注水泵工理论试题及答案

注水泵工理论试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.离心泵在启动前，必须进行灌泵和排气，其主要目的是为了防止（）。A.电机超负荷B.泵体产生气蚀C.泵体振动过大D.流量不稳定2.注水泵常用的机械密封中，动环和静环接触端面液膜的主要作用是（）。A.冷却端面B.润滑与密封C.防止腐蚀D.冲洗杂质3.某离心泵的扬程为100m，该泵输送水的密度为1000，则该泵出口压力表（假设进口压力为大气压）的读数约为（）。A.0.1MPaB.1.0MPaC.10MPaD.100MPa4.在离心泵的特性曲线中，随着流量（Q）的增加，轴功率（N）的变化趋势通常是（）。A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先增大后减小5.大型注水泵机组通常采用（）调节方式来实现流量的经济调节。A.出口阀门节流B.进口阀门节流C.变频调速D.旁路回流6.往复泵的流量主要取决于（）。A.泵的扬程B.活塞的截面积和行程C.排出压力D.电动机的转速7.下列哪项不是造成离心泵轴承温度过高的原因？（）A.润滑油过多或过少B.轴承磨损严重C.泵轴弯曲D.流量过大8.两台离心泵并联工作的主要目的是为了（）。A.提高扬程B.增加流量C.提高效率D.增加可靠性9.注水泵运行中，发现电流表指针剧烈摆动，泵体有异常噪音，最可能的原因是（）。A.流量过大B.发生气蚀C.电压不稳D.润滑油变质10.机械密封中，补偿环的轴向移动量通常由（）元件来保证。A.销钉B.紧定螺钉C.弹簧或波纹管D.垫片11.离心泵的比转数（）越高，说明该泵（）。A.扬程越高，流量越小B.扬程越低，流量越大C.功率越大D.效率越低12.在润滑管理中，“五定”原则不包括（）。A.定点B.定质C.定量D.定价13.当离心泵的叶轮进行切割调节后，泵的（）。A.流量、扬程、轴功率均下降B.流量下降，扬程不变C.流量不变，扬程下降D.效率必然提高14.柱塞泵的柱塞往复运动一次，完成（）次吸入和排出过程。A.1B.2C.3D.415.电动机与泵采用弹性柱销联轴器连接时，对两轴同轴度的要求是（）。A.无严格要求B.严格同心，无径向和轴向偏差C.允许有一定的径向和轴向偏差D.只要转速一致即可16.离心泵的允许吸上真空高度主要取决于（）。A.泵的几何尺寸B.大气压力和液体的饱和蒸汽压C.输送管路的阻力D.电机的功率17.在注水泵站，常用的阀门类型中，切断性能最好的是（）。A.闸阀B.截止阀C.蝶阀D.止回阀18.下列关于离心泵启动操作的说法，正确的是（）。A.必须关闭出口阀门启动B.必须打开出口阀门启动C.必须打开进口阀门，关闭出口阀门启动D.进出口阀门均可任意开关19.润滑油在使用过程中，若发现油品颜色变黑且乳化，通常是因为（）。A.氧化变质且混入水分B.混入空气C.添加剂失效D.温度过高20.离心泵的轴功率N与有效功率之间的关系是（）。A.NB.NC.ND.不确定二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.离心泵发生气蚀时，会出现下列哪些现象？（）A.泵内产生噪音和振动B.扬程、流量急剧下降C.叶轮表面呈蜂窝状破坏D.电机电流升高E.泵体温度降低2.造成离心泵振动过大的原因包括（）。A.泵与电机不同心B.地脚螺栓松动C.转子不平衡D.流量过小E.介质密度过大3.注水泵机组的日常点检内容包括（）。A.润滑油位及油质B.轴承温度及声音C.电机电流及电压D.泵进出口压力E.密封泄漏情况4.机械密封失效的主要形式有（）。A.密封面磨损B.密封面热裂C.腐蚀D.“O”型圈老化或损坏E.弹簧断裂5.离心泵的性能参数主要包括（）。A.流量（Q）B.扬程（H）C.转速（n）D.轴功率（N）E.效率（η）6.为了保证离心泵的正常运行，进口管路安装时应注意（）。A.管路直径不应小于泵进口直径B.进口管路上应安装底阀C.进口管路尽量减少弯头D.进口管路绝对不能有漏气点E.进口管路应安装调节阀7.