2026年中国石油天然气集团公司炼化厂设备工程师年度考核含答案

2026年中国石油天然气集团公司炼化厂设备工程师年度考核含答案一、单选题（共10题，每题2分，共20分）1.在炼化厂设备巡检中，发现某反应器壁厚由设计值的30mm减少至25mm，腐蚀速率约为每年1mm，该设备剩余使用寿命（RUL）预计为多少年？A.3年B.5年C.8年D.10年2.某炼化厂换热器管束出现堵塞，可能的原因不包括以下哪项？A.结垢B.搭桥C.腐蚀穿孔D.流体粘度过高3.在设备密封系统中，属于动态密封的是？A.金属垫片B.橡胶密封圈C.非金属垫片D.金属法兰连接4.炼化厂设备振动监测中，轴承故障的典型频域特征是？A.基频B.2倍频C.3倍频D.谐波共振5.某加热炉对流室结焦严重，可能的原因是？A.燃料热值不足B.流体流速过高C.燃烧不完全D.管束材质老化6.设备热力强度（q）是指？A.单位面积的热负荷B.单位体积的热负荷C.单位时间的传热量D.单位长度的热阻7.在设备故障诊断中，振动信号的时域分析主要关注？A.频谱分布B.波形突变C.幅值变化D.相位关系8.某炼化厂压缩机出口压力波动大，可能的原因是？A.气阀磨损B.轴承间隙过大C.电机功率不足D.管路阻力变化9.设备腐蚀监测中，电化学方法不包括？A.极化电阻法B.脉冲电位法C.热导率法D.腐蚀噪声法10.炼化厂设备保温层厚度不足可能导致？A.能耗增加B.设备过热C.腐蚀加剧D.以上都是二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.影响设备密封性能的因素包括？A.垫片材质B.法兰力矩C.温度变化D.润滑油粘度E.管路压力波动2.设备润滑管理中，润滑油的性能指标包括？A.粘度B.滴点C.析气性D.机械杂质E.酸值3.炼化厂设备焊接质量检测方法包括？A.超声波检测B.X射线检测C.气密性试验D.磁粉检测E.色谱分析4.设备热力设备常见故障类型包括？A.结垢B.腐蚀C.振动D.磨损E.漏油5.设备可靠性分析中，常用方法包括？A.寿命分布分析B.故障树分析C.风险矩阵法D.状态监测E.维修记录统计三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.设备振动烈度值越大，说明设备运行状态越好。（×）2.设备腐蚀通常发生在电位较低的部位。（√）3.换热器管束结垢会导致传热效率降低。（√）4.设备密封面粗糙度越小，密封性能越好。（√）5.设备热力强度过高容易导致结焦。（√）6.设备故障诊断中，频谱分析比时域分析更直观。（√）7.设备保温层厚度越大，保温效果越好。（×）8.设备润滑油的粘度越高，润滑效果越好。（×）9.设备焊接残余应力会导致应力腐蚀。（√）10.设备可靠性分析中，MTBF（平均故障间隔时间）越高越好。（√）四、简答题（共5题，每题5分，共25分）1.简述设备腐蚀的类型及其防护措施。2.解释设备振动监测中，轴承故障的典型特征。3.简述设备密封失效的主要原因及解决方法。4.描述设备热力强度计算公式及其工程意义。5.简述设备可靠性分析中，FTA（故障树分析）的步骤。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某反应器直径为3m，壁厚30mm，设计压力为2.5MPa，材质为碳钢（许用应力160MPa），试计算其允许承受的内压。（假设不考虑腐蚀裕量）2.某换热器管束结垢导致传热系数下降，垢层厚度为2mm，垢层导热系数为0.1W/(m·K)，管内流体温度为150℃，管外流体温度为70℃，试计算垢层导致的传热热阻。