与单井超温属二级。22.（多选）井口控制柜日常巡检需检查的项目包括A.蓄电池电压 B.柜内温湿度 C.继电器指示灯 D.防雷器窗口 E.井口油压答案：A,B,C,D解析：油压属工艺参数，由DCS监控，非控制柜本体。23.（多选）导致SCSSV关闭时间延长的原因有A.控制液含水结冰 B.节流孔堵塞 C.弹簧疲劳 D.氮气压力低 E.阀板结蜡答案：A,B,C,D解析：阀板结蜡影响开启，不直接影响关闭时间。24.（多选）井口控制盘进行SIL3认证时，必须提交的文件有A.SRS安全要求规格书 B.可靠性数据手册 C.工厂验收报告FAT D.现场验收报告SAT E.工艺管道图P&ID答案：A,B,C,D解析：P&ID属工艺文件，非SIL认证必需。25.（多选）下列关于井口控制柜加热器设置正确的是A.加热器电源应独立回路 B.温控器探头置于柜底 C.加热器表面温度≤80℃ D.需配散热风扇 E.采用防爆型答案：A,C,E解析：探头应置中部，风扇在超温时启动，非必须。26.（多选）井口控制盘进行电磁阀测试时，需记录的数据有A.吸合电压 B.释放电压 C.线圈电流 D.绝缘电阻 E.阀体温度答案：A,B,C,D解析：温度属环境量，非阀性能核心参数。27.（多选）某井口控制柜内UPS切换失败，可能原因有A.静态开关故障 B.蓄电池内阻高 C.逆变器过载 D.输入中性线断 E.输出短路答案：A,B,C,D解析：输出短路会立即跳机，非切换失败。28.（多选）井口控制盘与DCS通信中断时，可采取的应急措施有A.切换至就地手动 B.启用旁通阀 C.强制复位PLC D.重启交换机 E.启用卫星链路答案：A,B,D解析：强制复位可能误关井，卫星链路属远传非控制。29.（多选）下列关于井口控制柜防爆通风设置正确的是A.采用正压通风型 B.换气次数≥12次/h C.失压后30min内关断 D.使用非防爆风机 E.设置阻火器答案：A,B,E解析：失压后应≤10s报警，30min过长；风机须防爆。30.（多选）井口控制盘进行冗余CPU同步校验时，需比较的内容有A.输入映像表 B.输出映像表 C.中间变量 D.系统时钟 E.程序校验和答案：A,B,C,E解析：时钟差异≤1ms即可，不比较内容。31.（判断）井口控制柜内继电器触点镀金是为了降低接触电阻，提高信号可靠性。答案：正确解析：镀金层厚度≥1.3μm，抗氧化，适用于微电流信号。32.（判断）在井口控制逻辑中，PSH与PSL信号同时触发才能关井，属于“双鉴”保护。答案：错误解析：PSH与PSL为独立保护，任一个触发即关井，属“或”逻辑。33.（判断）井口控制盘进行防雷测试时，对电源防雷器最大放电电流Imax要求≥20kA。答案：正确解析：IEC616431ClassII测试，Imax20kA为最低要求。34.（判断）SCSSV执行机构采用双作用气缸时，失去仪表气会导致阀门自动关闭。答案：错误解析：双作用气缸无弹簧，失气保持原位，需储气罐或切换阀。35.（判断）井口控制柜内使用锂亚电池作为RTC后备电源，其自放电率<1%/年。答案：正确解析：锂亚硫酰氯电池能量型，年自放电率约0.5%。36.（判断）在井口控制回路中，将AI通道420mA改为020mA可提高分辨率。答案：错误解析：020mA无法断线检测，安全性降低，分辨率相同。37.（判断）井口控制盘进行Fat测试时，必须模拟所有SIL回路的最坏故障模式。答案：正确解析：IEC61511要求验证故障响应，包括隐蔽故障。38.（判断）井口控制柜内使用光纤转换器可完全避免电磁干扰。答案：错误解析：光电转换器电源侧仍可能受扰，需屏蔽。39.（判断）井口控制盘进行阀位测试时，部分行程测试可替代全行程测试。答案：错误解析：APIRP14B规定部分行程不能替代，仅延长全行程周期。40.（判断）井口控制柜内使用冗余24VDC电源时，负载均分误差应≤5%。答案：正确解析：N+1均流芯片精度通常±2%，5%为工程裕量。41.（填空）井口控制盘进行SIL验证时，对单个电磁阀的dangerousundetected故障率λDU一般取________/h。答案：1×10⁻⁶解析：参考EXIDA数据库，通用电磁阀λDU≈1×10⁻⁶/h。42.（填空）某井口控制柜内蓄电池容量为7Ah，负载电流0.5A，理论后备时间为________h。答案：14解析：7Ah÷0.5A=14h，未考虑温度折减。43.（填空）井口控制盘与DCS通信采用ModbusTCP时，默认端口号为________。答案：502解析：IANA分配，ModbusTCP标准端口。44.（填空）在井口控制逻辑中，表示“延时关断”的功能块符号为________。答案：TOF解析：IEC611313标准，TOF为断电延时。45.（填空）井口控制柜内使用Pt100热电阻，其三线制接法可消除________误差。答案：引线电阻解析：三线制桥路平衡，抵消引线阻值影响。46.（填空）某井口控制阀执行机构弹簧扭矩为50N·m，阀门最大需用扭矩为40N·m，则弹簧安全裕量为________%。