闸门运行技师(中级)考试题库及答案(新版)

闸门运行技师(中级)考试题库及答案(新版)1.水闸闸门按照结构形式可分为哪几类？试简述其特点。答：水闸闸门按结构形式主要分为平面闸门、弧形闸门和人字闸门。平面闸门：门叶结构为平面，沿门槽内的轨道作直线升降运动。其结构简单，制造安装方便，运行可靠，适用范围广；但启闭力较大，所需启闭机容量大，门槽处水流条件稍差，易引起空蚀和振动。弧形闸门：门叶为弧形面板，绕固定的水平铰轴转动。其启闭力小，所需启闭容量小；无门槽，水流条件好；但支铰长期浸水易锈蚀，维护较复杂，闸墩较厚。人字闸门：由两扇绕垂直轴转动的门叶组成，关闭时呈“人”字形。主要用于船闸，可承受双向水头，启闭力小；但结构复杂，制造安装精度要求高，止水维护工作量大。2.简述闸门启闭机的主要类型及其适用条件。答：闸门启闭机主要类型有：固定卷扬式启闭机：通过卷筒缠绕钢丝绳提升闸门。适用于需要垂直或倾斜直线提升的平面闸门、弧形闸门等。结构可靠，维护方便，应用最广泛。液压式启闭机：利用液压缸的活塞杆伸缩驱动闸门。启闭力大，运行平稳，易于实现自动化控制和过载保护。适用于大容量、大行程的深孔闸门、弧形闸门及需要下压力关闭的闸门。螺杆式启闭机：通过螺杆螺母传动提升闸门。具有自锁性，可提供下压力，但行程和启闭力有限。常用于小型平面闸门，特别是需要施加闭门力的场合。移动式启闭机：启闭机可在轨道上移动，服务于多孔闸门。分为台车式和门式。适用于孔数较多、不需要同时启闭的闸门，可节省投资。3.某平面钢闸门采用双吊点卷扬式启闭机启闭。已知闸门自重G=200kN，计算启门力时考虑摩擦系数f=0.3，止水摩擦系数答：启门力计算主要克服闸门自重和摩擦阻力。摩擦阻力包括支承摩擦和止水摩擦。计算公式：=本题简化，仅考虑自重和摩擦：支承摩擦阻力=止水摩擦阻力=总摩擦阻力T启门力需克服自重和总摩擦阻力，即：=考虑到安全系数和未计入的其他因素，实际选型时启闭机容量应大于此计算值。4.闸门在运行过程中，主梁是主要的承重构件。简述闸门主梁设计计算的主要内容。答：闸门主梁设计计算主要包括以下内容：强度计算：验算主梁在最大弯矩作用下的弯曲正应力是否满足材料许用应力要求；验算最大剪力作用下的剪应力；对于组合梁，还需验算翼缘与腹板连接处的折算应力。刚度计算：验算主梁在荷载标准值作用下的最大挠度，通常要求挠度与跨度之比不超过规范规定的限值（如1/750），以保证闸门正常运行和止水效果。稳定性计算：对于受压翼缘和腹板，需进行局部稳定性验算，防止板件屈曲。若主梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比超过规定值，还需进行整体稳定性验算。连接计算：计算主梁与边梁、隔板或小横梁之间的连接焊缝或螺栓的强度，确保荷载有效传递。5.闸门止水装置的主要作用是什么？常用的止水材料有哪些？安装时应注意哪些问题？答：闸门止水装置的主要作用是封堵闸门门叶与门框（埋件）之间的缝隙，防止或减少漏水，保证闸门的挡水效果，减少水量损失，防止缝隙射流对门槽结构及闸门本身造成空蚀破坏。常用止水材料：橡胶止水：如P型、L型、条型等，弹性好，密封性能佳，最常用。橡塑复合止水：兼具橡胶的弹性和塑料的耐磨性。金属止水：如不锈钢片，用于高水头、高流速或特殊环境。