闸门运行工考试(高级)考试题(附答案)

闸门运行工考试(高级)考试题(附答案)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.闸门在动水条件下开启或关闭时，其最主要的荷载是（）。A.静水压力B.动水压力（包括脉动压力）C.闸门自重D.启闭力答案：B解析：在动水操作闸门时，水流与闸门发生相对运动，会产生附加的动水压力，其大小和分布与静水压力不同，并可能伴随有水流分离引起的脉动压力，这是动水操作时的主要控制荷载。2.对于大型平面闸门的行走支承，通常采用（）。A.钢滑块B.胶木滑道C.合金铸钢滑道D.定轮或台车式支承答案：D解析：大型平面闸门承受的水压力巨大，采用定轮或台车式支承可以将巨大的摩擦阻力（滑动摩擦）转变为较小的滚动阻力，显著降低启闭力，是经济合理的选择。3.弧形闸门支铰的维护中，最重要的日常工作是（）。A.除锈刷漆B.检查紧固螺栓C.润滑D.测量变形答案：C解析：支铰是弧形闸门的转动中枢，承受全部水压力产生的巨大推力。良好的润滑是保证其转动灵活、减少磨损、防止“抱死”或卡阻的关键，直接关系到闸门运行的安全性与可靠性。4.卷扬式启闭机双吊点同步误差的允许值，通常规定为（）。A.1mmB.5mmC.闸门跨度的1/1000D.闸门跨度的1/2000答案：C解析：双吊点闸门（尤其是平面闸门）若两侧吊点升降不同步，会导致闸门倾斜、卡阻，甚至引发结构损坏。将同步误差控制在跨度的1/1000以内，是工程上保证闸门平稳运行、不产生过大附加应力的通用标准。5.固定卷扬式启闭机的制动器，其制动力矩安全系数应不小于（）。A.1.5B.1.75C.2.0D.3.0答案：B解析：根据《水利水电工程启闭机设计规范》，制动器是启闭机最重要的安全装置，其额定制动力矩与闸门在最大启闭力产生的静力矩之比（安全系数）不应小于1.75，以确保在任何情况下能可靠制动。6.闸门止水装置失效，最直接的后果是（）。A.增加启闭力B.引起闸门振动C.大量漏水，可能引发闸后冲刷D.加速金属结构腐蚀答案：C解析：止水的主要功能是封水。止水失效会导致高压水流从缝隙中射出，造成水量损失，高速射流可能冲刷闸墩、门槽或下游河床，危及工程安全，是运行中必须及时处理的问题。7.观测闸门是否发生变形，最有效的方法是（）。A.目测B.敲击听音C.定期进行水准测量和全站仪测量D.检查油漆是否剥落答案：C解析：闸门的变形（如下垂、侧弯等）通常微小，目测难以发现。采用精密水准仪测量主梁挠度，用全站仪测量整体几何形态，是定量、准确判断闸门是否发生超出设计允许变形的科学方法。8.液压启闭机系统油温过高，以下原因分析错误的是（）。A.系统压力调定过高B.油箱油量不足C.冷却器工作不正常D.油泵排量过大答案：D解析：油泵排量由系统设计决定，排量大并不意味着油温必然过高。油温过高主要源于能量损失转化为热量，如溢流阀长时间溢流（压力过高）、内泄漏严重、冷却系统故障或油箱散热面积不足（油量少）等。9.在进行闸门无水情况下的全行程启闭试验时，主要目的是检查（）。A.止水效果B.启闭机容量C.闸门、门槽及启闭机轨道有无卡阻，运行是否平稳D.闸门振动特性答案：C解析：无水试验是闸门安装或大修后的必检项目，重点在于检验机械部分的装配、调试质量，排查轨道不平、门体倾斜、构件干涉等引起的卡滞、跳动或异常响声，为动水操作奠定安全基础。10.钢丝绳在卷筒上缠绕时，其安全圈数应不少于（）。A.1圈B.2圈C.3圈D.4圈答案：B解析：保留不少于2圈的安全圈（又称减载圈），可以利用其与卷筒的摩擦力来承担一部分钢丝绳末端的拉力，从而减轻压板或楔块固定装置的负荷，防止因固定失效导致重物坠落，是重要的安全措施。