泵站工程考试试题及答案

泵站工程考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.某泵站设计流量为3.2m³/s，进水池最低运行水位为18.50m，出水池最高运行水位为32.80m，系统总扬程损失为1.4m，则该泵站设计扬程为（）。A.13.3m  B.14.7m  C.15.7m  D.16.1m答案：C2.离心泵叶轮出口安装角β₂=32°，叶轮外径D₂=450mm，转速n=980r/min，理论流量Qₜ=0.42m³/s，则泵的理论扬程Hₜ为（）。A.28.4m  B.31.7m  C.34.9m  D.37.2m答案：B3.某泵站采用6台同型号水泵并联运行，单泵额定流量0.9m³/s，若其中1台因故障停机，其余水泵在相同扬程下流量增加约（）。A.0%  B.5%  C.10%  D.20%答案：C4.水泵汽蚀余量NPSHₐ=4.2m，吸水池水温20℃（汽化压力0.24m），吸水管路水头损失0.8m，水泵安装高度上限为（）。A.2.16m  B.3.16m  C.3.40m  D.4.64m答案：B5.泵站前池扩散角一般控制在（）之间，以避免回流与淤积。A.5°~10°  B.10°~15°  C.15°~20°  D.20°~30°答案：B6.某泵站采用虹吸式出水流道，虹吸形成后，驼峰顶部压力低于大气压约25kPa，对应水柱高度约为（）。A.1.5m  B.2.0m  C.2.5m  D.3.0m答案：C7.水泵机组轴向力平衡采用平衡孔结构时，孔径d与叶轮进口直径Dⱼ经验关系为（）。A.d=(0.05~0.08)Dⱼ  B.d=(0.08~0.12)Dⱼ  C.d=(0.12~0.15)Dⱼ  D.d=(0.15~0.20)Dⱼ答案：B8.泵站自动化系统采用ModbusRTU协议，波特率9600bps，数据位8，停止位1，偶校验，传输1个寄存器所需时间约为（）。A.4.2ms  B.8.3ms  C.10.4ms  D.12.5ms答案：C9.某泵站10kV母线短路容量150MVA，电动机启动时母线允许电压降8%，则最大允许启动容量为（）。A.8MVA  B.10MVA  C.12MVA  D.15MVA答案：C10.水泵效率试验中，采用超声波流量计测得流量Q=1.24m³/s，电动机输入功率P=680kW，电机效率ηₘ=94.5%，传动效率ηₜ=98%，则水泵效率ηₚ为（）。A.82.1%  B.84.3%  C.86.5%  D.88.7%答案：B11.泵站出水压力钢管直径1.2m，壁厚14mm，材料Q355B，许用应力[σ]=180MPa，则最大允许内水压力为（）。A.1.68MPa  B.1.80MPa  C.1.92MPa  D.2.04MPa答案：A12.水泵叶片材质为ZG0Cr13Ni4Mo，其抗拉强度σb≥750MPa，延伸率δ≥15%，该类材料属于（）。A.奥氏体不锈钢  B.马氏体不锈钢  C.双相不锈钢  D.铁素体不锈钢答案：B13.泵站采用变频调速，水泵额定转速n₀=980r/min，当转速降至735r/min时，轴功率下降约（）。A.25%  B.42%  C.58% D.75%答案：C14.泵站前池泥沙沉降计算中，采用斯托克斯公式，颗粒粒径d=0.06mm，沉降速度ω为（）（水温20℃，ν=1×10⁻⁶m²/s）。A.2.9mm/s  B.3.5mm/s  C.4.2mm/s  D.5.1mm/s答案：B15.泵站主变压器容量选择，按最大运行负荷1.25倍裕度，若电动机总装机容量5600kW，功率因数0.88，则变压器容量至少为（）。A.6.3MVA  B.7.1MVA  C.7.95MVA  D.8.8MVA答案：C16.水泵导轴承采用巴氏合金，允许最大线速度v≤（），否则需改用橡胶或聚四氟乙烯轴承。A.8m/s  B.12m/s  C.15m/s  D.20m/s答案：B17.泵站出水管道采用套筒补偿器，补偿量ΔL=120mm，安装温度15℃，最高水温45℃，碳钢线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵℃⁻¹，则管道单侧自由段长度不宜超过（）。A.83m  B.100m  C.125m  D.150m答案：B18.