钻井队机械工程师(工长)岗位应知应会试题库（附答案）

钻井队机械工程师(工长)岗位应知应会试题库（附答案）一、填空题（共20题）1.钻机的核心组成系统包括动力机、传动系统、（工作机）、循环系统和控制系统。2.泥浆泵按结构形式可分为（活塞式）和（柱塞式）两大类，现场常用3NB系列为（三缸单作用活塞泵）。3.钻井设备润滑“五定”原则是定点、定质、（定量）、（定时）、（定人）。4.柴油机启动前，机油压力报警值一般设定为（0.1-0.2MPa），水温低于（50℃）时禁止全负荷运行。5.液压系统中，过滤器的精度通常用（过滤比）表示，常见的污染等级标准为（ISO4406）。6.带传动中，V带的张紧程度需满足：用拇指按压两带轮中心处的皮带，下沉量应为（15-20mm）；若为多根V带，各带长度差应不超过（2mm）。7.机械密封的主要失效形式包括（端面磨损）、（O型圈老化）、（安装偏斜）。8.钻机绞车的制动系统分为工作制动和（紧急制动），其中工作制动多采用（带式制动器）或（盘式制动器）。9.泥浆泵凡尔组件包括（凡尔座）、（凡尔体）和（弹簧），其密封面接触宽度应控制在（1-2mm）。10.设备一级维护周期一般为（200-300小时），重点内容包括（清洗换油）、（调整间隙）、（检查关键螺栓紧固）。11.柴油机气门间隙调整应在（冷机状态）下进行，进气门间隙通常（小于）排气门间隙（填“大于”或“小于”）。12.钻井泵空气包的预充压力应为工作压力的（1/3-1/2），若压力过高会导致（泵压波动大），过低会造成（液力冲击加剧）。13.液压油的粘度指数（VI）反映其（粘温特性），钻井设备常用液压油粘度等级为（46或68）。14.钻机大钩的安全负荷标识为（额定负荷），使用中严禁超过（90%额定负荷）进行起下钻作业。15.设备二级维护周期一般为（1000-1200小时），需对（齿轮箱）、（离合器）、（传动轴）等关键部件进行解体检查。16.柴油机排烟颜色异常时，黑色烟多为（燃烧不充分），蓝色烟多为（机油窜入燃烧室），白色烟多为（燃油含水或低温未燃）。17.泥浆泵缸套与活塞的配合间隙应控制在（1-3mm），间隙过大易导致（泵压下降），过小会加剧（磨损发热）。18.钻机传动链中，万向轴的夹角一般不超过（15°），超过时会导致（振动加剧）和（寿命缩短）。19.设备日常巡检“十字作业法”是（清洁）、（润滑）、（调整）、（紧固）、（防腐）。20.电气系统中，电动机绝缘电阻应不低于（0.5MΩ），接地电阻应小于（4Ω）。二、选择题（共20题，每题2分）1.以下哪项不属于钻机循环系统设备？（）A.泥浆泵B.钻井液振动筛C.绞车D.除砂器答案：C2.柴油机启动后，机油压力在（）秒内未达到正常值应立即停机检查。A.5B.10C.15D.20答案：B3.液压系统中，油液污染度超过ISO440620/18/15时，最可能导致（）。A.油温升高B.泵阀磨损C.压力不足D.密封泄漏答案：B4.泥浆泵凡尔刺漏的直接表现是（）。A.泵压波动大B.动力端异响C.油箱油位下降D.皮带打滑答案：A5.钻机绞车刹车块磨损量超过（）时需更换。A.1/3厚度B.1/2厚度C.2/3厚度D.全部磨损答案：B6.设备一级维护中，不需要解体检查的部件是（）。A.泥浆泵活塞B.柴油机空气滤清器C.绞车滚筒轴承D.液压油箱答案：D7.冬季启动柴油机时，若水温低于（），应先进行预热。A.0℃B.20℃C.40℃D.60℃答案：B8.带传动中，皮带张紧力过大会导致（）。