（管内流体侧对流换热系数为1000W/(m²·K)，管外流体侧为500W/(m²·K)，管束外径为25mm）3.某压缩机轴承振动信号中，主频为1000Hz，2倍频能量占比为30%，3倍频能量占比为10%，试分析轴承的故障类型及严重程度。六、论述题（共2题，每题15分，共30分）1.结合中国炼化厂设备管理的实际情况，论述设备状态监测技术的应用意义及发展趋势。2.分析设备焊接质量对炼化厂安全生产的影响，并提出提高焊接质量的措施。答案与解析一、单选题1.B解析：腐蚀速率1mm/年，剩余壁厚25mm，RUL=25mm/1mm/年=5年。2.C解析：腐蚀穿孔是结构失效，不是堵塞原因。其他选项均可能导致堵塞。3.B解析：动态密封适用于运动部件，如旋转设备的密封圈。4.D解析：轴承故障特征频为谐波共振频率，即基频的倍频。5.C解析：燃烧不完全产生焦碳，附着在管束上导致结焦。6.A解析：热力强度定义为单位面积的热负荷，单位为kW/m²。7.B解析：时域分析关注波形的突变、冲击等异常现象。8.A解析：气阀磨损会导致气量不稳定，引起压力波动。9.C解析：热导率法属于热物理方法，非电化学方法。10.D解析：保温层不足会导致能耗增加、设备过热、腐蚀加剧。二、多选题1.A、B、C、D解析：密封性能受材质、力矩、温度、润滑影响，压力波动次要。2.A、B、D、E解析：粘度、滴点、杂质、酸值是润滑油关键指标，析气性非常规指标。3.A、B、C、D解析：焊接检测常用超声、射线、气密性、磁粉，色谱非检测方法。4.A、B、C、D、E解析：结垢、腐蚀、振动、磨损、漏油均为常见故障。5.A、B、C、E解析：D为监测手段，非分析方法。三、判断题1.×解析：振动烈度大通常表示设备存在异常。2.√解析：电位低部位易发生电化学腐蚀。3.√解析：结垢会降低传热系数。4.√解析：粗糙面接触更紧密，密封性更好。5.√解析：热力强度高意味着传热速率快，易结焦。6.√解析：频谱能清晰显示故障频率特征。7.×解析：过厚保温层增加热阻，但成本过高不适用。8.×解析：粘度需匹配工况，过高反而不利于润滑。9.√解析：残余应力会降低抗腐蚀能力。10.√解析：MTBF高代表设备可靠性好。四、简答题1.腐蚀类型及防护-类型：电化学腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀）、化学腐蚀（高温氧化）、应力腐蚀。-防护：选用耐腐蚀材料、涂层防护、阴极保护、缓蚀剂、合理结构设计。2.轴承故障特征-频域：出现2倍频、3倍频及高次谐波，伴随基频衰减。-时域：出现冲击、毛刺信号。3.密封失效原因及解决-原因：磨损、老化、安装不当、介质侵蚀。-解决：定期更换、优化设计、控制介质、加强检测。4.热力强度公式及意义-公式：q=Q/(A·Δt)，q为热力强度（kW/m²），Q为传热量，A为传热面积，Δt为温差。-意义：反映设备传热效率，过高易结垢或结构失效。5.FTA步骤-顶事件定义、故障模式分析、最小割集计算、概率分析、措施制定。五、计算题1.反应器内压计算公式：[P·(D-2t)/2t]≤[σ]解：P·(3-0.6)/0.6≤160→P≤160×0.6/2.4=40MPa2.传热热阻计算-流体侧热阻：R₁=1/(h₁·A)=1/(1000×π×0.025)=0.0127m²·K/W-垢层热阻：R₂=L/λ=0.002/0.1=0.02m²·K/W-流体侧热阻：R₃=1/(h₂·A)=1/(500×π×0.025)=0.0255m²·K/W-总热阻：R=R₁+R₂+R₃=0.0602m²·K/W3.轴承故障分析-主频占比较大，可能为滚动体故障；-2倍频占比高，结合3倍频，判断为早期疲劳剥落。六