职业技能鉴定热工程控保护工试题及答案

职业技能鉴定热工程控保护工试题及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.在热工保护系统中，为了防止压力容器超压而引发爆炸事故，通常采用（）作为主要保护手段。A.压力调节阀B.安全阀C.逆止阀D.截止阀2.工业铂热电阻（Pt100）在0℃时的电阻值为（）。A.0ΩB.10ΩC.50ΩD.100Ω3.在DCS系统中，AO模件输出信号通常为（）。A.0-10mAB.4-20mAC.0-5VD.1-5V4.汽轮机轴向位移保护是为了防止（）。A.转子弯曲B.推力轴承磨损烧毁C.振动过大D.油温过高5.热电偶测温原理是基于（）效应。A.压电B.光电C.塞贝克D.霍尔6.锅炉炉膛压力保护中，通常设有“炉膛压力高”和“炉膛压力低”保护，动作结果通常是（）。A.报警B.减负荷C.全炉膛灭火保护（MFT）D.切断给粉7.智能变送器常用的通信协议是（）。A.HARTB.TCP/IPC.RS-485D.Modbus8.比例积分微分控制器中，积分作用的主要目的是（）。A.加快反应速度B.消除静差C.减少超调量D.增加系统稳定性9.下列哪种阀门特性最适合流量调节，且在小开度时放大系数小，大开度时放大系数大？（）A.快开特性B.线性特性C.等百分比特性D.抛物线特性10.在三取二逻辑判断中，当三个信号中有（）个满足条件时，逻辑输出为真。A.1B.2C.3D.2或311.热工仪表校验后，误差不应超过仪表等级的（）。A.50%B.100%C.150%D.200%12.汽轮机振动保护探头通常采用（）测量相对振动。A.电涡流传感器B.压电式加速度传感器C.磁电式速度传感器D.电容式传感器13.凝汽器真空低保护通常延时动作，主要目的是（）。A.避免测量波动引起误动B.等待备用泵启动C.等待运行人员确认D.减少设备冲击14.标准节流装置测量流量时，流量与差压的关系是（）。A.线性关系B.平方根关系C.对数关系D.指数关系15.锅炉主燃料跳闸（MFT）继电器通常采用（）继电器。A.瞬动型B.自保持型C.延时型D.时间型16.氧化锆氧量分析仪测量烟气含氧量是基于（）原理。A.磁性B.电化学（浓差电池）C.光学吸收D.热导17.在DCS系统接地中，信号屏蔽接地应接到（）。A.安全地B.逻辑地C.屏蔽地（或仪表地）D.大地18.液位测量中，双室平衡容器主要用于（）。A.普通水箱液位B.高压锅炉汽包液位C.敞口容器液位D.低温储罐液位19.顺序控制系统（SCS）主要用于（）。A.连续过程调节B.离散设备控制（启停）C.数据采集D.历史数据存储20.DEH系统是汽轮机的（）控制系统。A.模拟电液B.数字电液C.液压D.机械液压21.热电阻测温时，常采用三线制接法，主要目的是（）。A.提高测量灵敏度B.消除线路电阻随温度变化的影响C.减少接线数量D.增加抗干扰能力22.某压力表量程为0-1.6MPa，精度等级为1.6级，其允许最大绝对误差为（）。A.0.016MPaB.0.0256MPaC.1.6MPaD.0.16MPa23.锅炉吹灰系统控制属于（）。A.模量量控制（MCS）B.炉膛安全监控系统（FSSS）C.数据采集系统（DAS）D.顺序控制系统（SCS）24.逻辑“与”门的特点是（）。A.有1出1B.全1出1C.有0出0D.全0出025.汽轮机润滑油压低保护，通常采用（）测量。A.压力开关B.压力变送器C.差压变送器D.液位计26.下列关于冗余系统的描述，正确的是（）。A.只能提高系统可靠性，不能提高安全性B.只能提高系统安全性，不能提高可靠性C.既能提高安全性，也能提高可靠性D.增加系统成本但无实际作用27.火焰检测器探头通常安装在（）。A.炉膛出口B.燃烧器区域C.省煤器区域D.空气预热器区域28.PID参数整定中，比例带（PB）越小，比例作用（）。A.越强B.越弱C.不变D.消失29.测量蒸汽流量时，差压变送器正压侧导管必须安装（）。A.排污阀B.冷凝罐（平衡容器）C.