往复泵的特点包括（）。A.具有自吸能力B.流量均匀无脉动C.适用于高扬程、小流量D.排出压力与流量无关E.可输送粘度较高的液体8.电动机运行中过热的原因可能有（）。A.负载过大B.电压过高或过低C.通风不良D.缺相运行E.轴承缺油9.离心泵停泵操作的正确步骤是（）。A.先慢慢关闭出口阀门B.切断电源C.观察转速直到为零D.关闭进口阀门E.立即关闭冷却水10.润滑油对轴承的主要作用有（）。A.润滑B.冷却C.防锈D.清洗E.减震11.下列哪些情况应立即紧急停泵？（）A.发生人身安全事故B.电机冒烟起火C.泵体发生剧烈振动并伴有撞击声D.轴承温度急剧上升超过允许值E.电流表指示突然归零12.离心泵叶轮常见的平衡轴向力的方法有（）。A.采用双吸叶轮B.开设平衡孔C.采用平衡盘D.采用平衡鼓E.采用背叶片13.阀门维护保养时，需定期进行（）。A.清除阀杆螺纹的杂物B.检查填料函是否泄漏C.对阀杆进行润滑D.更换损坏的垫片E.防锈处理14.提高注水泵机组效率的途径有（）。A.选用高效泵B.合理匹配管路特性C.加强维护保养减少机械损失D.采用变频技术E.增加泵的级数15.在输油输水管线中，法兰连接处泄漏的处理方法有（）。A.紧固螺栓B.更换密封垫片C.研磨密封面D.焊接堵漏E.缠绕生料带三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。请判断下列各题的正误，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。）1.离心泵在启动时，为了减小启动电流，必须关闭出口阀门。（）2.泵的扬程就是泵提升液体的垂直高度。（）3.气蚀余量（NPSH）是判断泵是否发生气蚀的参数，装置气蚀余量越小越好。（）4.机械密封的泄漏量一般比填料密封大，所以高压泵不常用机械密封。（）5.两台泵串联工作时，总扬程等于两台泵在同一流量下的扬程之和。（）6.润滑油的粘度随温度的升高而降低。（）7.离心泵的效率曲线是一条平坦的直线，不随流量变化。（）8.柱塞泵属于容积式泵，其流量与排出压力无关，因此排出压力可以无限大。（）9.泵的轴功率是指电机传给泵轴的功率，总是大于泵的有效功率。（）10.当离心泵叶轮进口处的压力低于输送液体的饱和蒸汽压时，就会发生气蚀。（）11.泵在运行中，发现轴承箱油位下降，应立即加入同牌号的新油至规定油位。（）12.为了防止法兰面腐蚀，在安装垫片时可以涂刷黄油。（）13.离心泵的导叶主要作用是收集液体并转换能量。（）14.电机旋转方向与泵要求方向一致时，才能进行试车。（）15.泵的比转数是一个相似准则，比转数相同的泵，几何形状一定相似。（）16.平衡盘装置能够完全平衡轴向力，且随工况变化自动调整。（）17.离心泵在关闭出口阀门状态下运行时间过长，会导致泵体过热损坏。（）18.填料密封的压盖压得越紧，密封效果越好，不会影响泵的效率。（）19.多级泵中，级间泄漏属于容积损失，会降低泵的效率。（）20.注水泵停泵后，应立即关闭冷却水，以节约用水。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确的答案填在题中的横线上。）1.离心泵的工作原理是利用叶轮高速旋转产生的______力将液体甩出，从而使液体获得能量。2.泵的扬程是指单位重量液体通过泵后获得的______，单位是米液柱。3.泵的有效功率计算公式为=。4.离心泵的特性曲线包括______曲线、功率曲线、效率曲线和允许吸上真空高度曲线。5.机械密封主要由动环、静环、______、弹簧等元件组成。6.离心泵的轴功率随流量的增加而______（填“增加”或“减少”）。7.气蚀现象发生时，叶轮表面会被腐蚀成______状。8.往复泵的流量是______的，通常需要安装______来减小流量脉动。9.两台性能相同的泵并联运行，总流量______一台泵单独运行时的流量（填“大于”或“小于”）。10.润滑脂的滴点是指润滑脂在规定条件下加热，开始滴落第一滴液体时的______。11.离心泵启动前，必须______，以防止泵内无液干磨。