2025年炼油生产知识《炼油厂动设备》竞赛试题及答案

2025年炼油生产知识《炼油厂动设备》竞赛试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.炼油厂催化裂化装置主风机组中，轴流式主风机与离心式主风机相比，其最显著的优势是（）。A.单级压比高B.流量调节范围宽C.等熵效率高、流量大D.对粉尘不敏感答案：C2.在API617标准中，离心式压缩机转子高速动平衡精度等级通常要求达到（）。A.G1.0B.G2.5C.G6.3D.G16答案：B3.某加氢裂化循环氢压缩机采用干气密封，其一级密封气源通常取自（）。A.装置新氢管网B.压缩机出口工艺气C.高压氮气D.仪表风答案：B4.炼油厂常减压装置塔顶注水泵选用高速多级离心泵，其额定转速2980r/min，若改用变频调速至2400r/min，则理论上扬程下降约（）。A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C5.关于往复式压缩机气阀故障，下列现象最能直接判断为阀片断裂的是（）。A.排气温度升高10℃B.曲轴箱噪声增大C.气缸内出现明显金属撞击声D.电机电流下降5%答案：C6.炼油厂硫磺回收装置液硫泵通常选用（）。A.磁力驱动离心泵B.双螺杆泵C.液下泵D.隔膜泵答案：C7.某离心泵运行中发生汽蚀，最先受到破坏的部件是（）。A.泵轴B.叶轮入口背面C.机械密封动环D.泵体蜗壳答案：B8.API610第11版规定，OH2型泵的轴承箱润滑油温度报警值一般设定为（）。A.70℃B.80℃C.90℃D.100℃答案：B9.炼油厂高压锅炉给水泵采用双壳体筒形多级泵，其内壳体材料通常选（）。A.316LB.15CrMoC.12%Cr钢D.25Cr双相钢答案：C10.在离心式压缩机喘振线测定试验中，最先监测到的先兆参数是（）。A.出口压力波动B.轴位移突增C.入口流量噪声剧增D.排气温度升高答案：A11.某催化装置烟气轮机入口粉尘浓度要求小于（）。A.50mg/Nm³B.100mg/Nm³C.200mg/Nm³D.500mg/Nm³答案：B12.炼油厂循环水场冷却塔风机减速机齿轮油更换周期一般按（）控制。A.2000hB.4000hC.8000hD.16000h答案：C13.关于螺杆泵的下列说法，错误的是（）。A.可输送含颗粒介质B.流量与压差无关C.具有自吸能力D.转速越高容积效率越高答案：D14.某往复泵采用变频器调速，当转速下降20%时，理论流量下降（）。A.10%B.20%C.36%D.44%答案：B15.炼油厂加氢装置循环氢压缩机K-101采用汽轮机驱动，其调速系统迟缓率应不大于（）。A.0.1%B.0.25%C.0.5%D.1.0%答案：B16.离心泵叶轮车削定律（Affinitylaw）中，车削后流量与车削比的关系为（）。A.Q₂/Q₁=(D₂/D₁)²B.Q₂/Q₁=(D₂/D₁)³C.Q₂/Q₁=D₂/D₁D.Q₂/Q₁=(D₂/D₁)^0.5答案：C17.炼油厂高压往复式压缩机活塞杆下沉监测采用（）。A.涡流传感器B.加速度传感器C.超声波测厚仪D.磁致伸缩传感器答案：A18.某离心式压缩机轴振动报警值设定为50μm（p-p），其对应API617的振动等级属于（）。A.ZoneAB.ZoneBC.ZoneCD.ZoneD答案：B19.炼油厂火炬气回收压缩机选用液环式压缩机，其工作液通常采用（）。A.新鲜水B.柴油C.循环水D.苯酚答案：B20.某泵额定效率78%，现场实测效率65%，经测算年耗电增加成本120万元，若效率恢复至75%，则年节约电费约（）。