泵站采用液控止回蝶阀，快关时间2s，慢关时间8s，其目的是（）。A.减小水锤升压  B.减小倒流流量  C.降低泵组振动  D.提高阀门寿命答案：A19.泵站计算机监控系统SOE分辨率要求不大于（），以满足事故分析需要。A.1ms  B.2ms  C.5ms  D.10ms答案：B20.泵站防洪设计标准中，大型泵站（Ⅰ等）校核洪水重现期为（）。A.50年  B.100年  C.200年  D.500年答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）21.下列措施可有效降低泵站装置汽蚀余量NPSHₐ的有（）。A.增大吸水管径  B.降低水泵安装高程  C.采用诱导轮  D.提高转速  E.进水池设底坎答案：A、B、C22.泵站出水管道水锤防护措施包括（）。A.空气罐  B.调压塔  C.液控止回阀  D.爆破膜片  E.增加管壁厚度答案：A、B、C、D23.造成水泵运行电流周期性摆动的原因可能有（）。A.叶轮进口堵塞  B.电压不平衡  C.导轴承磨损  D.出水管漏气  E.转速波动答案：B、C、E24.泵站前池泥沙淤积防治措施有（）。A.设冲沙闸  B.设底流拦沙坎  C.前池底部加糙  D.增大扩散角  E.设抽沙泵答案：A、B、C、E25.水泵叶片裂纹无损检测方法包括（）。A.超声探伤  B.磁粉探伤  C.射线探伤  D.涡流探伤  E.渗透探伤答案：A、B、C、E26.泵站10kV开关柜应具备的保护功能有（）。A.过流速断  B.限时过流  C.零序过流  D.失压保护  E.逆功率保护答案：A、B、C、D27.泵站计算机监控系统站控层设备包括（）。A.操作员站  B.工程师站  C.远动通信柜  D.现地LCU  E.历史服务器答案：A、B、C、E28.水泵机组盘车检查项目有（）。A.主轴摆度  B.叶轮间隙  C.联轴器同心度  D.轴承温度  E.填料函漏水量答案：A、C29.泵站出水压力钢管岔管形式可采用（）。A.贴边岔管  B.三梁岔管  C.月牙肋岔管  D.球形岔管  E.无梁岔管答案：A、B、C、D30.泵站节能运行策略包括（）。A.按水位差最优开机台数  B.变频调速  C.叶轮切削  D.提高功率因数  E.夜间蓄水白天放水答案：A、B、C、D、E三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.水泵比转数nₛ越大，其扬程越高、流量越小。  （）答案：×32.泵站进水池设导流墩可有效减少回流与漩涡。  （）答案：√33.离心泵关阀启动时，泵轴功率随流量减小而单调减小。  （）答案：√34.泵站出水管道采用球墨铸铁管时，其抗外压能力优于钢管。  （）答案：×35.水泵导轴承温度报警值一般设定为70℃，跳闸值80℃。  （）答案：√36.泵站采用超声波液位计，其测量精度不受温度影响。  （）答案：×37.水泵叶轮车削后，其效率曲线向右移动。  （）答案：×38.泵站主变压器Dyn11接线组别有利于抑制三次谐波。  （）答案：√39.泵站计算机监控系统SOE记录可用于事故追忆。  （）答案：√40.泵站出水池设溢流堰可防止运行人员误操作造成漫顶。  （）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）41.某泵站设计流量2.4m³/s，年运行时间4800h，年提水量________万m³。答案：4147.242.水泵比转数公式nₛ=3.65n√Q/H^(3/4)，其中Q单位________，H单位________。答案：m³/s，m43.泵站进水池最低运行水位18.2m，水泵安装高程20.5m，则静态吸水扬程________m。答案：2.344.水泵效率试验中，流量测量不确定度1.2%，扬程不确定度0.8%，功率不确定度1.0%，则效率合成不确定度________%。答案：1.845.泵站10kV母线采用单母线分段接线，分段开关额定电流2000A，短路动稳定电流50kA，热稳定电流20kA/3s，则热稳定校验条件I²t≥________（A²·s）。答案：1.2×10⁹46.泵站出水压力钢管水锤波速a=1200m/s，阀门关闭时间Tₛ=1.5s，管道长度L=1800m，则水锤类型为________水锤。