A.传动效率降低B.轴承负荷增大C.皮带打滑D.散热不良答案：B9.机械密封泄漏量超过（）时需停机检修。A.5滴/分钟B.10滴/分钟C.15滴/分钟D.20滴/分钟答案：B10.以下哪种情况会导致柴油机冒蓝烟？（）A.喷油时间过早B.空气滤清器堵塞C.机油加注过量D.燃油标号过低答案：C11.泥浆泵空气包预充压力过高会导致（）。A.泵压波动大B.活塞磨损加快C.吸入效率降低D.安全阀频繁起跳答案：A12.液压系统中，蓄能器的主要作用是（）。A.过滤油液B.储存能量C.冷却油液D.平衡压力答案：B13.钻机大钩游车系统的安全系数应不低于（）。A.3B.5C.7D.9答案：C14.设备二级维护后，需进行（）试验以验证性能。A.空载B.负载C.耐压D.全负荷答案：D15.电动机轴承润滑脂填充量一般为轴承腔的（）。A.1/3B.1/2C.2/3D.全部填满答案：C16.柴油机气门间隙过小会导致（）。A.进气不足B.排气不畅C.气门关闭不严D.压缩比降低答案：C17.泥浆泵缸套更换时，新缸套与泵体的配合应为（）。A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.无要求答案：C18.液压油温度长期超过（）会加速氧化，缩短使用寿命。A.60℃B.70℃C.80℃D.90℃答案：B19.钻机传动链中，万向轴的黄油加注周期为（）。A.每班B.每日C.每周D.每月答案：A20.以下哪项是“三违”行为？（）A.按规程操作B.拒绝违章指挥C.未佩戴安全帽作业D.定期检查设备答案：C三、判断题（共20题，每题1分）1.钻机动力机可以直接驱动工作机，无需传动系统。（×）2.泥浆泵凡尔体与凡尔座的密封面允许有轻微划痕。（×）3.柴油机启动后应立即带负荷运行以快速升温。（×）4.液压系统中，油位过低会导致泵吸空，产生气蚀。（√）5.设备日常巡检只需记录异常情况，正常状态无需填写。（×）6.机械密封安装时，动环与静环端面需涂抹润滑脂。（√）7.带传动中，多根V带可混合使用不同厂家的产品。（×）8.泥浆泵空气包必须充氮气，禁止充压缩空气。（√）9.柴油机机油压力过高会导致滤芯损坏，需调整限压阀。（√）10.设备一级维护由操作手完成，二级维护由机械工程师组织专业人员完成。（√）11.电动机绝缘电阻低于0.5MΩ时，可通过烘干处理恢复。（√）12.钻机绞车制动时，应先踩工作制动，再踩紧急制动。（×）13.液压油污染度检测可采用目测法，无需专业仪器。（×）14.泥浆泵活塞与缸套的配合间隙可通过调整盘根压盖来补偿。（×）15.柴油机排烟管滴水是正常现象，说明燃烧充分。（√）16.设备二级维护后，需重新标定仪表并记录数据。（√）17.带传动中，皮带轮槽磨损后可继续使用，只需调整张紧力。（×）18.机械密封泄漏主要是动环磨损，静环无需检查。（×）19.冬季更换机油时，应选择粘度更低的型号（如0W-30）。（√）20.设备故障未排除时，可降低负荷继续使用，待休班时维修。（×）四、简答题（共10题，每题5分）1.简述钻机机械工程师（工长）的主要职责。答：①负责钻井设备的日常管理、维护与故障处理；②组织设备一级、二级维护及大修；③监督设备操作规范，杜绝“三违”行为；④制定润滑、检修计划并跟踪执行；⑤参与设备选型、改造方案论证；⑥记录设备运行数据，分析故障规律，提出改进措施；⑦培训操作手设备维护技能。2.泥浆泵动力端异响的常见原因及排查步骤。