A.60万元B.80万元C.100万元D.110万元答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于炼油厂动设备状态监测常用技术的是（）。A.振动分析B.红外热像C.油液分析D.声发射E.射线探伤答案：ABCD22.离心泵发生汽蚀的宏观现象包括（）。A.泵体噪声增大B.出口压力表指针摆动C.电机电流升高D.机械密封泄漏量增大E.泵效率下降答案：ABDE23.关于烟气轮机（TRT）的下列说法正确的是（）。A.入口温度一般≤720℃B.叶片采用Inconel718制造C.需设置入口旁通快切阀D.属于反动式透平E.可以回收催化裂化再生烟气压力能答案：ABCE24.炼油厂汽轮机调速系统常见故障有（）。A.调速汽门卡涩B.错油门漏油C.主汽门未全开D.背压升高E.速关阀未在线答案：ABC25.下列措施可有效降低往复式压缩机排气温度的是（）。A.降低吸气温度B.提高压缩比C.增加气缸冷却水流量D.采用多级压缩E.减小余隙容积答案：ACD26.炼油厂高压离心泵机械密封冲洗方案中，APIPlan32的特点是（）。A.外供清洁冲洗液B.冲洗液压力高于密封腔C.冲洗液返回泵入口D.适用于含颗粒介质E.冲洗液消耗量大答案：ABDE27.下列属于炼油厂动设备RCM（可靠性中心维修）分析步骤的是（）。A.功能故障分析B.故障模式与影响分析C.故障后果评价D.维修策略选择E.寿命周期成本评估答案：ABCD28.炼油厂循环氢压缩机干气密封系统设置后置隔离气，其作用包括（）。A.防止润滑油进入密封B.防止工艺气外漏C.吹扫密封端面D.作为密封备用气源E.防止空气进入工艺系统答案：AE29.炼油厂大型离心式压缩机转子轴向力平衡常用方法有（）。A.背靠背叶轮布置B.设置平衡盘C.采用鼓盘式转子D.增设推力轴承E.叶轮开平衡孔答案：ABD30.炼油厂动设备润滑“五定”管理内容包括（）。A.定点B.定质C.定量D.定期E.定人答案：ABCDE三、填空题（每空1分，共20分）31.炼油厂催化裂化装置主风机出口设置________阀，用于防止机组喘振。答案：防喘振（或防喘阀）32.API610中BB2型泵为________剖分式、________蜗壳、________级离心泵。答案：轴向；径向；单33.离心泵相似定律中，当叶轮直径不变、转速由n₁变为n₂时，功率与转速的________次方成正比。答案：三34.炼油厂高压锅炉给水泵最小流量保护阀一般选用________阀，其流量特性为________特性。答案：气动轴流式；等百分比35.往复式压缩机气阀的开启与关闭主要由________与________的压差决定。答案：阀片两侧气体；弹簧力36.炼油厂汽轮机暖管速度一般控制________℃/min，以防止________。答案：3～5；水击37.烟气轮机叶片堆焊耐磨层常用材料为________合金。答案：钴基（Stellite）38.炼油厂循环氢压缩机K-101干气密封一级密封气压力比平衡管压力高________MPa。答案：0.15～0.2039.离心泵现场巡检中，轴承箱润滑油乳化最常见原因是________。答案：冷却水漏入轴承箱40.炼油厂动设备状态监测中，振动速度有效值单位________，加速度单位________。答案：mm/s；m/s²41.炼油厂液力透平回收能量时，其转速与流量关系曲线呈________特性。答案：抛物线42.炼油厂高压离心泵转子轴向定位通常采用________轴承。答案：角接触球43.炼油厂火炬气回收压缩机入口设置________器，防止液硫进入压缩机。答案：分液罐44.炼油厂催化裂化装置主风机静叶可调机构采用________执行器驱动。