12.平衡盘是利用______原理来自动平衡轴向力的装置。13.注水泵的电机通常采用______启动方式，以减小对电网的冲击。14.轴承温升一般不应超过环境温度______℃，最高温度不超过75℃。15.阀门的公称压力是指阀门在______温度下的最大工作压力。16.离心泵的比转数公式为=（单吸双级泵），其中n代表______。17.在机械密封中，动环通常随______一起旋转。18.填料密封主要通过压盖压紧填料，使填料产生______来密封。19.离心泵的______损失是指液体在泵内流动时的沿程阻力和局部阻力损失。20.注水泵工在巡回检查时，应遵循“听、摸、______、看”的四字操作法。五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分。）1.简述离心泵启动前需要进行哪些准备工作？2.造成离心泵流量不足或不出水的原因有哪些？3.什么是机械密封？它主要由哪四部分组成？4.简述润滑对滚动轴承的主要作用。5.什么是泵的气蚀现象？如何防止气蚀的发生？6.简述注水泵运行中轴承温度过高的处理方法。六、计算题（本大题共3小题，共30分。要求写出必要的计算过程和公式。）1.（10分）某离心泵在运行时，流量计读数为Q=120/h，出口压力表读数为=2.5MPa，进口压力表读数为=0.05MPa，进出口压力表垂直高度差2.（10分）一台注水泵的轴功率为N=800kW，泵的效率η=75%。试求该泵的有效功率是多少？若该泵的流量Q=2003.（10分）某离心泵电动机的额定功率为450kW，电机效率=95%，传动效率=100%（直联）。泵的运行效率=七、综合分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分。）1.某注水泵站在巡检中发现，3号离心泵机组振动剧烈，振幅值超过了规定标准，且伴有金属撞击声。作为当班注水泵工，请分析可能造成该故障的原因，并提出相应的排查和处理措施。2.一台大型多级离心泵在运行过程中，发现电机电流持续偏高，且泵出口压力达不到额定值，同时平衡管回油量明显增大。请根据这些现象，分析该泵可能存在的内部故障，并说明其机理。参考答案与解析一、单项选择题1.B解析：离心泵启动前若不灌泵排气，泵内充满空气，空气密度小，旋转产生的离心力不足以将液体吸上，且空气存在易导致气蚀发生。正确操作是灌泵排气。2.B解析：机械密封动、静环端面间形成的极薄液膜，既起到润滑作用防止端面干摩擦磨损，又起到封堵介质防止泄漏的作用。3.B解析：压力p=4.A解析：离心泵的轴功率随流量的增加而上升，是一条上升的曲线。零流量时（闭阀启动）轴功率最小，故离心泵闭阀启动。5.C解析：出口阀门节流调节简单但造成能量损失，不经济；变频调速通过改变转速改变泵的特性曲线，无节流损失，节能效果显著，是经济调节方式。6.B解析：往复泵是容积式泵，理论流量只取决于泵的结构尺寸（活塞面积、行程、每分钟往复次数）而与扬程无关。7.D解析：流量过大可能导致电机超载，但不是轴承温度过高的直接原因。轴承温度过高通常与润滑、装配精度、轴承自身质量有关。8.B解析：泵并联主要是为了增加系统的流量，扬程基本保持不变（略有增加）。9.B解析：电流剧烈摆动、异常噪音是典型的气蚀特征。气蚀导致液流不稳定，引起泵振动和电机负载波动。10.C解析：弹簧或波纹管是机械密封中的弹性元件，提供弹力使动、静环紧密贴合，并补偿端面磨损。11.B解析：比转数低，一般对应高扬程小流量（如离心泵）；高，一般对应低扬程大流量（如混流泵、轴流泵）。12.D解析：润滑管理的“五定”是：定点、定质、定量、定期、定人。13.A解析切割定律：叶轮切割后，流量、扬程、轴功率均会下降。=Q，=H(14.B解析：单作用往复泵活塞往复一次，吸入一次，排出一次。双作用泵则为两次。15.C解析：弹性联轴器允许微量的径向、轴向位移和角位移，但不能过大，否则会引起振动。16.B解析：允许吸上真空高度=Δ安全量，取决于大气压力、液体饱和蒸汽压及泵的汽蚀余量。