答案：25解析：(5040)/40×100%=25%。47.（填空）井口控制盘进行防雷测试时，对信号防雷器标称放电电流In要求≥________kA。答案：5解析：IEC6164321ClassD1，In5kA8/20μs。48.（填空）井口控制柜内使用超级电容作为后备，其能量E=½CV²，若C=100F，V=24V，则E=________kJ。答案：28.8解析：E=0.5×100×24²=28800J=28.8kJ。49.（填空）井口控制盘进行阀位标定时，4mA对应阀门________%开度。答案：0解析：420mA线性映射0100%。50.（填空）井口控制柜内使用冗余以太网环网，其自愈时间≤________ms。答案：50解析：工业环网协议如RSTP，快速收敛≤50ms。51.（简答）说明井口控制盘进行“冷备”与“热备”CPU切换的差异及适用场景。答案：冷备指备用CPU断电，主CPU故障后需人工上电并下载程序，切换时间>5min，适用于低成本、非SIL场合；热备指备用CPU实时同步，切换时间<100ms，程序与数据无扰动，适用于SIL2以上、连续生产场景。冷备维护简单但风险高，热备成本高却可靠。52.（简答）列举导致SCSSV部分行程测试失败的三种常见原因并给出处理措施。答案：①控制液乳化黏度升高，导致活塞动作缓慢；措施：更换控制液，清洗油箱。②节流孔被固体颗粒堵塞；措施：拆洗节流孔，上游加过滤器。③位置传感器漂移，反馈信号错误；措施：重新标定传感器，更换屏蔽电缆。53.（简答）说明井口控制柜内使用冗余24VDC电源时的均流原理及测试方法。答案：均流通过电源模块内部电流共享总线实现，主模块电压稍高承担更多负载，误差<2%。测试方法：空载测两路电压差<50mV；加载50%额定电流，测各模块电流值，计算均流误差=(I1I2)/Iavg×100%，应≤5%。54.（简答）阐述井口控制盘进行防雷接地时，工作接地与保护接地的区别及阻值要求。答案：工作接地为仪表信号参考零电位，阻值≤1Ω，与DCS共地；保护接地为设备外壳故障电流提供回路，阻值≤4Ω，可与电气网共地。两者需单点连接，防止地环路。实测采用钳表法，土壤干燥时加盐降阻。55.（简答）说明井口控制盘与远程RTU采用DNP3协议时，数据刷新频率与数据包大小的权衡原则。答案：刷新频率高则延迟低，但包数量增加，信道负载上升；包太大则一次传输慢，误码重传代价高。原则：关键关断信号用Class1事件触发，刷新<1s；模拟量用Class0轮询，周期5s；包大小≤2048byte，兼顾带宽与实时性。56.（计算）某井口控制阀执行机构为气液联动，气源压力P=0.7MPa，活塞面积A=0.01m²，杠杆比1:10，求输出推力F。若阀门需用推力8kN，判断能否可靠关闭。答案：F=P×A×10=0.7×10⁶×0.01×10=70kN>8kN，裕量(708)/8=775%，可靠关闭。57.（计算）井口控制柜内UPS负载500W，蓄电池组24V100Ah，逆变效率0.9，放电深度0.8，求理论后备时间。答案：可用能量=24×100×0.8=1920Wh；后备时间=1920/(500/0.9)=3.456h≈3.5h。58.（计算）某井口控制回路SIL2，要求PFDavg<1×10⁻²，已知传感器PFD=2×10⁻³，逻辑单元PFD=5×10⁻⁴，求执行元件最大允许PFD。答案：整体PFD=传感器+逻辑+执行，执行PFD<1×10⁻²2×10⁻³5×10⁻⁴=7.5×10⁻³。59.（计算）井口控制柜内导线最大压降允许1%，负载电流2A，铜线电阻率0.0175Ω·mm²/m，单程长度50m，求最小线径。答案：允许压降=24V×1%=0.24V；总电阻R=0.24/2=0.12Ω；截面积S=ρ×2L/R=0.0175×100/0.12=14.6mm²，选16mm²。60.（计算）某井口控制盘进行阀位部分行程测试，阀门全行程90°，测试开度30%，动作时间2s，求阀杆角速度。答案：角速度=90°×30%/2s=13.5°/s。61.（案例分析）某海上平台井口控制盘在冬季出现ESD按钮拍下后SSV延迟5s关闭，经查气源压力0.65MPa正常，电磁阀电压24VDC正常，但蓄能器压力由8MPa降至3MPa。分析原因并提出整改方案。答案：原因：蓄能器氮气泄漏，导致控制液流量不足，阀门关闭变慢。整改：①用氮气瓶给蓄能器补压至8MPa，检查气阀芯泄漏；②更换蓄能器密封包，做保压试验，24h压降<0.2MPa；③增设低压报警开关，当氮气压力<6MPa时发出维护提示；④每年入冬前做蓄能器功能测试，记录关闭时间≤2s。62.（案例分析）某井口控制盘与DCS通信中断，现场HMI显示“Modbustimeout”，检查交换机指示灯正常，pingIP通，但读保持寄存器失败。给出排查步骤。答案：步骤：①用Modbus工具扫描从站地址，确认PLC响应；②检查功能码03是否被防火墙过滤，临时关闭防火墙测试；③核对寄存器地址偏移，DCS侧40001对应PLC30