答案：直接47.水泵叶片材料ZG0Cr13Ni4Mo，其含碳量上限________%。答案：0.0648.泵站前池扩散段长度L与扩散角θ关系式L=________（B₂−B₁）/2tan(θ/2)。答案：49.水泵导轴承润滑水压力应高于泵内压力________MPa。答案：0.05~0.150.泵站计算机监控系统UPS后备时间不少于________min。答案：3051.泵站主变压器油色谱分析中，乙炔C₂H₂注意值________μL/L。答案：152.泵站出水池设溢流堰，堰顶高程应高于设计最高水位________m。答案：0.1~0.253.水泵联轴器径向偏差允许值________mm（转速≤750r/min）。答案：0.0854.泵站出水管道采用钢管，其壁厚负偏差不大于________%。答案：1055.泵站自动化系统MTBF要求不低于________h。答案：876056.水泵叶轮静平衡试验允许不平衡质量矩________g·mm/kg。答案：6.357.泵站前池泥沙沉降速度ω=3.5mm/s，设计流速v=0.25m/s，则沉降长度L≥________m（水深2m）。答案：142.958.泵站10kV开关柜防护等级室内不低于________。答案：IP4259.泵站出水压力钢管岔管主支管夹角一般取________°。答案：45~6060.泵站机组检修周期，小修间隔________h。答案：2000~4000五、简答题（每题5分，共30分）61.简述泵站进水池漩涡形成机理及防治措施。答案：漩涡形成主要由于来流不对称、流速过大、边壁突变、水位过低等造成局部环量。防治：①控制扩散角10°~15°；②设导流墩；③保证淹没深度大于4倍吸水管径；④设底坎消涡；⑤优化进水池尺寸，使流速≤0.3m/s。62.写出离心泵相似定律三公式，并说明其应用。答案：Q₁/Q₂=(n₁/n₂)(D₁/D₂)³；H₁/H₂=(n₁/n₂)²(D₁/D₂)²；P₁/P₂=(ρ₁/ρ₂)(n₁/n₂)³(D₁/D₂)⁵。应用：①泵变速调节性能预测；②叶轮车削量计算；③模型试验换算原型性能。63.说明泵站出水管道水锤计算特征线法基本思路。答案：将管道划分为N段，建立沿特征线的相容性方程：C⁺:Hₚ−Hᵢ₋₁+(a/g)(Vₚ−Vᵢ₋₁)+fΔxVᵢ₋₁|Vᵢ₋₁|/2gD=0；C⁻:Hₚ−Hᵢ₊₁−(a/g)(Vₚ−Vᵢ₊₁)−fΔxVᵢ₊₁|Vᵢ₊₁|/2gD=0。联立求解节点水头与流速，边界条件给定泵、阀、水库等，逐时步推进得瞬态过程。64.列举泵站计算机监控系统三层结构并说明功能。答案：①现地层：LCU采集温度、压力、电量、状态，执行控制命令；②站控层：操作员站、工程师站、历史服务器，实现监视、操作、记录、诊断；③调度层：通过远动通信柜上传调度中心，实现远程监控与优化调度。65.简述水泵叶片裂纹焊接修复工艺要点。答案：①打磨清除裂纹，开60°坡口；②预热150℃；③采用E309MoL焊条，直流反接；④多层多道焊，层间温度≤200℃；⑤焊后回火250℃×2h；⑥UT探伤合格；⑦动平衡校验。66.说明泵站主变压器容量选择需考虑的因素。答案：①电动机总装机容量与同时率；②无功补偿后功率因数；③启动方式及最大一台启动电流；④站用电负荷；⑤环境温度与冷却方式；⑥过载能力及裕度1.25；⑦短路容量校验；⑧经济性。六、计算题（每题10分，共30分）67.某泵站安装3台同型号离心泵，单泵额定点Q=1.2m³/s，H=25m，η=85%，管路特性Hₛₜ=15+8Q²（Q单位m³/s）。求：（1）单泵运行工作点；（2）两台泵并联工作点；（3）若将转速降至80%，单泵运行流量与轴功率。答案：（1）单泵：Hₚ=25m，Hₛ=15+8Q²，联立25=15+8Q²→Q=1.118m³/s，H=25m；（2）两台并联：Qₜ=2Q，Hₚ=25，Hₛ=15+8(2Q)²，25=15+32Q²→Q=0.559m³/s/台，总Q=1.118m³/s；（3）转速80%：Q′=0.8×1.118=0.894m³/s，H′=0.8²×25=16m，轴功率P′=ρgQ′H′/η=1000×9.81×0.894×16/0.85=165kW。68.泵站出水压力钢管长L=2400m，直径D=1.