放气阀D.过滤器30.汽轮机超速保护动作转速一般为额定转速的（）。A.100%-102%B.109%-110%C.115%-120%D.130%31.在PLC梯形图中，继电器线圈（）。A.只能出现一次B.可以出现多次C.必须串联D.必须并联32.热工信号报警系统，当信号恢复正常时，光字牌显示通常为（）。A.红色平光B.红色闪光C.绿色平光D.熄灭33.电缆屏蔽层应（）。A.两端接地B.单端接地C.悬空D.接电源负极34.（）是DCS系统最底层、直接面向生产过程的控制网络。A.管理信息网B.厂级监控网（SIS）C.过程控制网（C-Net）D.I/O总线35.给水泵勺管调节机构属于（）。A.电动执行机构B.气动执行机构C.液动执行机构D.手动执行机构36.锅炉汽包水位以（）作为信号。A.物理水位B.差压式水位计C.电接点水位计D.云母水位计37.仪表管路导压管材质通常选用（）。A.碳钢B.不锈钢C.铜D.铝38.模拟量输入模件（AI）对信号进行采样时，为了消除工频干扰，采样频率通常取工频的（）。A.整数倍B.非整数倍C.2倍D.0.5倍39.汽轮机胀差监测用于监测（）。A.转子与汽缸的轴向相对膨胀B.转子与汽缸的径向间隙C.轴承振动D.轴承温度40.下列不属于热工保护系统试验的是（）。A.传动试验B.逻辑试验C.系统静态试验D.仪表校验二、多项选择题（每题2分，共20分。多选、少选、错选均不得分）1.热工保护系统主要由（）组成。A.输入通道（信号检测）B.逻辑控制单元C.执行机构（输出通道）D.操作员站2.引起汽轮机振动大的原因可能有（）。A.转子质量不平衡B.动静摩擦C.油膜振荡D.轴瓦间隙过大3.锅炉MFT动作的条件通常包括（）。A.全炉膛火焰丧失B.炉膛压力过高/过低C.汽包水位过高/过低D.所有送风机跳闸4.常用的热电阻温度传感器有（）。A.Pt100B.Cu50C.K型热电偶D.E型热电偶5.DCS系统操作员站的主要功能包括（）。A.监视工艺流程B.操作控制设备C.报警管理D.历史趋势查询6.调节阀常用的执行机构类型有（）。A.气动薄膜式B.气动活塞式C.电动直行程D.电动角行程7.智能变送器与常规变送器相比，优点在于（）。A.精度高B.量程比大C.具有自诊断功能D.可远程进行参数设置8.炉膛火焰检测的判据主要包括（）。A.火焰强度B.火焰频率C.火焰颜色D.火焰相位9.汽轮机数字电液控制系统（DEH）的主要功能有（）。A.转速控制B.负荷控制C.超速保护D.一次调频10.仪表校验时，标准表的精度等级要求应（）。A.等于被校表B.高于被校表C.至少比被校表高一个等级D.一般为被校表精度的1/3三、判断题（每题1分，共20分。对的打“√”，错的打“×”）1.热电偶冷端补偿是为了消除热电偶冷端温度不为0℃时对测量结果的影响。（）2.安全栅是用于本质安全型仪表回路中的限能设备。（）3.比例控制作用能消除被控量的稳态误差。（）4.三取中逻辑通常用于模拟量信号的选择，以提高信号的可靠性。（）5.DCS系统在失电情况下，输出模件应保持失电前的状态或趋向安全位置。（）6.氧化锆氧量传感器必须在高温下（如600℃以上）才能正常工作。（）7.压力变送器测量的绝对值等于表压加上大气压。（）8.汽轮机轴向位移正值增大，表示转子向发电机侧移动。（）9.热工保护信号回路中，通常采用常开触点（NO）作为报警触发信号。（）10.执行机构的风开/风关特性是指气源中断时阀门的位置。（）11.PID调节中的微分时间Td越大，微分作用越弱。（）12.现场总线仪表（FCS）可以双向传输数字信号。（）13.锅炉汽包水位调节中，通常引入蒸汽流量作为前馈信号。（）14.孔板流量计安装时，流体方向应与孔板上的箭头方向一致。（）15.逻辑“或”门的特点是：只有所有输入都为0时，输出才为0。（）16.热工保护系统动作后，必须查明原因方可复位，否则禁止再次启动设备。（）17.电涡流传感器可以测量轴的绝对振动。（）18.电缆敷设时，信号电缆与动力电缆应分层敷设，以防干扰。（）19.