2025年职业技能鉴定考试(燃气轮机值班员-高级技师)历年参考题库及答案

2025年职业技能鉴定考试(燃气轮机值班员高级技师)历年参考题库及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1燃气轮机在ISO工况下，环境温度升高1℃，简单循环出力约下降A.0.2%B.0.4%C.0.6%D.0.8%答案：B1.2干式低NOx燃烧器切换至扩散燃烧模式的根本原因是A.负荷过低B.燃料温度高C.燃烧脉动超限D.压气机喘振答案：C1.3在MarkVIe系统中，伺服阀线圈电阻常温下标称值为A.20Ω±2ΩB.35Ω±3ΩC.50Ω±5ΩD.100Ω±10Ω答案：B1.4燃气轮机快速降负荷时，最先动作的调节量是A.IGV角度B.燃料冲程基准C.压气机放气阀D.雾化空气压力答案：B1.5透平第一级动叶常用冷却方式是A.对流+冲击+气膜B.对流+辐射C.冲击+传导D.气膜+沸腾答案：A1.6天然气热值仪测量沃泊指数时，需同步检测A.密度与热值B.温度与压力C.湿度与露点D.硫分与灰分答案：A1.7离线水洗最佳pH范围A.6.0～6.5B.6.5～7.0C.7.0～7.5D.7.5～8.0答案：B1.8燃气轮机并网后，负荷上升初期，排气温度分散度应小于A.15℃B.25℃C.35℃D.45℃答案：B1.9在DLN2.6燃烧室中，PM1喷嘴在A.点火阶段B.暖机阶段C.负荷>20%D.负荷>50%答案：C1.10压气机清洗后，压比恢复率计算式为A.(洗后压比－洗前压比)/(设计压比－洗前压比)×100%B.(洗后压比－设计压比)/(洗前压比－设计压比)×100%C.(洗后压比－洗前压比)/洗前压比×100%D.洗后压比/设计压比×100%答案：A1.11透平排气热电偶故障漂移+8℃，控制系统自动修正量为A.0℃B.－8℃C.+8℃D.－4℃答案：B1.12燃气轮机冷拖转速通常选择A.5%B.10%C.20%D.30%答案：C1.13采用IBH系统后，防喘裕度提高约A.2%B.5%C.8%D.12%答案：B1.14天然气添加嗅味剂四氢噻吩的量级为A.5mgm3B.20mgm3C.50mgm3D.100mgm3答案：B1.15透平叶片表面热障涂层主要材料为A.YSZB.Al2O3C.SiCD.TiAl答案：A1.16燃气轮机轴振>7.5mms1时，应A.报警B.减负荷C.跳机D.切换顶轴油泵答案：B1.17在联合循环中，汽轮机冷态启动暖管时间一般不少于A.15minB.30minC.60minD.120min答案：C1.18燃气轮机运行中，燃油切换天然气，阀组间泄漏试验压力为A.1.1倍工作压力B.1.25倍C.1.5倍D.2.0倍答案：B1.19压气机进口导叶结冰会导致A.排气温度升高B.喘振裕度降低C.推力轴承温度降低D.雾化空气压力升高答案：B1.20燃气轮机大修后，首次启动应进行A.高速冷拖B.燃烧室压力试验C.超速试验D.真空试验答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于燃气轮机热悬挂现象直接表现的是A.转速停滞B.排气温度飙升C.燃料流量下降D.振动突增E.压比下降答案：ABE2.2影响燃气轮机联合循环效率的汽侧因素有A.凝汽器背压B.给水泵焓升C.余热锅炉节点温差D.汽轮机排汽湿度E.天然气含硫量答案：ABCD2.3干式低NOx燃烧室燃烧脉动监测手段包括A.动态压力传感器B.加速度计C.离子电流探针D.光学火焰检测E.红外测温答案：ABCD2.4燃气轮机离线水洗必要条件有A.轮间温度<100℃B.机组完全冷却C.断开点火变压器D.打开压气机放气阀E.建立真空答案：ABC2.5透平叶片应力腐蚀开裂诱因有A.硫化物B.氯化物C.拉应力D.高温氧化E.热疲劳答案：ABC2.6燃气轮机启动失败，控制系统自动执行A.切断燃料B.启动通风C.惰走计时D.锁定启动马达E.打开透平冷却空气阀答案：ABC2.7燃气轮机性能老化评估需采集A.压气机效率B.透平效率C.排气温度D.燃料流量E.启动次数答案：ABCD2.8燃气轮机消防保护动作后，必须人工复位的设备有A.燃料截止阀B.雾化空气阀C.通风风机D.二氧化碳电磁阀E.