答案：电液伺服45.炼油厂汽轮机调速系统静态试验要求转速不等率一般为________%。答案：3～546.炼油厂高压往复泵出口必须设置________阀，其开启压力为额定压力的________倍。答案：安全；1.1～1.1547.炼油厂动设备润滑管理“三过滤”指：入库过滤、________过滤、________过滤。答案：发放；加油48.炼油厂大型离心式压缩机转子动平衡精度等级G2.5，其对应偏心距e=________μm（@3000r/min）。答案：849.炼油厂循环水场冷却塔风机减速机齿轮油牌号通常为________。答案：L-CKD32050.炼油厂高压离心泵机械密封采用APIPlan52，其缓冲液压力比密封腔压力________。答案：低0.05～0.15MPa四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.离心泵关闭出口阀启动电流最小，因此所有离心泵都必须关阀启动。（）答案：×52.炼油厂汽轮机启动时，真空度越高越好，可缩短暖机时间。（）答案：×53.往复式压缩机余隙容积越大，容积效率越低。（）答案：√54.烟气轮机入口烟气温度越高，回收功率越大，因此无需控制上限温度。（）答案：×55.炼油厂高压离心泵采用变频调速，其效率随转速下降而线性下降。（）答案：×56.API610规定，泵额定点效率必须大于或等于API效率线。（）答案：√57.炼油厂循环氢压缩机干气密封二级密封气失效后，一级密封仍可长期运行。（）答案：×58.炼油厂液力透平回收能量时，其出口压力越低，回收功率越大。（）答案：√59.炼油厂高压往复泵出口脉动阻尼器充气压力一般为泵出口压力的60%。（）答案：√60.炼油厂动设备状态监测中，加速度包络技术可有效识别轴承早期疲劳剥落。（）答案：√五、简答题（每题6分，共30分）61.简述炼油厂催化裂化装置主风机喘振机理及防喘措施。答案：喘振机理：当主风机流量减小到某一临界值，叶片背面气流分离，形成旋转失速，进而导致出口压力骤降，管网气体倒流，风机流量瞬时反向，随后压力恢复，气流再次正向流动，形成周期性振荡。防喘措施：①设置防喘振阀与放空阀，快速旁通部分气体；②采用静叶可调，改变特性线；③入口设置导叶预旋；④优化管网容量，减少系统容量；⑤机组控制系统设置喘振线，提前打开防喘阀；⑥设置温度、振动、压力联锁停机。62.炼油厂高压离心泵机械密封突然泄漏，请列出现场应急处置步骤。答案：①立即切换至备用泵，停运行泵；②关闭泵出入口阀，泄压至零；③打开泵体排凝阀，排尽介质；④通知调度及装置管理人员；⑤设置警戒区，防止火灾爆炸；⑥若介质为高温油，接蒸汽胶带冷却；⑦联系维修人员拆检密封；⑧分析泄漏原因（冲洗中断、轴承损坏、密封件老化等）；⑨制定检修方案并实施；⑩修复后按规程试车、验收、投用。63.简述炼油厂汽轮机调速系统迟缓率过大的危害及调整方法。答案：危害：①负荷摆动，影响装置稳定；②并网机组出现“游车”；③调速汽门频繁动作，阀杆磨损；④严重时触发超速保护停机。调整方法：①清洗调速汽门阀杆，消除卡涩；②更换错油门滑阀，提高加工精度；③调整弹簧预紧力，减少摩擦；④检查油动机密封，防止漏油；⑤提高调速油清洁度（NAS6级）；⑥重新整定调速器PID参数；⑦进行静态试验，确保迟缓率≤0.25%。64.炼油厂循环氢压缩机干气密封一级密封气带液有何危害？如何防范？答案：危害：①液滴撞击密封端面，造成端面划伤；②液膜蒸发导致端面干摩擦，密封烧毁；③密封气压力波动，触发联锁停机；④工艺气含氢，泄漏后易爆炸。