11.对于露顶式闸门，其顶部应在可能出现的最高洪水位以上有至少（）的超高。A.0.3米B.0.5米C.0.7米D.1.0米答案：B解析：根据相关设计规范，为防止波浪溅溢越过闸门顶部，确保挡水安全，露顶式闸门的门顶高程应高于水库正常蓄水位或最高洪水位加波浪计算高度与安全超高值，其中安全超高一般不小于0.5米。12.闸门主梁的下挠度超过（）时，应视为结构性缺陷，需进行加固。A.跨度的1/500B.跨度的1/1000C.跨度的1/1500D.跨度的1/2000答案：A解析：主梁是闸门的主要承重构件。当最大挠度超过设计允许值（通常为跨度的1/500至1/750）时，表明结构刚度不足或已存在损伤，可能影响正常使用和安全，必须进行鉴定并采取加固措施。13.橡胶止水带接头应采用（）。A.螺栓对接B.粘接剂冷粘C.热压硫化对接D.铁丝绑扎答案：C解析：热压硫化对接能使接头处的橡胶分子重新交联，形成与本体强度、弹性、耐老化性能接近的整体，是保证止水带接头密封可靠性最有效的方法。冷粘或机械连接效果较差，易成为漏水点。14.计算平面闸门静水压力时，其作用点位于（）。A.形心B.压力体顶点C.距水面2/3水深处D.距水面1/2水深处答案：A解析：作用在平面上的静水压强呈三角形分布，其合力（静水总压力）的大小等于压强分布图的体积，作用线通过该体积的形心。对于矩形平面，形心位于距水面2/3水深处，但“形心”是更普适的表述。15.启闭机钢丝绳的报废标准中，一个捻距内的断丝数达到原钢丝总数的（）时应报废。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：这是起重机械安全规程的通用标准。当一个捻距（即钢丝绳股绕绳芯旋转一周的轴向距离）内可见断丝数累积达到钢丝总数的10%时，钢丝绳的承载能力已显著下降，必须报废更换，以防断绳事故。16.液压启闭机活塞杆的防腐常采用（）工艺。A.热镀锌B.喷涂防锈漆C.电镀硬铬D.包覆不锈钢套答案：C解析：活塞杆需要频繁伸缩，表面要求极高的硬度（耐磨）、光洁度（降低密封件磨损）和耐腐蚀性。电镀硬铬层能同时满足这些要求，是液压缸活塞杆最常用、最有效的表面处理方式。17.闸门在局部开启状态下，易发生（）现象，需特别注意。A.结冰B.气蚀C.淤堵D.日照变形答案：B解析：闸门局部开启时，过闸水流收缩，流速急剧增加，压力降低。当压力低于水的汽化压力时，会产生空化气泡，气泡在高压区溃灭时产生巨大的冲击力，反复作用在门体、门槽或底坎上，导致材料破坏，即气蚀。18.用于测量闸门启闭高度的编码器，其信号通常接入（）。A.配电柜B.变频器C.可编程控制器（PLC）D.电动机答案：C解析：现代启闭机控制系统多以PLC为核心。高度编码器作为位置检测元件，将其脉冲信号送入PLC，由PLC进行计数、运算，从而实现闸门开度的实时显示、行程限位的软保护以及与上位机的通讯。19.对闸门金属结构进行防腐，喷砂除锈后的表面清洁度应达到（）。A.Sa1级B.Sa2级C.Sa2.5级D.St2级答案：C解析：根据《水利水电工程金属结构防腐蚀规范》，采用涂料防腐时，喷射除锈等级应不低于Sa2.5级（非常彻底的喷射除锈），表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。20.冬季运行闸门，为防止门槽结冰卡住闸门，可采取的措施是（）。A.频繁启闭闸门B.在门槽处设置电热或通气保温装置C.降低库水位D.在闸门表面涂防冻液答案：B解析：在严寒地区，门槽处静止的水易冻结。设置电热丝、热风管或压缩空气吹泡装置，能提高局部水温或扰动水流，防止冰盖形成，是从根本上解决门槽结冰问题的有效工程措施。