安装注意事项：止水座板（埋件）表面应平整光滑，安装精度符合要求。止水橡皮的型号、规格应符合设计要求，无破损、老化。安装时应保证止水中心线与门叶或门框上的止水座中心线对齐。螺栓固定应牢固，但不宜过紧，防止橡皮压缩过量失去弹性或撕裂。转角处止水应连续，接头应采用热压胶合或专用胶粘接，确保密封。安装后应进行透光检查或冲水试验，检查止水效果。6.简述液压启闭机系统主要由哪些部分组成？日常运行维护中，对液压油的管理有哪些要求？答：液压启闭机系统主要由以下部分组成：动力元件：液压泵站（电机、油泵等），提供压力油。执行元件：液压缸（油缸），将液压能转化为机械能，驱动闸门。控制元件：各类液压阀（如溢流阀、换向阀、调速阀、液控单向阀等），控制系统的压力、流量和方向。辅助元件：油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、管路及管接头、压力表、液位计等。工作介质：液压油。日常运行维护中对液压油的管理要求：油品选择：严格按照设备技术要求选用合适的液压油牌号，不得随意混用或代用。油质监测：定期取样化验，检测油的粘度、酸值、水分含量、清洁度（污染度等级）等指标，超标应及时处理或更换。油温控制：运行时油箱油温宜控制在30-50℃范围内，过高需检查冷却系统，过低需启用加热器。清洁度控制：保持系统密封良好，定期清洗或更换滤油器滤芯，防止污染物进入系统。定期过滤：利用系统外循环过滤装置或专用滤油机对油液进行过滤，保持清洁。按周期换油：根据油质化验结果和设备运行时间，定期更换全部液压油，并彻底清洗油箱。7.闸门在启闭过程中发生卡阻或振动异常，可能的原因有哪些？应如何处理？答：可能原因及处理：门槽或轨道内有异物卡塞：立即停机，检查并清除石块、树枝等杂物。轨道或铰座变形、磨损、安装偏差超限：停机检查测量，进行校正、修复或更换。闸门门叶变形、扭曲或焊缝开裂：停机检查，进行矫正或补焊加固。止水橡皮安装过紧或局部损坏：调整止水预压缩量或更换损坏的止水。双吊点闸门两侧启闭不同步：检查两侧钢丝绳长度、卷筒同步性、开度指示及纠偏装置，进行调整。液压启闭机系统故障：如油路堵塞、阀件失灵、内泄严重、压力不稳等，检查并排除液压系统故障。水流条件不良：如门底缘形式不佳、门后淹没出流产生负压等引起振动，可通过调整开度、改善通气条件或修改门体结构缓解。基础不均匀沉降导致门槽移位：需进行基础加固和门槽复位处理。处理原则：先停机检查，查明原因，严禁强行启闭。处理时需将闸门置于安全状态（如提起或采取临时支撑），必要时需排空水体进行检修。8.钢丝绳是卷扬式启闭机的重要部件。简述钢丝绳的检查、维护要点及报废标准。答：检查与维护要点：日常检查：运行前、后目测检查钢丝绳有无断丝、磨损、腐蚀、变形（如笼状畸变、绳股挤出、扭结、压扁等）。定期检查：每月或每季度进行更详细的检查，包括测量直径磨损量，检查绳端固定装置（如压板、楔块、浇铸接头）是否松动。润滑保养：定期对钢丝绳进行清洗和涂抹专用的钢丝绳润滑脂，减少内部摩擦和腐蚀。排列整齐：确保钢丝绳在卷筒上排列整齐，无跳槽、乱卷现象。报废标准（符合下列情况之一即应报废）：一个捻距内（约为绳径的6-7倍）的断丝数达到规定值（如交互捻6×19绳达到12丝）。