泵站运行工中高级考试题库及答案

泵站运行工中高级考试题库及答案一、机械基础与泵原理1.（单选）离心泵发生汽蚀时最先出现的宏观现象是A.电流骤降 B.噪声陡增且呈金属撞击声 C.出口压力缓慢上升 D.轴承温度直线下降答案：B2.（单选）双吸泵与单吸泵相比，在同一流量下其必需汽蚀余量NPSHr通常A.高15%～25% B.低15%～25% C.基本相同 D.高50%以上答案：B3.（单选）下列材料中，最适合制造输送含氯离子3500mg/L、温度45℃海水的泵体过流部件的是A.HT250 B.ZG230450 C.2205双相不锈钢 D.304L答案：C4.（单选）泵站采用变频调速，当转速由n1降至0.8n1时，理论上轴功率降至原值的A.80% B.64% C.51.2% D.40%答案：C5.（单选）对于比转数ns=120的离心泵，若关小出口阀门进行节流调节，其效率曲线将A.向右上方平移 B.向左下方平移 C.基本不变 D.出现双峰答案：B6.（多选）造成泵轴向力过大的机械原因包括A.平衡盘磨损 B.口环间隙增大 C.轴承安装歪斜 D.叶轮盖板腐蚀穿孔答案：A、C、D7.（多选）下列措施可有效降低泵站水锤升压的是A.出口装微阻缓闭止回阀 B.设置双向调压塔 C.采用飞轮增惯 D.降低管道流速答案：A、B、C、D8.（判断）离心泵的切割定律仅适用于径向式叶轮，对混流泵不适用。答案：正确9.（填空）某泵站测得泵进口真空度为48kPa，当地大气压100kPa，水温20℃（饱和蒸汽压2.34kPa），则装置汽蚀余量NPSHa=________kPa。答案：100−48−2.34=49.66kPa10.（简答）说明“泵特性曲线与管路特性曲线交点”的物理意义，并写出当交点流量大于需求流量时可采取的三种工程措施。答案：交点表示泵站实际运行工况，即泵提供的扬程等于管路需要的扬程，流量达到平衡。当流量偏大时：①切削叶轮外径；②变频降速；③增加管网阻力（如微开旁通阀）。11.（计算）一台12Sh19型泵，额定流量Q=792m³/h，扬程H=32m，效率η=85%，现实际运行Q=900m³/h，H=28m，电机输入功率P=98kW，求此时泵效率及年浪费电量（年运行6000h）。答案：水功率Pw=ρgQH/3.6=1000×9.81×900×28/3.6=68.67kW泵效率η=68.67/98=70.1%年浪费=(98−68.67/0.85)×6000=(98−80.79)×6000=103.3MWh12.（综合）某取水泵站由4台同型号泵并联，单泵曲线H=80−0.008Q²（Q：L/s，H：m），管路曲线H=20+0.002Q²，求三用一备时总流量及单泵轴功率（已知单泵效率η=78%，电机功率储备系数k=1.15）。答案：三泵并联等效曲线H=80−0.008(Q/3)²=80−0.000889Q²与管路曲线联立：80−0.000889Q²=20+0.002Q²解得Q=√(60/0.002889)=145L/s单泵流量48.3L/s，对应扬程H=80−0.008×48.3²=61.3m水功率Pw=1000×9.81×0.0483×61.3=29.1kW轴功率P=29.1/0.78=37.3kW选配电机≥37.3×1.15=42.9kW→标准取45kW二、电气与自动化控制13.（单选）高压软启动器在泵停机时采用“泵控型”停机曲线，其主要目的是A.节能 B.防水锤 C.减振 D.减噪答案：B14.（单选）10kV水泵电机额定电流Ir=83A，速断保护一次侧动作电流整定为1.4Ir，CT变比150/5，则继电器侧整定值为A.3.9A B.5.5A C.7.7A D.9.8A答案：C（1.4×83/30=3.88A，取一次值1.4×83=116A，116/30=3.87A，继电器刻度取3.9A，但选项最近为3.9A，故A亦近；若按二次侧倍数，1.4×83×5/150=3.87A，仍选A）15.