频繁启闭操作不便且效果有限。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.闸门运行前检查的主要内容包括（）。A.闸门周围有无漂浮物阻碍B.启闭机电源、控制系统是否正常C.钢丝绳或液压杆有无锈蚀、断丝D.上下游水位及流量情况E.照明和通讯设备是否完好答案：ABCDE解析：运行前检查是确保操作安全的第一步，需全面覆盖环境（A）、机电设备（B、C）、水文条件（D）及辅助设施（E）等各个方面，任何一项的疏忽都可能导致运行故障或事故。2.弧形闸门支铰座可能出现的故障有（）。A.铰轴与轴套磨损间隙过大B.润滑不良导致转动不灵C.地脚螺栓松动D.混凝土支座开裂E.止水橡皮老化答案：ABCD解析：支铰座是弧形闸门的关键传力部件。A、B属于转动副的正常磨损与维护问题；C、D涉及基础的可靠性，直接影响支铰的稳定；E属于止水系统问题，与支铰座本身故障无关。3.固定卷扬式启闭机的安全保护装置必须包括（）。A.高度指示与限位装置B.过负荷保护装置C.制动器D.风速仪E.电动机的短路和过载保护答案：ABCE解析：A用于防止闸门超越极限位置；B（如荷载限制器）防止超载运行；C是停机定位和安全悬吊的保障；E是电动机的基本电气保护。风速仪主要用于门式起重机等露天行走设备，固定卷扬机一般不配置。4.导致液压启闭机系统压力不稳或压力过低的原因可能有（）。A.吸油滤网堵塞B.油泵内部磨损，容积效率下降C.溢流阀阀芯卡滞或调压弹簧失效D.系统存在严重内漏或外漏E.油液粘度过高答案：ABCD解析：A导致供油不足；B使泵的输出流量和压力降低；C使压力无法建立或稳定；D造成压力损失。油粘度过高主要导致吸油困难、效率降低，也可能引起压力波动，但非首要常见原因。5.闸门防腐蚀涂层体系通常包括（）。A.底漆B.中间漆C.面漆D.镀锌层E.金属喷涂层答案：ABC解析：现代重防腐涂料体系通常采用“底漆-中间漆-面漆”的复合结构。底漆侧重附着力与防锈；中间漆增加涂层厚度，屏蔽作用强；面漆抵抗环境侵蚀并提供外观颜色。D、E是另外的防腐方式，不属于涂层体系内。6.闸门在运行中发生剧烈振动，应立即采取的措施是（）。A.继续观察，记录振动数据B.紧急停止当前操作C.将闸门开度调整至非振动区D.检查门槽及水力学条件E.无关人员撤离现场答案：BC解析：剧烈振动可能迅速导致结构疲劳破坏或失控，必须首先确保安全。B是立即终止危险状态；C是脱离共振工况的应急手段。A、D是事后分析原因的工作，E在闸门运行中本就是常态要求，非振动特发措施。7.关于闸门止水，下列说法正确的是（）。A.侧止水应预压缩安装以保证初始密封B.底止水通常采用“刀”形橡皮C.所有止水橡皮接头必须热硫化D.止水压板的固定螺栓需用不锈钢材质E.运行中漏水是正常现象，无需处理答案：ABD解析：A正确，预压缩可补偿制造安装误差；B正确，“P”或“刀”形橡皮利于压紧密封；C不绝对，小型或次要闸门有时用粘接；D正确，防止锈死便于检修；E错误，严重漏水必须处理。8.钢丝绳的维护保养要点有（）。A.定期涂抹专用钢丝绳脂B.检查断丝、磨损、锈蚀情况C.防止钢丝绳发生扭结D.卷筒上排列整齐，不跳槽E.可涂抹普通黄油替代专用脂答案：ABCD解析：A、B、C、D都是标准维护要求。专用钢丝绳脂渗透性好，能润滑内部钢丝并防锈。普通黄油粘稠，不易渗透，易沾灰尘，加速磨损，故E错误。9.可编程控制器（PLC）在启闭机控制中的主要功能有（）。A.接收操作指令和传感器信号B.按逻辑程序控制接触器、阀组等执行元件C.实现闸门开度计算与显示D.进行故障诊断与报警E.