17.A解析：闸阀全开时流阻小，且密封面可靠性高，适合做切断阀。18.C解析：离心泵启动必须灌泵（开进口阀或利用真空泵引水），且为了降低启动功率，必须关闭出口阀。19.A解析：油品变黑是氧化产物，乳化是混入水分，导致润滑油失效。20.C解析：轴功率是电机传给泵的功率，有效功率是泵传给液体的功率。由于存在机械损失、水力损失、容积损失，轴功率始终大于有效功率。二、多项选择题1.ABC解析：气蚀发生时，气泡产生与破裂导致噪音振动；气泡堵塞流道导致流量扬程下降；高频冲击破坏叶轮表面（蜂窝状）。电机电流通常下降（因为流量扬程下降），泵体温度可能因摩擦略升。2.ABC解析：不同心、地脚松动、转子不平衡是机械振动的主要原因。流量过小可能导致喘振，但注水泵一般工作在稳定区。介质密度过大主要影响压力和功率，不直接引起振动（除非导致气蚀）。3.ABCDE解析：日常点检应涵盖润滑油、轴承、电机参数、运行参数及密封状况。4.ABCDE解析：机械密封失效形式多样，包括磨损、热裂、腐蚀、辅助密封圈损坏、弹性元件失效等。5.ABCDE解析：流量、扬程、转速、轴功率、效率是离心泵的五大性能参数。6.ABCD解析：进口管路应短、粗、少弯头，无漏气，保证良好吸入条件。不能在进口管路安装调节阀（会造成节流损失，增加气蚀风险）。7.ACDE解析：往复泵有自吸能力，流量不均匀（需脉动消减器），适合高压小流量，流量基本恒定（随压力微小泄漏变化），可输送高粘度液体。8.ABCDE解析：负载、电压、环境、电源缺相、轴承缺油均会导致电机过热。9.ABCD解析：先关出口阀防止水锤，断电，待停稳后关进口阀（若需）。冷却水通常应在泵停后继续冷却一段时间直至泵体冷却，而非立即关闭。10.ABCDE解析：润滑油具有润滑、冷却、防锈、密封（清洗杂质）、减震缓冲等作用。11.ABCDE解析：涉及安全、设备毁灭性故障（起火、剧烈振动、超温）、电气故障（归零）时均需紧急停机。12.ABCDE解析：双吸叶轮、平衡孔、平衡盘、平衡鼓、背叶片均是平衡轴向力的常用方法。13.ABCDE解析：阀门维护包括清洁、检查密封、润滑、更换易损件、防锈。14.ABCD解析：选用高效设备、管路匹配、维护保养、变频调速均可提高效率。增加级数是提高扬程，不提高效率。15.ABCD解析：法兰泄漏处理通常有紧固、换垫、修面、打卡子或焊接。生料带用于螺纹连接，不用于法兰。三、判断题1.√离心泵轴功率曲线在零流量时最小，闭阀启动可保护电机。2.×扬程是单位重量液体的能量增值，包括位能、压能和动能，不仅仅是垂直高度。3.×装置气蚀余量（NPSHa）是装置提供的，必须大于泵的必需汽蚀余量（NPSHr）。NPSHa越大越不易气蚀。4.×机械密封泄漏量极小，密封性能优越，广泛用于高压泵。5.√串联运行特点是同一流量下扬程叠加。6.√粘温特性：温度升高，粘度降低。7.×效率曲线是一条抛物线状的曲线，有最高效率点。8.×往复泵压力受限于泵体强度、密封性能和电机功率，不能无限大。9.√轴功率=有效功率/效率，因效率<1，故轴功率>有效功率。10.√气蚀发生的根本条件是局部压力低于饱和蒸汽压。11.×若油位下降，应先检查是否有泄漏点，查明原因后再补油，不能盲目补油。12.×垫的高温接触面通常不涂黄油，黄油在高温下流失或碳化影响密封。13.√导叶（反导叶）收集从叶轮甩出的液体，并将动能转化为压能。14.√反转会导致泵不上水或损坏部件，必须核对转向。15.√比转数是相似判据，几何相似的泵在相似工况下比转数相等。16.√平衡盘利用压差产生的推力平衡轴向力，具有自动调节平衡间隙的能力。17.√闭阀运行时，泵输入功率全部转化为热能加热泵内液体，时间过长会导致汽化损坏。18.×压盖过紧会增加摩擦损失，导致填料发热抱轴，增加功率消耗，降低效率。19.√级间泄漏属于容积损失，液体获得能量后又流回低压区，不做功。20.×停泵后应冷却水继续循环一段时间，带走轴承和泵体余热，防止热变形。四、填空题1.离心2.能量3.10004.流量-扬程（Q−5.密封圈（或辅助密封圈）6.增加7.蜂窝（或海绵）8.不均匀（或脉动）；空气室（或脉动消减器、稳压器）9.小于10.