（单选）PLC模拟量输入模块量程0–10V，12位分辨率，其最小分辨电压为A.0.625mV B.1.22mV C.2.44mV D.5mV答案：C（10V/4095≈2.44mV）16.（多选）下列属于泵站SCADA系统“三遥”内容的是A.遥测 B.遥信 C.遥控 D.遥视答案：A、B、C17.（多选）造成电机轴承电流腐蚀（EDM）的主要原因有A.PWM高频共模电压 B.轴承润滑油膜破裂 C.轴电压超过0.5V D.接地碳刷失效答案：A、B、D18.（判断）采用矢量控制变频器驱动潜水泵时，仍须安装热继电器作为绕组过热后备保护。答案：错误（变频器内部具有电子热保护，可省）19.（填空）某泵站采用ModbusRTU通信，波特率9600，数据位8，停止位1，无校验，传输一个保持寄存器（16位）所需理论时间为________ms。答案：11位/字节×2字节=22位，22/9600=2.29ms20.（简答）解释“PID微分饱和”现象，并给出泵站恒压供水系统中防止该现象的一种软件措施。答案：当设定值大幅阶跃时，微分项输出瞬间极大且长时间维持，导致执行器饱和。软件措施：对微分项采用“不完全微分”算法，即引入一阶惯性环节滤波，或仅对测量值微分而不对误差微分。21.（计算）一台6kV、630kW电机，功率因数0.88，效率0.95，现功率因数需补偿至0.96，求所需无功补偿容量。答案：P=630kWQ1=P(tanφ1−tanφ2)=630×(0.54−0.29)=157.5kvar取标准160kvar22.（综合）某泵站采用双电源自动切换，要求切换时间≤0.5s，给出两种主接线方案并比较优缺点。答案：方案A：两路电源经ATS断路器机械切换，切换时间150ms，价格低但存在机械触点磨损。方案B：在线式UPS+静态开关（STS），切换时间≤5ms，供电无中断，但损耗大、成本高。三、运行管理与故障诊断23.（单选）离心泵运行中电流周期性摆动，出口压力同步波动，最可能故障为A.进口滤网堵塞 B.泵内有异物缠绕 C.进水池涡带吸气 D.轴承损坏答案：C24.（单选）采用振动速度有效值（RMS）评定泵振动等级，当测得4.5mm/s时，按ISO108163应判定为A.A区（优） B.B区（良） C.C区（可） D.D区（停机）答案：C25.（单选）红外热像检测发现电机端盖局部温升45K，环境温度25℃，则其绝对温度为A.45℃ B.70℃ C.25℃ D.50℃答案：B26.（多选）泵站运行日志必须记录的内容包括A.运行时间 B.电量累计 C.轴承温度 D.值班员签字答案：A、B、C、D27.（多选）下列属于泵站“五不漏”标准的是A.不漏水 B.不漏电 C.不漏气 D.不漏油答案：A、B、C、D28.（判断）采用油雾润滑的轴承座，正常运行时应观察到均匀蓝色油雾，若出现白色烟雾说明润滑油含水。答案：正确29.（填空）根据《泵站技术管理规程》，离心泵机组首次大修周期一般为累计运行________h或投运后________年，先到为准。答案：16000h，4年30.（简答）叙述“听针”点检轴承的三步法，并给出正常声音与故障声音的对比描述。答案：①清洁听针；②针尖抵轴承外圈，手柄轻贴耳廓；③缓慢移动测三点。正常：均匀“沙沙”如细雨；故障：高频“哗哗”金属摩擦或低频“咚咚”冲击。31.（计算）某泵站日取水8.5万m³，平均扬程28m，泵装置效率68%，日电量3.1万kWh，求泵站实际吨水电耗及与标杆值0.32kWh/m³的差距。答案：吨耗=3.1×10⁴/8.5×10⁴=0.3647kWh/m³差距=0.3647−0.32=0.0447kWh/m³，偏高14%32.（综合）一台双吸泵运行中轴承温度突升至85℃，现场排查步骤排序：①测振动②查润滑③红外测电机对中④查冷却水⑤查负载给出正确顺序并说明理由。答案：②→①→④→③→⑤先易后难：润滑检查最快；振动可立即判断机械故障；冷却水属外部条件；对中需停机前准备；负载变化需数据比对。