答：常见原因：①齿轮啮合间隙过大或齿面磨损；②轴承损坏或润滑不良；③十字头与滑道间隙过大；④连杆螺栓松动。排查步骤：①停机后盘泵，听异响位置；②检查齿轮箱油位、油质，测量齿轮间隙；③拆卸十字头盖，检查滑道与十字头配合间隙；④用振动检测仪检测轴承振动值；⑤紧固连杆螺栓并复紧。3.柴油机启动困难的可能原因及处理方法。答：可能原因：①燃油系统故障（油路堵塞、燃油泵失效、喷油器卡滞）；②启动系统故障（电瓶电量不足、启动马达损坏、电路接触不良）；③压缩系统故障（气门密封不严、缸套活塞磨损、缸压不足）；④低温环境（燃油凝结、机油粘度大、冷却水未预热）。处理方法：①检查燃油管路，排除空气，清洗滤芯；②测试电瓶电压，检修启动马达及电路；③测量缸压，研磨气门或更换活塞环；④冬季使用低凝点燃油，预热冷却水或机油。4.液压系统油温过高的原因及解决措施。答：原因：①油液粘度选择不当（粘度过低）；②油箱容积过小，散热不良；③液压阀内泄漏（如溢流阀卡滞）；④冷却器故障（堵塞或风扇失效）；⑤系统长期高压运行。措施：①更换符合粘度要求的液压油；②增大油箱容积或加装辅助冷却装置；③检修或更换内泄漏的液压阀；④清洗冷却器，检查风扇工作状态；⑤优化系统压力设定，避免长时间高压。5.设备三级维护（日常、一级、二级）的主要内容区别。答：日常维护（每班）：清洁、润滑、紧固、检查运行参数；一级维护（200-300小时）：清洗换油、调整间隙、检查关键部件（如轴承、密封）；二级维护（1000-1200小时）：解体检查齿轮、轴、壳体等核心部件，测量磨损量，修复或更换超限件，标定仪表。6.机械密封泄漏的常见原因及预防措施。答：原因：①动环/静环端面磨损或划伤；②O型圈老化或安装变形；③密封压盖安装偏斜（同轴度超差）；④介质含颗粒杂质冲刷密封面；⑤弹簧失效（弹力不足）。预防措施：①定期检查密封面磨损量（≤0.5mm）；②更换O型圈时涂抹润滑脂，避免扭曲；③安装时用百分表校正压盖同轴度（≤0.1mm）；④介质增加过滤装置；⑤定期检测弹簧弹力，及时更换。7.钻机绞车制动失效的应急处理流程。答：①立即切断动力源（停机）；②使用紧急制动装置（如安全钳）；③若紧急制动无效，缓慢下放钻具至指重表归零；④通知司钻控制游车速度，配合使用辅助制动（如电磁刹车）；⑤完全停稳后，检查制动带磨损、刹车气缸压力、刹车连杆是否卡滞，修复后测试制动力。8.泥浆泵泵压不足的故障树分析（至少列出5项原因）。答：泵压不足→吸入系统故障（吸入管漏气、底阀堵塞、泥浆池液面低）→凡尔组件故障（凡尔刺漏、弹簧断裂）→活塞缸套故障（活塞磨损、缸套拉伤、盘根泄漏）→安全阀故障（设定压力过低、阀座密封不严）→动力端故障（十字头销断裂、连杆变形导致冲程不足）。9.设备润滑管理的“五定”与“三过滤”具体内容。答：五定：定点（明确润滑点）、定质（按规定选油）、定量（控制加油量）、定时（按周期加油）、定人（落实责任人）；三过滤：入库过滤（油桶→储油罐）、发放过滤（储油罐→油壶）、加油过滤（油壶→设备）。10.冬季设备维护的特殊注意事项。答：①更换低凝点燃油（-10或-20柴油）；②使用冬季机油（如5W-30），并预热机油至30℃以上再启动；③冷却水添加防冻液（冰点低于当地最低气温10℃），无防冻液时停机后放净；④液压油更换为低温型（如HV46），启动前空转10-15分钟预热；⑤检查气路系统，防止压缩空气含水结冰堵塞管路；⑥带传动设备调整皮带张紧力，避免低温收缩导致打滑。