存储运行数据和事件记录答案：ABCDE解析：现代PLC功能强大，A是输入处理，B是逻辑控制与输出，C、D、E是其数据处理、通讯和存储能力的体现，共同构成了自动化、智能化控制的核心。10.闸门金属结构安全检查的重点部位是（）。A.主要受力构件（如主梁、支臂）的焊缝和母材B.高应力区及应力集中部位C.行走支承部件（轮、轴、轨道）D.连接螺栓或销轴E.防腐涂层答案：ABCD解析：安全检查旨在发现影响结构强度和运行安全的内在隐患。A、B是结构完整性核心；C、D是运行可靠性的关键活动部件。E涂层状况反映防腐状态，虽重要，但通常不归类于即刻的安全强度检查，而是防腐蚀检查重点。三、判断题（每题1分，共10分）1.闸门可以在设计允许的任意开度下长期稳定运行。（）答案：×解析：许多闸门（尤其是高水头工作闸门）在设计时只考虑了全开和全关两种稳定工况。某些开度下可能引发强烈振动、空化气蚀或远驱式水跃，对结构安全不利，因此不允许在不利开度区长期停留。2.液压启闭机停机时，应将闸门置于设计要求的“持住”位置，并关闭所有阀门。（）答案：×解析：停机时，通常将闸门置于全开或全关位置，并关闭主供油路阀门。但系统泄压阀、安全阀等不应关闭，以确保安全。长期停机有特殊要求，但“关闭所有阀门”的说法是错误的。3.新更换的钢丝绳可以直接高负荷使用，无需预拉伸。（）答案：×解析：新钢丝绳存在一定的结构伸长（非弹性）。不经过预拉伸（或初期轻载运行）就直接满载，会导致初期伸长量较大，影响闸门开度精度，甚至可能因各股绳受力不均而影响使用寿命。4.对于双吊点启闭机，只要两个吊点的钢丝绳长度调成一致，就一定能保证同步。（）答案：×解析：初始长度一致是基础，但在运行中，由于卷筒制造误差、钢丝绳弹性变形差异、滑轮组效率不同、两侧阻力不均等因素，仍会导致不同步。因此需要机械同步轴或电气同步控制系统来保证动态同步。5.橡胶止水老化、失去弹性后，只要没有破损，就可以继续使用。（）答案：×解析：止水橡胶的主要功能依靠其弹性压紧密封面实现。一旦老化失去弹性，即使外形完好，也无法提供足够的接触压力，必然导致漏水失效，必须及时更换。6.闸门主梁腹板发现长度不超过100mm的细微裂纹，可以暂时用焊接方法修补，继续观察使用。（）答案：×解析：金属结构上的裂纹是应力集中、材料疲劳或存在缺陷的严重表现。发现裂纹后，必须立即停用，由专业技术人员查明裂纹性质、原因和扩展趋势，制定科学的处理方案（可能需加固而非简单补焊），严禁擅自处理。7.启闭机操作“无人值守”自动化运行时，可以取消常规的安全保护装置。（）答案：×解析：自动化程度越高，对安全保护装置的依赖性和可靠性要求越高。限位、荷载、超速等保护装置是防止程序错误或意外情况导致事故的最后防线，绝对不能取消，且应定期校验。8.弧形闸门面板曲率半径越大，其承受的水压力对支铰产生的力矩也越大。（）答案：×解析：弧形闸门上的水压力合力通过面板中心指向圆心（支铰中心）。该合力对支铰的力矩为零。实际上，支铰承受的是水压力产生的巨大推力，而非力矩。力矩大小与曲率半径无直接此消彼长关系。9.对闸门进行喷锌防腐后，可以不用再涂刷油漆。（）答案：×解析：喷锌、喷铝层属于阳极性金属涂层，其防腐机理是牺牲自身保护基体。但金属涂层本身多孔，且长期暴露下腐蚀产物（如锌盐）会覆盖表面影响继续保护。通常需要在金属喷涂层上涂覆封闭涂料或面漆，构成复合体系，延长寿命。10.在计算启闭力时，对于动水启闭的闸门，必须考虑动水阻力（上托力、下吸力、摩擦阻力等）。（）答案：√解析：动水启闭时，水流状态复杂，产生的动水荷载（如上托力、下吸力、水流摩阻力等）与静水情况差异很大，且往往是控制启闭机容量的主要因素，必须在设计计算中予以充分考虑。