钢丝绳表面磨损或腐蚀量达到公称直径的7%以上。钢丝绳出现笼状畸变、绳股挤出、扭结、弯折塑性变形、绳径局部严重增大或减小。绳芯损坏导致绳径显著减小或绳股松弛。热作用导致的性能下降（如电弧灼伤）。明显的内部腐蚀迹象。9.进行闸门金属结构防腐处理时，常用的防腐措施有哪些？喷涂防腐涂料的主要工序是什么？答：常用防腐措施：涂料防腐：最常用，在金属表面涂覆油漆、环氧、聚氨酯等涂料，形成保护层。金属热喷涂：如喷锌、喷铝或锌铝合金，形成长效的阴极保护层，再涂封闭涂料。阴极保护：适用于水下或潮湿环境，通过外加电流或牺牲阳极使金属结构成为阴极而受到保护。喷涂防腐涂料主要工序：表面预处理：是关键工序。采用喷砂或抛丸除锈，彻底清除氧化皮、锈蚀、旧漆层和油污，使表面达到规定的清洁度（如Sa2.5级）和粗糙度。清理：用压缩空气或吸尘器清除表面灰尘和磨料残渣。涂装施工：在规定的环境条件下（温度、湿度），按设计要求的涂装体系进行施工。通常包括底漆、中间漆、面漆。可采用刷涂、辊涂或无气喷涂。每道涂层需达到规定的干膜厚度。涂装间隔：严格控制每道漆之间的涂装间隔时间，既不能过长影响层间附着力，也不能过短导致漆膜未干透。质量检查：检查除锈等级、粗糙度、漆膜外观、湿膜/干膜厚度、附着力等。养护：涂装完成后，需有足够的养护时间，使漆膜完全固化后才能投入使用。10.简述闸门运行操作规程中，关于闸门操作的基本要求。答：操作人员必须经过专业培训，持证上岗，熟悉闸门结构、性能、操作规程和应急预案。操作前，检查闸门周围有无障碍物，启闭机、电气设备、传动部位、润滑状况是否正常，上下游水位及流量情况。操作指令必须来自指定调度部门或负责人，并记录操作命令、时间、操作人、启闭开度及运行情况。操作时应集中注意力，平稳启闭，观察闸门运行状态、仪表指示、有无异常声响或振动。严格按规定的启闭顺序和开度限制进行操作，严禁超载运行。双吊点闸门应注意同步性，发现偏斜及时调整。运行中如发生故障（如卡阻、异响、振动过大、电气故障等），应立即停机检查，严禁强行启闭，并报告。操作完成后，将启闭机切换至非工作状态（如切断电源），填写运行记录。定期对闸门和启闭设备进行维护保养。11.解释水闸闸门“闭门力”和“持住力”的概念，并说明在何种情况下需要考虑这些力。答：闭门力：指为使闸门能够关闭到底或压紧止水，需要施加在闸门上的向下作用力。当闸门自重不足以克服摩擦阻力、顶托力（如上托力）时，就需要额外的闭门力。例如，采用螺杆式启闭机或液压启闭机向下加压关闭闸门时，启闭机需提供闭门力。持住力：指在闸门开启过程中，当闸门行至某一开度（如最大开度），需要将闸门保持在该位置时，启闭机钢丝绳或吊杆所承受的静拉力。持住力通常小于启门力，但启闭机的制动器或锁定装置必须能可靠地提供持住力，防止闸门下滑。需要考虑闭门力的情况：闸门依靠自重不能关闭到底（如摩擦阻力大、有上托力）、需要加压以保证止水效果时。需要考虑持住力的情况：所有需要将闸门停留在某一开度（非全开或全关）的工况，启闭机的制动装置或液压系统的锁紧装置需按持住力设计。12.弧形闸门支铰是关键的转动部件，其维护保养要点有哪些？答：润滑：定期向支铰的轴承（滑动轴承或滚动轴承）加注或更换符合要求的润滑脂（油），确保润滑良好，减少磨损。注油时需将旧油挤出。