2025年水泵水轮机工职业技能鉴定考试题(附答案)

2025年水泵水轮机工职业技能鉴定考试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.水泵水轮机导水机构中，用于调节流量的关键部件是（）。A.蜗壳B.导叶C.转轮D.尾水管2.水泵水轮机在水轮机工况下，水流的能量转换过程是（）。A.动能→势能→机械能B.势能→动能→机械能C.机械能→势能→动能D.动能→机械能→势能3.某水泵水轮机额定转速为300r/min，当转速升至330r/min（未超过飞逸转速）时，其水泵工况下的理论流量会（）。A.增加10%B.减少10%C.增加20%D.减少20%4.水泵水轮机推力轴承的主要作用是（）。A.承受径向力B.承受轴向力C.传递扭矩D.降低振动5.机组正常运行时，油槽油位应保持在（）。A.最低油位线以下B.最高油位线以上C.最低与最高油位线之间D.无具体要求6.水泵水轮机发生气蚀的主要原因是（）。A.转轮材质不达标B.局部压力低于水的汽化压力C.流量过大D.转速过高7.机组停机后，需要对导叶进行全关检查的主要目的是（）。A.防止漏水B.检测导叶灵活性C.校准开度指示D.以上都是8.水泵水轮机在水泵工况下，电动机通过（）驱动转轮旋转。A.主轴B.导叶C.蜗壳D.尾水管9.测量机组摆度时，通常使用（）传感器。A.温度B.压力C.位移D.流量10.机组运行中，推力轴承油温正常范围一般为（）。A.10-20℃B.35-45℃C.50-60℃D.70-80℃11.水泵水轮机的飞逸转速是指（）。A.额定转速B.最高允许转速C.失去负荷后的最大转速D.启动初始转速12.机组振动值超过规定标准时，首先应（）。A.立即停机B.降低负荷C.检查振动传感器D.记录数据并分析13.水轮机工况下，效率计算公式为η=（有效功率/轴功率）×100%，其中有效功率的计算依据是（）。A.流量×扬程×重力加速度B.流量×转速×重力加速度C.扬程×转速×密度D.流量×扬程×密度14.水泵水轮机的密封装置主要用于防止（）。A.油液泄漏B.水流泄漏C.空气进入D.以上都是15.机组启动前，需要检查冷却水系统的主要原因是（）。A.防止轴承过热B.提高效率C.降低噪音D.稳定电压16.水泵水轮机的过渡过程是指（）。A.启动到额定转速的过程B.负荷变化的动态过程C.停机到静止的过程D.以上都是17.测量转轮叶片间隙时，常用的工具是（）。A.游标卡尺B.塞尺C.千分尺D.水平仪18.机组运行中，若油槽油质劣化（如乳化），应（）。A.继续运行B.过滤或更换油C.降低油温D.增加油位19.水泵水轮机的吸出高度（H_s）是指（）。A.转轮中心到尾水位的垂直距离B.蜗壳进口到尾水位的距离C.导叶中心到尾水位的距离D.转轮出口到尾水位的距离20.下列不属于水泵水轮机日常巡检项目的是（）。A.轴承温度B.电气柜电压C.导叶开度指示D.厂房湿度二、多项选择题（每题3分，共30分，少选、错选均不得分）1.水泵水轮机的主要特点包括（）。A.双向运行（水泵/水轮机工况）B.效率要求高C.过渡过程复杂D.结构简单2.机组振动过大的可能原因有（）。A.转子动不平衡B.导叶开度不均C.转轮气蚀D.轴承间隙过大3.推力轴承温度过高的处理措施包括（）。A.检查油位、油质B.清理冷却器C.调整轴承间隙D.立即增加负荷4.水泵工况下，机组启动前需要确认的条件有（）。A.电动机绝缘合格B.冷却水系统投运C.导叶全关D.尾水位低于转轮中心5.水轮机转轮气蚀的典型特征有（）。A.转轮表面出现蜂窝状凹坑B.机组效率下降C.振动增大D.转速升高6.水泵水轮机的保护装置包括（）。A.过速保护B.轴承温度过高保护C.低油压保护D.厂房照明保护7.机组停机后的维护项目包括（）。A.检查转轮磨损B.测试导叶关闭时间C.清理油槽滤网D.调整励磁电流8.影响水泵水轮机效率的因素有（）。A.流量B.扬程C.转轮设计D.水温9.测量机组轴瓦间隙时，常用的方法有（）。A.压铅法B.塞尺法C.百分表法D.目测法10.下列属于水泵水轮机紧急停机的情况是（）。A.机组剧烈振动B.轴承冒烟C.导叶漏水D.油槽油位略低三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.水泵水轮机在水轮机工况下，导叶开度增大，流量增加，出力也一定增加。（）2.机组正常运行时，摆度值应小于或等于规定的允许值。（）3.水泵工况下，扬程是指单位重量的水从进口到出口的能量增量。（）4.推力轴承的油膜厚度随转速升高而减小。（）5.机组启动时，应先开启导叶，再启动电动机。（）6.水轮机转轮的材质通常为不锈钢，主要是为了提高耐腐蚀性。（）7.油槽油位过低会导致轴承润滑不足，油位过高会导致散热不良。（）8.水泵水轮机的飞逸转速越高，机组的安全性越好。（）9.测量转轮圆度时，需在多个截面、多个角度进行测量。