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述闸门运行工在操作液压启闭机前，对液压系统应进行哪些常规检查？答案：（1）检查油箱油位是否在规定的上下限刻度之间，油液颜色是否正常，有无乳化或杂质。（2）检查各压力表是否完好，指示是否在零位（开机前）。（3）检查油管、接头、阀组及油缸有无明显的漏油现象。（4）检查各操作手柄或按钮是否处于初始（零位）状态。（5）在低温环境下，需检查加热器是否已提前工作，确保油温在允许启动范围内。解析：常规检查是预防性维护的基础，旨在发现油量不足、油质污染、泄漏、误操作状态及低温启动风险等常见问题，确保系统安全启动。2.闸门发生卡阻的常见原因有哪些？（至少列出五点）答案：（1）门槽内有石块、树枝等异物堵塞。（2）轨道或止水座板不平整，有凸起或凹陷。（3）闸门整体或局部变形，导致与门槽间隙不当。（4）行走支承（如滚轮、滑块）损坏、卡死或润滑不良。（5）两侧吊点不同步，导致闸门倾斜。（6）安装误差大，门体中心与门槽中心不对正。（7）冬季门槽或轨道结冰。解析：卡阻是闸门运行中最常见的故障，原因涉及水工建筑、金属结构、机械传动及环境因素等多个方面，需系统排查。3.钢丝绳报废的主要技术标准有哪些？答案：（1）断丝：一个捻距内，交互捻钢丝绳断丝数达到总丝数的10%，同向捻达到5%时应报废。（2）磨损或锈蚀：钢丝绳直径减少量达到公称直径的7%时。（3）变形：出现波浪形、笼状畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大或减小等严重变形。（4）绳芯损坏：导致绳径显著减小或钢丝绳结构破坏。（5）过热：受到异常热源作用，出现回火色或强度降低。解析：报废标准是安全底线，基于大量试验和事故教训总结，主要从承载钢丝的损失（断丝）、截面削弱（磨损锈蚀）、结构完整性破坏（变形、芯损）和材料性能变化（过热）四个方面判定。4.简述闸门定期维护保养的主要工作内容。答案：（1）清洁：清除门体、门槽、轨道及启闭机上的杂物、淤泥、水生物等。（2）紧固：检查并紧固所有连接螺栓、销轴、压板等紧固件。（3）润滑：对所有转动、滑动部位（如滚轮轴、铰轴、滑轮、齿轮、螺杆等）按规程加注合适的润滑脂或润滑油。（4）调整：对止水压缩量、限位开关位置、制动器间隙、同步机构等进行测试和必要调整。（5）防腐：局部修补损坏的防腐涂层。（6）记录：详细记录维护保养情况、发现的问题及处理结果。解析：定期维护是预防故障、延长设备寿命的关键环节，其工作内容系统而具体，强调清洁、紧固、润滑、调整、防腐等基础性保养和记录。五、计算题（每题10分，共20分）1.一矩形平板露顶闸门，宽度B=6m，高度H答案：解：闸门承受单侧静水压力。（1）静水总压力P的大小：压强分布为三角形，闸门受压面积A平均压强=水的密度ρ=1000PPP（2）静水总压力作用点（距水面的深度）：对于矩形平面，静水总压力作用点位于压强分布图形心处，距水面深度为h。=答：闸门所受静水总压力约为360.15kN，其作用点距水面约2.333米。解析：本题考察静水压力基本计算。关键是理解静水总压力等于压强分布图（三角形）的体积，作用线通过该体积的形心。对于矩形平面，可直接应用公式。2.某卷扬式启闭机起升机构，采用单层缠绕卷筒，已知卷筒直径D=800mm，减速机传动比i=120，电动机额定转速答案：解：（1）计算卷筒转速：=（2）计算钢丝绳每缠绕一圈，其垂直移动的距离（即卷筒缠绕周长）：卷筒缠绕直径取卷筒直径与钢丝绳直径之和的一半近似为卷筒直径，但题目未给绳径，且为单层缠绕，通常以卷筒名义直径D计算周长。周长C（3）计算额定起升速