温度11.灌泵（排气）12.液压（或水力）13.降压（或软启动、变频）14.4015.基准（或某一指定）16.转速17.泵轴18.径向力（或抱紧力）19.水力20.闻五、简答题1.答：离心泵启动前的准备工作主要包括：(1)检查：检查泵及电机各部件紧固情况，联轴器对中情况，防护罩是否完好。(2)润滑：检查轴承箱油位是否在规定范围内，油质是否合格。(3)冷却：打开冷却水系统阀门，检查水流是否畅通。(4)盘车：手动盘车3~5圈，检查转动是否灵活，有无卡涩或异响。(5)灌泵排气：打开进口阀门，向泵内注液，打开排气阀，直到见液流出后关闭排气阀（确保泵内充满液体）。(6)阀门状态：检查并确认出口阀门处于关闭状态（降压启动）。(7)电气：检查电气仪表、接地线、绝缘情况，通知电工送电。2.答：造成离心泵流量不足或不出水的原因有：(1)吸入管路问题：底阀未打开或堵塞，进水管路漏气，吸上高度过高。(2)泵内问题：叶轮流道或吸入管堵塞，叶轮反转，叶轮损坏严重。(3)液体问题：液体粘度过大，液体温度过高导致汽蚀。(4)阀门问题：出口阀门开度不够或阀芯脱落。(5)密封问题：填料或机械密封泄漏严重。3.答：机械密封：是一种靠一对或几对垂直于轴旋转的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并相对滑动，从而防止流体泄漏的装置。主要组成四部分：(1)密封端面：动环和静环。(2)弹性元件：弹簧、波纹管等（起加载、补偿作用）。(3)辅助密封圈：O型圈、V型圈等（起静密封作用）。(4)传动机构：销钉、螺钉、键等（带动动环旋转）。4.答：润滑对滚动轴承的主要作用包括：(1)减少摩擦：在滚动体和滚道之间形成油膜，降低摩擦系数，减少磨损。(2)散热冷却：带走摩擦产生的热量，防止轴承过热。(3)防止腐蚀：隔离空气和水分，防止轴承零件生锈。(4)清洗密封：带走微小颗粒杂质，防止其进入滚道损伤表面。(5)减震降噪：油膜具有一定的吸震缓冲能力。5.答：气蚀现象：当泵内某处的局部压力降低到输送液体在该温度下的饱和蒸汽压时，液体发生汽化产生气泡；气泡随液流流到高压区时迅速凝结、破裂；周围液体高速冲击气泡中心，产生高频高强水力冲击，导致叶轮材料疲劳剥蚀的现象。防止措施：(1)降低泵的安装高度（提高倒灌高度）。(2)减小吸入管路的阻力损失（管路短、粗、直，少装附件）。(3)降低被输送液体的温度。(4)在大流量高扬程工况下运行时，避免长时间在大于额定流量下工作。(5)选用抗气蚀性能好的材料，或采用诱导轮等前置装置。6.答：注水泵运行中轴承温度过高的处理方法：(1)检查油位油质：若油位过低，及时补充同牌号润滑油；若油质变坏（乳化、变色），应停机更换新油。(2)检查冷却水：检查冷却水管路是否畅通，水压水量是否正常，确保冷却效果。(3)检查轴承本身：若是轴承磨损严重、保持架损坏或滚道剥落，应停机更换轴承。(4)检查装配：若是安装不当（如轴向间隙过小、配合过紧），需重新调整装配间隙。(5)检查负载：若是泵轴弯曲、对中不良引起，需校正泵轴或重新对中。六、计算题1.解：已知：Q=120/=0.05MPa=0.05×Pa，忽略流速差，即≈0根据扬程计算公式：H代入数据：HHHH答：该泵的扬程为250.5米。2.解：(1)求有效功率。公式：=已知N=800kW=(2)求扬程H。公式：=（注：此处单位为kW，Q为/s）或者：H已知Q=代入数据：HHHH答：该泵的有效功率为600kW，此时的扬程约为1102.9米。3.解：(1)求机组总效率。机组总效率等于电机效率、传动效率、泵效率的乘积。=已知=95%=0.95，=即74.1%(2)求电机输入功率。已知泵的有效功率=300电机输入功率==≈答：该机组的总效率为74.1%；此时电机的输入功率约为404.86kW。七、综合分析题1.分析与处理：现象：振动剧烈，金属撞击声。可能原因分析：(1)转子不平衡：叶轮磨损不均、流道内有异物堵塞、叶轮损坏导致质量分布不均。(2)对中不良：泵与电机联轴器找正偏差过大，地脚螺栓松动或垫片松动。(3)轴承损坏：轴承滚道剥落、保持架