五、计算题（共5题，每题6分）1.某3NB-1300泥浆泵，额定流量Q=32L/s，额定压力P=21MPa，泵效率η=85%，计算其输入功率（单位：kW）。（注：功率公式P=PQ/η，其中P单位为MPa，Q单位为L/s）解：输入功率=（21MPa×32L/s）/（85%×1000）=（672）/0.85≈790.59kW答案：约790.6kW2.某柴油机额定功率N=1200kW，额定转速n=1500r/min，计算其输出扭矩T（单位：N·m）。（注：扭矩公式T=9550×N/n）解：T=9550×1200/1500=9550×0.8=7640N·m答案：7640N·m3.某钻机绞车滚筒直径D=1.2m，钢丝绳直径d=32mm，计算单层缠绕时的容绳量（单位：m）。（注：容绳量公式L=π×(D+d)×Z，Z为层数，本题Z=1）解：L=π×(1.2+0.032)×1≈3.14×1.232≈3.87m（注：实际容绳量需考虑滚筒宽度，此处为简化计算）答案：约3.87m4.某V带传动，主动轮直径D1=200mm，从动轮直径D2=400mm，主动轮转速n1=1000r/min，计算从动轮转速n2（单位：r/min）及传动比i。解：传动比i=D2/D1=400/200=2；从动轮转速n2=n1/i=1000/2=500r/min答案：n2=500r/min，i=25.某液压系统，泵排量V=160mL/r，转速n=1500r/min，系统压力P=25MPa，泵效率η=0.8，计算液压泵的输出流量Q（单位：L/min）和输入功率N（单位：kW）。解：输出流量Q=V×n×η=160mL/r×1500r/min×0.8=192000mL/min=192L/min；输入功率N=P×Q/(η×60)=25MPa×192L/min/(0.8×60)=(4800)/(48)=100kW答案：Q=192L/min，N=100kW六、案例分析题（共5题，每题8分）案例1：某井场钻进过程中，泥浆泵动力端发出“咔嗒”异响，伴随齿轮箱油温升高（85℃），司钻报告泵压波动（20MPa→15MPa→20MPa）。作为机械工程师，如何排查并处理？答：排查步骤：①停机后盘泵，确认异响来自齿轮箱；②检查齿轮箱油位（正常）、油质（发黑有金属颗粒）；③拆卸齿轮箱端盖，用塞尺测量齿轮啮合间隙（标准0.15-0.3mm，实测0.5mm）；④观察齿面（存在点蚀和剥落）；⑤检查轴承（内圈有压痕，游隙过大）。处理措施：①更换磨损的齿轮副（需成对更换）；②更换损坏的轴承；③彻底清洗齿轮箱，更换新油（68工业齿轮油）；④试运转30分钟，监测油温（降至65℃）、异响消失、泵压稳定。案例2：冬季某井场，柴油机启动后冒大量白烟，转速不稳，运行5分钟后自动熄火。分析可能原因及解决方法。答：可能原因：①燃油含水（低温下凝结成冰堵塞油路）；②喷油器雾化不良（低温导致燃油粘度大）；③气缸垫密封不严（冷却水进入燃烧室）；④空气滤清器结冰（进气不足）。解决方法：①拆卸燃油滤清器，排出积水，更换燃油（-20柴油）；②检查喷油器，清洗或更换偶件；③测量缸压（标准≥3.5MPa，实测2.8MPa），拆卸缸盖检查气缸垫（发现烧蚀），更换气缸垫并研磨气门；④清理空气滤清器内的冰渣，加装进气预热装置。案例3：某钻机液压绞车在起钻时速度明显变慢，操作手柄推至最大位置无改善，液压油温45℃（正常）。分析故障原因及排查流程。答：故障原因：①液压泵内泄漏（磨损导致排量下降