四、水力系统与节能技术33.（单选）泵站出水管径DN1200，流速1.8m/s，若采用经济流速1.2m/s，则管径应改为A.DN1400 B.DN1500 C.DN1600 D.DN1800答案：B（Q恒定，d∝√1/v，1200×√1.8/1.2≈1470mm）34.（单选）同一管路系统，若将粗糙系数n由0.013降至0.010，则摩阻损失约A.增加30% B.降低25% C.降低40% D.不变答案：C（曼宁公式h∝n²，0.010²/0.013²≈0.59，降低41%）35.（单选）泵站采用前置导叶调节，其节能机理主要是A.减少圆盘摩擦 B.改变叶轮进口预旋 C.降低管路阻力 D.提高电机效率答案：B36.（多选）以下属于泵站“多泵优化组合”策略需考虑的因素A.泵效率曲线形状 B.电价峰谷 C.管路摩阻变化 D.吸水井水位答案：A、B、C、D37.（多选）造成泵站实际运行工况点偏离设计点的外部原因有A.水源水位变化 B.管网扩建 C.泵叶轮磨损 D.季节性用水波动答案：A、B、D38.（判断）对同一泵站，采用变速调节比阀门调节节能率一定高于30%。答案：错误（与管路特性曲线陡度有关，若管路极平坦，节能率可能低于30%）39.（填空）根据伯努利方程，当泵进口流速水头增大时，其必需汽蚀余量NPSHr将________（增大/减小/不变）。答案：增大40.（简答）解释“泵系统能效限定值”在GB302542020中的定义，并给出泵站改造后达标判据。答案：限定值为泵机组在指定流量、扬程下的最低效率。改造后，实测装置效率≥限定值×1.05，且年节电量≥改造前5%即达标。41.（计算）某泵站安装4台泵，单泵曲线H=70−0.006Q²，管路H=30+0.003Q²，求两泵并联与四泵并联的流量差及节能潜力（对比四泵运行改为两泵运行，年运行5000h）。答案：两泵：H=70−0.0015Q²=30+0.003Q²→Q=94.3L/s四泵：H=70−0.000375Q²=30+0.003Q²→Q=115.5L/s流量差21.2L/s，但扬程差：两泵H=57m，四泵H=70m装置效率：两泵Pw=1000×9.81×0.0943×57=52.7kW四泵Pw=1000×9.81×0.1155×70=79.3kW年节电=(79.3−52.7)×5000=133MWh42.（综合）给出一种基于“数字孪生”的泵站实时优化框架，列出三层架构及关键技术。答案：感知层：IoT传感器、边缘计算盒；模型层：CFD+数据驱动混合模型，实时校准；决策层：多目标遗传算法，目标函数：电耗+设备寿命+供水安全；关键技术：高速总线、模型降阶、GPU并行、云边协同。五、安全与环保43.（单选）根据《危险化学品目录》，泵站常用的次氯酸钠溶液（有效氯10%）属于A.氧化性液体类别2 B.皮肤腐蚀类别1B C.危害水生环境急性类别1 D.以上全部答案：D44.（单选）有限空间作业氧气安全下限为A.19.5% B.18% C.21% D.23%答案：A45.（单选）泵站噪声限值按GB123482008，夜间厂界排放限值（2类区）为A.45dB(A) B.50dB(A) C.55dB(A) D.60dB(A)答案：B46.（多选）高压电机检修时，必须执行的安全措施有A.验电 B.挂接地线 C.挂“禁止合闸”牌 D.设围栏答案：A、B、C、D47.（多选）泵站突发次氯酸钠泄漏，应急处置包括A.切断泄漏源 B.用沙土围堰 C.大量水稀释 D.人员向上风向撤离答案：A、B、C、D48.（判断）泵站设置事故照明，其连续供电时间不应少于30min。答案：错误（应≥90min）49.（填空）根据《安全生产法》，泵站主要负责人对本单位安全生产负________责任。答案：主体50.（简答）说明“LOTO”制度在泵站检修中的实施步骤。答案：①辨识能量源；②关闭设备并隔离；③上锁挂牌；④验证零能量；⑤解锁前检查；⑥解锁试车。51.（计算）某泵站加药间通风量需满足12次/h换