火焰检测器答案：AD2.9燃气轮机并网运行中，下列操作需退出AGC的是A.燃烧室检查B.离线水洗C.燃料切换D.透平叶片更换E.红外热成像答案：BC2.10燃气轮机运行中，出现下列哪些情况应立即手动停机A.轴振>11mms1B.排气温度>650℃C.轴承金属温度>115℃D.润滑油压<0.8barE.压气机喘振答案：ACDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1燃气轮机ISO工况定义：环境温度15℃、相对湿度____%、大气压力____kPa。答案：60；101.3253.2简单循环燃气轮机效率η与压比π、透平进口温度T3的关系可近似表示为η≈____。答案：1－π^(1－γ)/γ，其中γ取1.43.3天然气沃泊指数WI=____/sqrt(ρ)。答案：高热值3.4燃气轮机启动过程中，点火转速一般设定为____%额定转速。答案：15～203.5压气机喘振裕度=(____－____)/____×100%。答案：喘振线压比；运行点压比；运行点压比3.6透平冷却空气量每增加1%，简单循环出力约下降____%。答案：0.3～0.43.7燃气轮机快速降负荷至空载，转子表面最大热应力出现在____部位。答案：透平叶轮外缘3.8干式低NOx燃烧室扩散燃烧模式下NOx排放约____mgm3（15%O2）。答案：150～2003.9燃气轮机大修周期通常按等效运行小时EOH计算，一般设定为____EOH。答案：24000～320003.10燃气轮机性能考核试验，燃料流量测量不确定度应≤____%。答案：1.03.11压气机进口滤网压差>____mbar需更换。答案：8～103.12燃气轮机运行中，轴承金属温度报警值一般设为____℃。答案：105～1103.13燃气轮机跳机后，惰走时间缩短10%以上提示可能存在____。答案：轴承磨损或转子碰磨3.14燃气轮机消防系统二氧化碳喷射延时设定为____s。答案：303.15燃气轮机红外热成像检测，叶片表面温度偏差>____℃需跟踪。答案：153.16燃气轮机离线水洗后，首次点火应维持____min低负荷干燥。答案：153.17燃气轮机性能老化1%，热耗率约增加____%。答案：0.6～0.83.18燃气轮机透平出口温度控制精度为±____℃。答案：53.19燃气轮机高盘冷却时，冷却空气温度应<____℃。答案：653.20燃气轮机天然气调压站加热器出口温度一般维持____℃。答案：5～154.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1燃气轮机快速升负荷比快速降负荷对转子寿命影响更大。答案：√4.2IGV角度减小，压气机喘振裕度一定增大。答案：×4.3燃气轮机运行中，燃油温度升高，雾化质量一定提高。答案：×4.4燃气轮机透平叶片腐蚀疲劳属于低周疲劳范畴。答案：√4.5燃气轮机性能试验，大气湿度升高，出力测量值需修正。答案：√4.6燃气轮机启动失败，立即进行二次热启动对转子无害。答案：×4.7燃气轮机运行中，轴承回油温度升高优先检查冷却水。答案：√4.8燃气轮机消防动作后，可立即重启机组。答案：×4.9燃气轮机红外热成像可在带负荷状态下检测叶片裂纹。答案：√4.10燃气轮机大修后，无需进行超速试验即可并网。答案：×5.简答题（每题5分，共30分）5.1简述燃气轮机热悬挂的形成机理及防范措施。答案：热悬挂指启动过程中，透平功率与压气机功率失衡，转子加速停滞，排气温度飙升。成因：1.过早加大燃料量，透平前温过高，热膨胀使叶尖间隙减小，效率下降；2.压气机污染，喘振裕度不足；3.IGV故障，进气角度不当。防范：严格按启动曲线供燃料，控制升温率<5℃s1；定期清洗压气机，保持喘振裕度>12%；检查IGV伺服阀、LVDT反馈；采用温度加速度闭环控制，转速停滞>3s立即减燃料。5.2写出燃气轮机简单循环出力温度修正系数的经验公式并说明各符号含义。答案：kt=1－0.004(tamb－15)，其中tamb为实际环境温度（℃）。该式表示以ISO工况15℃为基准，环境温度每升高1℃，出力下降0.4%。适用于50Hz、单轴、简单循环机组，误差±1%。