（）10.机组运行中，若发现冷却水压力降低，应立即停机检查。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述水泵水轮机导水机构的作用及组成。2.列举机组启动前需要检查的5项主要内容。3.如何判断水泵水轮机转轮发生了气蚀？简述处理措施。4.机组运行中，推力轴承温度突然升高（超过报警值），请分析可能原因及应对步骤。五、计算题（每题10分，共20分）1.某水泵水轮机在水泵工况下运行，已知流量Q=5m³/s，扬程H=100m，水的密度ρ=1000kg/m³，重力加速度g=9.81m/s²，效率η=85%，求轴功率P（单位：kW）。2.某水泵水轮机模型转轮直径D1=0.5m，在转速n1=600r/min时，流量Q1=0.2m³/s，扬程H1=20m。若原型转轮直径D2=3m，转速n2=150r/min，根据相似定律，计算原型机的流量Q2和扬程H2。六、案例分析题（每题15分，共30分）1.某水电站水泵水轮机在水泵工况运行时，监控系统显示：①机组振动值从0.1mm突然升至0.4mm（允许值≤0.2mm）；②上导轴承温度从40℃升至55℃（报警值50℃）；③尾水管压力脉动增大。试分析可能原因，并列出处理步骤。2.机组停机检修时，发现转轮叶片边缘存在大量蜂窝状凹坑，且局部区域有金属脱落。结合气蚀理论，分析产生此现象的主要原因，并提出预防措施。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.B5.C6.B7.D8.A9.C10.B11.C12.B13.A14.D15.A16.D17.B18.B19.A20.D二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABC8.ABC9.ABC10.AB三、判断题1.×（出力还与效率有关，超过最优工况后可能下降）2.√3.√4.×（转速升高，油膜厚度增大）5.×（应先启动电动机，再开启导叶）6.√7.√8.×（飞逸转速越高，机组安全性越差）9.√10.×（应先检查冷却水系统，若无法恢复再停机）四、简答题1.作用：调节进入转轮的流量，控制机组出力；在事故状态下快速关闭，防止机组飞逸。组成：主要包括导叶、导叶臂、连杆、控制环、导叶轴承等。2.①电动机绝缘测试合格；②油槽油位、油质符合要求；③冷却水压力、流量正常；④导叶全关且开度指示正确；⑤各轴承温度、摆度传感器校验正常；⑥蜗壳、尾水管无异常积水。（任意5项即可）3.判断方法：①转轮表面出现蜂窝状凹坑或金属脱落；②机组振动、噪音增大；③效率下降，相同工况下出力降低；④尾水管压力脉动异常。处理措施：①停机检查，记录气蚀范围和深度；②对轻微气蚀区域进行补焊、打磨；③严重气蚀需更换转轮或进行激光熔覆修复；④优化运行工况，避免长期在低流量、低扬程区域运行；⑤调整吸出高度，降低汽化风险。4.可能原因：①油位过低，润滑不足；②油质劣化（乳化或杂质过多），散热性能下降；③冷却器堵塞或冷却水流量不足，散热效果差；④轴承间隙过小，摩擦增大；⑤推力瓦接触面不平，局部受力过大。应对步骤：①立即降低机组负荷，观察温度变化趋势；②检查油位，不足时补油；③取样检测油质，若劣化则更换或过滤；④检查冷却水压力、流量，清理冷却器；⑤若温度持续上升至停机值，立即停机；⑥停机后测量轴承间隙，检查推力瓦接触面，必要时修刮或更换。五、计算题1.有效功率P_e=ρgQH=1000×9.81×5×100=4,905,000W=4905kW轴功率P=P_e/η=4905/0.85≈5770.59kW2.根据相似定律：流量比Q2/Q1=(D2/D1)²×(n2/n1)Q2=Q1×(D2/D1)²×(n2/n1)=0.2×(3/0.5)²×(150/600)=0.2×36×0.25=1.8m³/s扬程比H2/H1=(D2/D1)²×(n2/n1)²H2=H1×(D2/D1)²×(n2/n1)²=20×(3/0.5)²×(150/600)²=20×36×0.0625=45m六、案例分析题1.可能原因：①转轮或转子动不平衡（如叶片结垢、脱落）；②导叶开度不均，水流冲击失衡；③尾水管内发生空腔气蚀，引发压力脉动；④上导轴承间隙过大或油膜破坏，导致振动传递；⑤机组中心偏移，轴系不对中。处理步骤：①立即降低负荷至50%以下，观察振动、温度是否缓解；②检查导叶开度指示，确认是否同步；③监测尾水管压力脉动频率，判断是否为气蚀引起；④测量机组摆度、轴瓦温度，对比历史数据；⑤若振动持续超过0.3mm或温度超过60℃，紧急停机；⑥停机后检查转轮表面是否有异物或损坏，测量转子动平衡，调整导叶同步性，清理尾水管补气装置；⑦修复后进行空转试验，确认振动、温度正常后再并网。2.主要原因：①运行工况偏离设计点（如低流量、高扬程），导致转轮出口压力低于水的汽化压力，形成气泡；②气泡在高压区破裂，