锅炉设备维护与故障诊断试题库

锅炉设备维护与故障诊断试题库一、试题库设计背景与核心目标锅炉系统涵盖汽水系统、燃烧系统、烟风系统及控制系统，结构复杂且运行工况多变。水垢、结焦、爆管、燃烧异常等故障若处置不及时，易引发设备损坏、能源浪费甚至安全事故。试题库以“理论+实操+案例”为核心设计思路，覆盖以下知识领域：锅炉结构与工作原理（如锅筒、水冷壁、过热器的功能）；维护工艺（水垢清理、受热面检修、辅机保养等）；故障类型与诱因（结焦、泄漏、振动、燃烧不稳等）；诊断方法（感官诊断、仪器检测、数据分析等）；安全规范与应急处置（安全阀校验、停炉操作、事故预案）。二、试题类型与典型试题解析（一）选择题（单选/多选）例题1（单选）：锅炉水垢的主要危害不包括以下哪项？A.热效率降低B.管壁腐蚀C.汽水共腾D.提高传热系数解析：水垢导热系数仅为金属的1/50~1/100，会显著降低传热效率（排除A）；水垢与金属间的电位差易引发电化学腐蚀（排除B）；水垢导致锅水含盐量局部升高，易引发汽水共腾（排除C）；水垢会降低而非提高传热系数，因此选D。例题2（多选）：锅炉炉膛爆燃的可能诱因有（）。A.点火前未吹扫B.燃料泄漏积聚C.配风不合理D.安全阀失效解析：爆燃源于可燃混合物（燃气、煤粉等）瞬间燃烧。点火前未吹扫会残留可燃气体（A对）；燃料泄漏（如燃气管道、煤粉仓漏粉）会形成可燃环境（B对）；配风不合理（如风量不足、风煤混合差）会导致局部可燃混合物（C对）；安全阀失效仅影响超压保护，与爆燃无关（D错）。答案为ABC。（二）判断题例题1：锅炉定期排污应在低负荷时进行，以提高排污效果。（√）解析：低负荷时锅水循环速度慢，杂质易沉积于下联箱等排污点；且低负荷下水位波动小，排污对水位影响更易控制，因此排污效果更佳。例题2：锅炉故障诊断中，振动异常一定是因风机不平衡导致的。（×）解析：振动异常诱因复杂，除风机叶轮不平衡外，还可能因管道共振（如烟道/风道支架松动）、基础沉降、轴承磨损、联轴器不对中等，需结合振动频率、相位及设备运行参数综合判断。（三）简答题例题1：简述锅炉结焦的危害及预防措施。解析：危害：①降低热效率（焦层导热差，受热面吸热减少）；②堵塞烟气通道/水冷壁，影响水循环与通风；③局部过热引发爆管（焦层下金属超温）。预防措施：①控制煤质（选用灰熔点高的煤种，或添加助燃剂降低灰熔点）；②优化燃烧（合理配风，控制火焰中心高度与形状）；③定期吹灰（采用蒸汽、声波或激波吹灰，清除受热面积灰）；④改进炉膛设计（如调整水冷壁布置、增加卫燃带）。例题2：锅炉安全阀校验的主要步骤有哪些？解析：1.校验前准备：确认锅炉本体、安全阀及压力表状态正常，备齐校验工具（如压力泵、通讯设备）；2.升压至工作压力：缓慢升压至安全阀工作压力，检查阀芯与阀座密封是否泄漏；3.整定起跳压力：继续升压至安全阀设计起跳压力（或规定值），记录起跳瞬间压力，若偏差超标则调整弹簧/重锤；4.回座压力检查：降压至回座压力（一般为起跳压力的80%~90%），检查安全阀是否密封，无泄漏为合格；5.校验后处理：记录校验数据，对安全阀进行铅封，严禁随意调整。（四）案例分析题例题1：某供热锅炉运行中突发“水位急剧下降、蒸汽压力降低、给水流量异常增大”，分析故障原因及处理措施。解析：故障原因：水冷壁爆管（锅水通过爆管处大量泄漏，导致水位快速下降；蒸汽带水或产汽量骤减，压力降低；给水系统持续补水，但大部分漏入炉膛/烟道，因此给水流量异常增大）。处理措施：①紧急停炉（按操作规程切断燃料、停止风机，开启省煤器再循环）；②关闭给水阀，开启疏水阀排出锅水，防止水位过低；③通知检修人员，检查爆管位置（通过内窥镜、水压试验定位）；④修复后进行水压试验，合格后方可重新启动。例题2：锅炉排烟温度长期高于设计值（如额定排烟温度160℃，实际达190℃），分析可能原因及诊断方法。解析：可能原因：①受热面积灰/结垢（如省煤器、空气预热器积灰，或水冷壁结垢，传热效率下降）；②过量空气系数过大（烟气中冷空气占比高，带走热量多）；③烟道漏风严重（冷空气从烟道接口、膨胀节处渗入，排烟热损失增加）；④燃烧不充分（烟气含未燃尽可燃物，温度升高）。诊断方法：①受热面检查：用内窥镜观察受热面积灰情况，或红外测温仪检测管壁温度分布（积灰/结垢处温度异常升高）；②过量空气系数检测：采用烟气分析仪测量烟气中O₂、CO₂含量，计算过量空气系数；③烟道密封性检测：关闭引风机，在烟道内充压，用肥皂水检测漏风点；④燃烧工况分析：观察炉膛火焰颜色（如发红、冒黑烟提示燃烧不充分），检测烟气中CO、H₂含量。三、试题库的应用场景与价值（一）企业培训与考核新员工入职培训：通过试题库系统学习锅炉原理、维护规范，快速掌握基础技能；技能等级评定：结合选择题、案例题考核员工故障诊断能力，作为晋升、加薪的依据；应急演练辅助：以故障案例为脚本，模拟事故处置流程，提升团队协作与应急能力。（二）职业资格认证为锅炉操作工、维修技师等职业资格考试提供题库支撑，确保考核内容贴合现场实际，推动行业技能标准化。（三）院校教学补充助力热能动力工程、能源与动力工程等专业的实践教学，通过“理论试题+案例分析”，弥合课堂知识与现场运维的差距。四、试题库的动态更新机制锅炉技术迭代（如循环流化床锅炉、生物质锅炉的普及，智能诊断系统的应用）、行业标准更新（如《锅炉安全技术规程》修订）、现场故障案例积累，要求试题库每1~2年进行一次系统性更新：新增知识点：纳入新型锅炉结构、智能传感器诊断（如振动传感器、红外热像仪应用）等内容；补充故障案例：收集企业实际发生的典型故障（如燃气锅炉熄火保护故障、余热锅炉腐蚀泄漏），丰富案例库；优化题型设计：