密封检查：检查支铰的端面密封和径向密封是否完好，防止水和泥沙进入轴承内部。密封损坏应及时更换。间隙与磨损检查：定期检查铰轴与轴套（或轴承）的配合间隙，测量磨损量。间隙过大影响闸门定位和运行平稳，需及时调整或更换轴套。防腐防锈：检查支铰外部（尤其是铰座、连接螺栓）的防腐涂层，如有脱落及时修补。长期浸水部位应重点防护。运行状态监测：启闭过程中监听支铰有无异常声响，观察转动是否灵活平稳。定期测量闸门全关位置时两侧支铰的高差，判断是否发生不均匀沉降或变形。紧固检查：检查支铰与闸墩预埋件的连接螺栓是否紧固，防止松动。13.某水闸检修闸门为平面滑动钢闸门，门体主要材料为Q235B。现发现门叶主梁下翼缘与腹板连接处有一条长约200mm的裂纹。分析可能原因，并提出处理方案。答：可能原因：焊接残余应力集中：该部位是应力集中区，焊接时未处理好或存在焊接缺陷（如未焊透、咬边），在交变荷载下产生疲劳裂纹。超载运行：闸门曾承受超过设计标准的水压力或冲击荷载。腐蚀削弱：局部腐蚀导致有效截面减小，应力增大。材料缺陷：钢材本身存在夹层或微裂纹。外力撞击：被漂浮物撞击损伤。处理方案：停机检修，将闸门提至检修平台或干燥处。裂纹检查：用渗透探伤或磁粉探伤确定裂纹的精确长度和走向。裂纹处理：在裂纹两端钻止裂孔（直径6-8mm），防止裂纹扩展。然后沿裂纹走向开坡口，彻底清除裂纹金属。焊接修补：选用低氢型焊条（如J427），采用合理的焊接工艺（预热、分段退焊等）进行补焊，焊后保温缓冷。无损检测：补焊后对焊缝进行无损检测（如超声波探伤），确保焊接质量。防腐处理：对修补区域及周边进行表面处理，按原防腐体系恢复涂层。加固考虑：若裂纹产生原因与结构强度不足有关，可考虑在裂纹区域加焊补强板。记录归档：详细记录缺陷情况、处理过程及检测结果，归档备查。14.简述闸门电气控制系统日常检查的主要内容。答：电源检查：检查主电源、控制电源电压是否正常、稳定，配电柜内开关、熔断器是否完好。控制柜检查：柜内清洁，无灰尘、杂物；元器件（接触器、继电器、PLC、变频器等）安装牢固，接线端子无松动、发热、烧蚀现象；指示灯显示正常。操作台（箱）检查：按钮、开关、指示灯、仪表（电流、电压、开度指示器）外观及功能正常。电机检查：电机外观清洁，接线盒密封良好，接线牢固；运行中监听声音、检查温升、振动是否正常。保护装置检查：检查过流、过载、短路、缺相、限位、超载等保护装置是否有效可靠。模拟测试限位开关动作是否准确。线路检查：检查动力电缆、控制电缆的外皮有无破损，桥架、穿线管是否完好，接地系统是否可靠。自动化元件检查：检查开度传感器、荷重传感器、水位计等信号是否准确，接线可靠。绝缘检查：定期（如每年）测量电机、电缆的绝缘电阻，应符合规范要求。防雷防潮设施检查：检查防雷接地、柜内加热除湿装置是否工作正常。15.什么是闸门的“振动”？引起闸门振动的主要外因有哪些？可采取哪些减振措施？答：闸门振动是指闸门在动水作用下，其门体或部分构件发生的周期性往复运动现象。引起振动的主要外因（水流方面）：止水漏水射流：止水不严，高速射流冲击门槽或门后水体，引发振动。门底缘形式不佳：底缘形状不合理，在特定开度下产生周期性漩涡脱落（卡门涡街），诱发振动。门后淹没出流与通气不足：闸门局部开启时，门后形成淹没水跃或负