5.3说明干式低NOx燃烧室燃烧脉动的危害及在线抑制策略。答案：危害：1.火焰筒疲劳裂纹，寿命缩短50%；2.透平叶片高周疲劳；3.排放超标；4.触发跳机。抑制：1.动态压力实时监测，FFT分析，峰值>0.3bar立即动作；2.微调燃料分级比，PM1/PM2/PM3流量±2%；3.IGV角度±2°，改变入口温度；4.引入脉动反馈至SPEEDTRONIC，自动偏置燃料冲程基准－1%；5.若持续>5s，降负荷5%。5.4列举燃气轮机轴承温度突升的三类原因并给出排查顺序。答案：1.润滑油系统：油压低、冷却器堵、油温高、泵故障；2.轴承本体：磨损、瓦面剥落、间隙消失；3.转子系统：不对中、不平衡、热弯曲。排查：先查油压、温度、流量仪表真实性；再查冷却水温度、压差；停机后查轴瓦金属磨损痕迹、间隙；复测转子对中、叶片结垢。5.5简述燃气轮机离线水洗步骤及合格标准。答案：步骤：1.机组冷拖至20%转速，轮间<100℃；2.切断燃料，投盘车；3.注入除盐水+0.2%表面活性剂，pH6.5～7.0，流量<5%压气机质量流量；4.浸泡15min，冷拖冲洗；5.重复2次；6.高盘干燥15min；7.取样冲洗水电导率与进水差<10μScm1，压气机压比恢复率>98%，叶片表面无水迹。5.6解释燃气轮机“等效运行小时EOH”概念并给出常用计算公式。答案：EOH将启动、快速变负荷、燃料品质、跳机次数折算为运行小时，用于寿命管理。公式：EOH=实际运行小时+K1×启动次数+K2×跳机次数+K3×快速升负荷次数，其中K1=10～20，K2=20～40，K3=2～5，由OEM提供。6.计算题（共30分）6.1（8分）某简单循环燃气轮机ISO工况出力180MW，热耗率9800kJkWh1。环境温度升至35℃，求实际出力与热耗率。答案：温度修正系数kt=1－0.004×(35－15)=0.92，出力P=180×0.92=165.6MW；热耗率与温度近似无关，仍按9800kJkWh1计（实际升高<0.2%，可忽略）。答：165.6MW；9800kJkWh1。6.2（8分）机组年运行4000h，启停80次，其中跳机2次，快速升负荷200次。OEM给出K1=15，K2=30，K3=3，求年EOH。答案：EOH=4000+15×80+30×2+3×200=4000+1200+60+600=5860h。6.3（7分）压气机清洗前压比13.2，设计压比14.5，洗后压比14.3，求压比恢复率。答案：恢复率=(14.3－13.2)/(14.5－13.2)×100%=1.1/1.3×100%=84.6%。6.4（7分）天然气流量测量，孔板流量计差压Δp=250mbar，温度25℃，绝对压力2.0MPa，孔板直径比β=0.65，求体积流量qv（标准状态0℃、101.325kPa）。已知：管道内径D=300mm，流出系数C=0.605，等熵指数κ=1.27，天然气压缩因子Z=0.92。答案：按GBT214462008简化：qv=0.01252×C×ε×d2×sqrt(Δpρ1)/ρn，其中ε=1－(0.41+0.35β4)Δp/(κp1)=0.997；d=βD=195mm；ρ1=2.0×106×M/(ZRT)=18.2kgm3（M=17.3gmol1）；ρn=0.717kgm3。代入得qv=0.01252×0.605×0.997×0.1952×sqrt(250000×18.2)/0.717=5.2×104m3h1（标准状态）。7.综合分析题（共40分）7.1（20分）某F级燃气轮机联合循环480MW机组，夏季满负荷运行中突然“排气温度分散度高”报警，值显示45℃，随后“燃烧脉动高”报警，机组自动降负荷至80%。现场检查：1.火焰检测器强度正常；2.燃料温度50℃；3.压气机进口滤网压差6mbar；4.透平红外检测第3级动叶局部热点+30℃；5.动态压力传感器频谱出现120Hz主峰。问题：①给出故障根本原因并写出分析链；②列出在线处理步骤；③若必须停机，写出检查项目及合格标准；④估算本次事件对EOH影响（给出计算过程）。答案：①根本原因：第3级动叶局部冷却孔堵塞，导致局部过热，热膨胀不均，透平效率局部下降，排气温度场扭曲，触发分散度高；局部高温区引起燃烧室出口流场畸变，诱发120Hz声学脉动