就地压力表指示波动剧烈，应立即关小表根部阀门以保护压力表。（）20.DCS系统工程师站和操作员站的权限设置必须严格区分。（）四、填空题（每空1分，共20分）1.国际温标（ITS-90）中，标准温度计是________铂电阻。2.热电偶分度表是在冷端温度为________℃时制定的。3.在自动调节系统中，PID参数分别代表比例、________和微分。4.锅炉炉膛安全监控系统简称________。5.压力表盘上标有“∮”符号，表示该表需测量________介质。6.执行器的调节机构（阀门）全行程时间通常要求小于________秒（一般调节阀）。7.汽轮机润滑油压低低保护通常联动________盘车。8.两线制变送器，其供电电源和输出信号共用________根导线。9.模拟信号的采样定理（奈奎斯特定理）指出，采样频率应大于信号最高频率的________倍。10.DCS系统中的I/O模件，通常具有________隔离功能，以防止现场高电压串入系统。11.标准大气压约为________MPa。12.1151型智能变送器通信时，叠加在4-20mA信号上的数字信号频率为________Hz。13.汽包锅炉虚假水位现象是指在负荷突然增加时，水位暂时________的现象。14.热工保护系统的直流电源通常采用________供电方式。15.补偿导线的作用是将热电偶冷端延伸到温度相对稳定的________。16.逻辑运算中，A⊕B表示________运算。17.汽轮机转速测量通常采用________测速齿轮加磁阻传感器或电涡流传感器。18.热工信号报警系统中的“确认”按钮用于消除________声音。19.调节系统的“死区”是指在该范围内输入变化时，输出________。20.机组协调控制系统（CCS）中，锅炉跟随方式（BF）通常用于________方式。五、简答题（每题5分，共30分）1.简述热电偶中间导体定律的内容及其应用意义。2.什么是气动调节阀的“气开”和“气关”形式？选择原则是什么？3.简述DCS（分散控制系统）的“三线”接地要求。4.什么是汽轮机的危急遮断系统（ETS）？其主要保护项目有哪些？（列举至少5项）5.简述锅炉汽包水位“三冲量”调节系统的三个冲量分别是什么，以及各自的作用。6.为什么差压式流量计测量液体或蒸汽流量时，导压管要加装冷凝罐或平衡容器？六、计算题（每题5分，共10分）1.有一台精度等级为1.5级，量程为0~10MPa的压力变送器，校验时在5MPa这一点的标准表读数为5.08MPa。问该变送器在此点是否合格？请计算说明。2.某热电阻测温系统，采用Pt100（R0=100Ω），分度号为Pt100。测得电阻值为119.40Ω，已知Cu50热电阻在100℃时电阻为71.400Ω，温度系数α≈0.00385。请估算此时的温度值（假设在0-100℃范围内呈线性变化）。七、案例分析题（共10分）某300MW机组在运行中，DCS报警显示“汽轮机润滑油压低”，光字牌报警，随后汽轮机跳闸，首出原因为“润滑油压低”。运行人员检查就地润滑油压指示表，发现油压正常，并未低。热工人员到现场检查，发现润滑油压变送器接线盒处进水，导致信号回路短路，DCS接收到的4-20mA信号跌至0mA（对应压力为0），从而触发保护动作。问题：1.请分析导致此次机组跳闸的直接原因和根本原因。2.针对此类问题，应从哪些方面采取防范措施？（至少列出4点）(以下为答案部分)---------------------------一、单项选择题答案1.B2.D3.B4.B5.C6.C7.A8.B9.C10.D11.B12.A13.A14.B15.B16.B17.C18.B19.B20.B21.B22.B23.D24.B25.A26.C27.B28.A29.B30.B31.A32.D33.B34.C35.C36.B37.B38.B39.A40.D二、多项选择题答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.AB5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.AB9.ABCD10.BC三、判断题答案1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.