防范：①设置高效气液分离器，液位联锁；②控制分离器温度高于露点20℃；③一级密封气设置电加热器；④定期检查分离器滤芯；⑤设置露点在线监测；⑥机组启动前充分排液；⑦冬季加强伴热。65.炼油厂高压离心泵效率下降的常见原因及提升措施。答案：原因：①叶轮冲蚀、腐蚀，型线破坏；②口环间隙增大；③泵体内壁粗糙；④机械密封泄漏，容积损失；⑤轴承磨损，转子偏心；⑥系统管路结垢，运行点偏移。提升措施：①更换或修复叶轮；②更换耐磨口环，采用L-型口环；③泵体内壁喷涂环氧陶瓷；④采用高效机械密封，减少泄漏；⑤更换高精度轴承，校正轴系；⑥清洗管路，调整阀门开度，使泵运行在最佳效率区；⑦实施叶轮切割或变频改造，匹配实际流量。六、计算题（共25分）66.（8分）某炼油厂催化裂化装置主风机为离心式，额定流量Q₁=3000m³/min，额定转速n₁=3600r/min，额定功率P₁=25000kW。现装置扩能，需将流量提高至Q₂=3450m³/min，若保持叶轮直径不变，仅提高转速，求：(1)新转速n₂；(2)新功率P₂；(3)若电机裕量仅10%，问是否需更换电机？答案：(1)由流量相似定律：Q₂/Q₁=n₂/n₁→n₂=3600×3450/3000=4140r/min(2)P₂/P₁=(n₂/n₁)³→P₂=25000×(4140/3600)³=25000×1.52=38000kW(3)原电机功率≥25000×1.1=27500kW，新功率38000kW＞27500kW，需更换电机。67.（8分）某高压锅炉给水泵为9级离心泵，额定流量Q=450m³/h，额定扬程H=1800m，效率η=78%，介质密度ρ=950kg/m³，求：(1)有效功率Pe；(2)轴功率P；(3)若年运行8000h，电价0.6元/kWh，求年耗电成本。答案：(1)Pe=ρgQH/3600=950×9.81×450×1800/3600=2093kW(2)P=Pe/η=2093/0.78=2683kW(3)年耗电=2683×8000=2.146×10⁷kWh，成本=2.146×10⁷×0.6=1288万元。68.（9分）某炼油厂循环氢压缩机为离心式，入口流量Q₀=45000Nm³/h，入口压力P₁=8.0MPa，温度T₁=50℃，出口压力P₂=12.0MPa，绝热指数k=1.4，气体常数R=4157J/(kg·K)，压缩过程按绝热计算，求：(1)绝热温升ΔT；(2)绝热压缩功W；(3)若实际效率η=76%，求实际轴功率。答案：(1)绝热指数k=1.4，压比ε=P₂/P₁=1.5ΔT=T₁(ε^((k-1)/k)-1)=323×(1.5^(0.286)-1)=323×0.122=39.4℃(2)绝热功W=k/(k-1)·R·T₁·(ε^((k-1)/k)-1)=3.5×4157×323×0.122=573kJ/kg质量流量m=45000×16.5/3600=206kg/h=0.0572kg/s绝热功率Pth=0.0572×573=32.8kW（每kg）→总Pth=32.8×206=6757kW(3)实际轴功率P=6757/0.76=8890kW。七、综合分析题（共25分）69.（12分）某炼油厂1.5Mt/a加氢裂化装置循环氢压缩机K-101为离心式，汽轮机驱动，额定转速10500r/min。近期运行出现以下现象：①机组轴振动持续上升至70μm（APIZoneC）；②轴承温度由85℃升至98℃；③汽轮机调速汽门开度由72%升至85%，但转速下降80r/min；④工艺反映循环氢流量下降6%。请分析可能原因，提出诊断步骤及处理措施。答案：原因分析：①转子不平衡或叶片结垢；②轴承磨损或润滑不良；③调速系统迟缓或汽门卡涩；④压缩机喘振前兆或入口滤网堵塞。诊断步骤：(1)振动频谱：若1×