×10.√11.×12.√13.√14.√15.√16.√17.×18.√19.×20.√四、填空题答案1.铂电阻（或SPRT）2.03.积分4.FSSS5.腐蚀性6.10-30（或合理数值如20）7.禁止（或联锁停）8.两9.210.光电11.0.10132512.120013.升高14.冗余（或双路）15.控制室（或仪表室）16.异或17.60齿18.报警19.不变20.RB（快速减负荷）或滑压运行五、简答题答案1.答：中间导体定律指出：在热电偶回路中接入第三种金属材料（中间导体），只要该材料两端连接处的温度相同，则中间导体对热电偶回路的总热电势没有影响。应用意义：这一定律为热电偶回路中接入测量仪表和连接导线提供了理论依据。我们可以利用铜导线将热电偶冷端延伸至温度稳定的控制室，而不影响测量精度。2.答：气开式：指输入信号压力增加时，阀门开度增大；无气压（或气源中断）时，阀门全关。气关式：指输入信号压力增加时，阀门开度减小；无气压（或气源中断）时，阀门全开。选择原则：主要从工艺安全角度考虑。当气源中断或控制系统发生故障时，阀门应处于能保证设备和工艺系统安全的位置。例如，加热炉的燃料入口阀应选气开式（故障时关断燃料，防过热），而锅炉给水阀通常选气关式（故障时全开，防干锅）。3.答：DCS系统的接地通常要求遵循“三线”原则，即：（1）保护地（PG）：连接机柜外壳、电源地等，接入电气安全地网，用于人身和设备安全。（2）逻辑地（LG）：或称直流地，是DCS内部数字电路的参考电位地。（3）屏蔽地（AG）：连接信号电缆屏蔽层，用于抑制干扰。要求：这三套接地系统在DCS侧通常相互绝缘，分别引出，最终在接入全厂总接地网时，需严格按照厂家说明书要求连接，通常要求单点接地，且接地电阻一般小于4Ω（或2Ω，视厂家要求），以避免地电位差环流干扰。4.答：危急遮断系统（ETS）是汽轮机保护系统的核心，用于监测汽轮机关键参数，当参数超过允许极限时，立即发出跳闸信号，通过AST电磁阀关闭主汽门和调节汽门，实现紧急停机，防止设备损坏。主要保护项目：（1）汽轮机超速（转速>110%额定转速）（2）轴向位移大（3）润滑油压低（4）EH油压低（抗燃油压低）（5）凝汽器真空低（6）振动大（7）轴承回油温度高（或推力瓦块温度高）（8）手动停机（遥控打闸）（9）DEH直流电源失电等。5.答：汽包水位三冲量调节系统的三个冲量是：（1）汽包水位（主信号）：作为被控量，是调节的最终目标，维持水位在设定值。（2）蒸汽流量（前馈信号）：反映外界负荷变化。当蒸汽流量增加时，水位应上升（虚假水位），但给水需要增加。引入蒸汽流量前馈可以克服虚假水位引起的反向调节，改善负荷扰动下的调节品质。（3）给水流量（反馈信号）：反映内扰。引入给水流量反馈作为副回路，能迅速消除给水侧的内部扰动（如给水压力波动），稳定给水流量。6.答：差压式流量计测量液体或蒸汽流量时，正负压侧导压管内介质密度应一致且稳定。（1）对于蒸汽：高温蒸汽进入导压管会冷凝成水，如果不加装冷凝罐，两根导压管内的冷凝水高度不一致，且随温度变化，会产生巨大的测量误差。平衡容器（冷凝罐）的作用是保持正负压侧具有恒定且相等的液柱高度，使差压信号仅与节流装置产生的差压有关。（2）对于液体：防止液体中含有的气体进入变送器测量室造成误差，或对于高温液体，防止变送器过热，同时也起到平衡液柱的作用。六、计算题答案1.解：（1）计算允许最大绝对误差：量程为0~10MPa，精度1.5级。最大允许绝对误差=量程×精度%=10MPa×1.5%=±0.15MPa。（2）计算5MPa点的实测误差：实测误差=测量值标准值=5.00MPa5.08MPa=-0.08MPa。绝对误差=|-0.08MPa|=0.08M