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.在闸门启闭操作中，对于采用固定卷扬式启闭机的平面闸门，在闸门接近（）时，必须切换至点动操作或降低运行速度，以防止撞击。A.底坎B.全开位置C.底坎或全开位置D.任意位置答案：C2.水工金属结构闸门的止水装置中，最常用的“P”型橡皮止水主要用于（）。A.顶止水B.侧止水C.底止水D.节间止水答案：B3.液压启闭机在运行过程中，油缸出现爬行现象，最不可能的原因是（）。A.系统内混入空气B.油液污染严重C.油缸内壁或活塞杆轻微拉伤D.电机功率不足答案：D4.对于露顶式平面闸门，其面板通常布置在（）。A.上游面B.下游面C.均可，无特殊要求D.根据水头决定答案：B5.闸门主梁的应力计算中，除了考虑由水压力引起的弯曲应力外，还需考虑（）。A.温度应力B.振动应力C.启闭引起的附加应力D.局部挤压应力答案：C6.弧形闸门支铰的保养中，定期加注润滑脂的主要目的不包括（）。A.减少摩擦B.防止锈蚀C.传递扭矩D.密封防尘答案：C7.钢丝绳在卷筒上缠绕时，其安全圈数不应少于（）圈，以保证固定端受力不致过大。A.1B.2C.3D.4答案：B8.对闸门进行防腐处理时，喷砂除锈后的表面清洁度应达到（）标准。A.Sa1级B.Sa2级C.Sa2.5级D.St2级答案：C9.用以测量闸门开度（位置）的常用装置是（）。A.荷重传感器B.旋转编码器C.压力变送器D.限位开关答案：B10.在寒冷地区，为防止闸门门槽及附近区域结冰影响运行，通常不采用的方法是（）。A.设置压缩空气吹冰系统B.电加热C.人工破冰D.提高库水位答案：D11.双吊点闸门在启闭过程中，若两侧启闭机（或吊点）不同步，可能造成的最直接危害是（）。A.启闭力增大B.闸门发生倾斜、卡阻C.钢丝绳磨损加剧D.电机过载答案：B12.液压启闭机系统的工作压力主要取决于（）。A.油泵的额定流量B.油缸的直径C.外负载的大小D.电机的转速答案：C13.闸门主轨和反轨的主要作用是（）。A.承受水压力B.引导闸门沿门槽平稳运行C.安装止水装置D.传递启闭力答案：B14.对闸门进行静平衡试验的目的是（）。A.测量启闭力B.检查闸门重心是否偏离，防止倾斜C.测试止水效果D.检验材料强度答案：B15.下列哪项不属于闸门日常检查的“看”的内容？（）A.观察闸门有无变形、裂纹B.观察止水橡皮是否完好、漏水情况C.观察油漆涂层有无剥落、锈蚀D.用手触摸转动部位是否发热答案：D16.计算潜孔式平面闸门启闭力时，必须考虑（）。A.风压力B.波浪压力C.下吸力D.冰压力答案：C17.在PLC控制的闸门集中监控系统中，模拟量输入（AI）信号通常不包括（）。A.闸门开度B.油压系统压力C.电机电流D.“紧急停止”按钮状态答案：D18.对于高水头弧形闸门，其面板曲率半径R与门高H的比值通常为（）。A.1.0~1.5B.1.1~2.2C.2.5~3.5D.4.0以上答案：B19.闸门锁定装置的作用是（）。A.代替启闭机长期持住闸门B.在闸门开启后将其固定在某一位置C.防止闸门振动D.连接闸门与启闭机答案：B20.进行闸门全行程启闭试验时，主要目的不包括（）。A.检查有无卡阻、异常声响B.复核启闭机容量C.校准闸门开度指示D.测量闸门应力答案：D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.闸门门槽、底坎有无障碍物B.启闭机各部件是否完好，润滑是否良好C.电气设备、线路是否正常D.上下游水位及流态是否正常E.备用电源是否可随时投入答案：A,B,C,D,E2.影响平面闸门启闭力大小的因素有（）。A.闸门自重B.水压力产生的摩擦阻力（包括滑动摩擦和滚动摩擦）C.止水橡皮的摩擦阻力D.对于潜孔闸门，还需考虑下吸力或上托力E.风压力答案：A,B,C,D3.液压启闭机系统由（）等基本部分组成。A.动力元件（油泵）B.执行元件（油缸）C.控制元件（各种阀）D.辅助元件（油箱、滤油器、管路等）E.工作介质（液压油）答案：A,B,C,D,E4.闸门金属结构防腐的主要方法有（）。A.涂料保护B.金属热喷涂（如喷锌、喷铝）C.阴极保护D.改善运行环境（如除湿）E.采用耐候钢答案：A,B,C,D,E5.闸门振动的主要诱因包括（）。A.止水漏水引起的缝隙空蚀B.闸门底缘型式不当引起的脱流C.门后淹没出流产生的周期性漩涡D.风浪冲击E.启闭机运行不平稳答案：A,B,C,D,E6.卷扬式启闭机的安全保护装置通常包括（）。A.高度指示器及限位开关B.负荷（超载）限制器C.制动器D.钢丝绳防脱装置E.电机过流保护答案：A,B,C,D,E7.弧形闸门与平面闸门相比，其主要优点有（）。A.启闭力小，可降低启闭机容量B.所需闸墩高度较低C.不设门槽，水流条件好D.结构刚度大，抗振性能好E.止水密封相对简单可靠答案：A,B,C8.闸门运行操作规程中，关于操作纪律的规定通常包括（）。A.必须持证上岗，严禁无证操作B.必须集中注意力，严禁酒后或带病操作C.操作时必须监视运行状态，严禁离开岗位D.必须服从调度指令，严禁擅自操作E.发现异常必须立即停机检查，严禁带病运行答案：A,B,C,D,E9.对闸门进行定期维护保养的工作内容有（）。A.清洁闸门及门槽B.对各转动、滑动部位加注润滑剂C.检查并紧固所有连接螺栓D.检查止水密封状况E.检查防腐涂层状况并进行局部修补答案：A,B,C,D,E10.闸门安全检测与鉴定评估的主要项目包括（）。A.材料检测（如锈蚀量、材质性能）B.应力、变形检测C.振动检测D.启闭力及运行阻力检测E.防腐体系有效性检测答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共20分）1.闸门按工作性质可分为工作闸门、检修闸门和（）。答案：事故闸门2.启闭机按传动方式可分为机械传动和（）传动两大类。答案：液压3.平面闸门行走支承的主要形式有滑动支承、（）支承和链轮支承等。答案：定轮（或滚轮）4.钢丝绳的安全系数是指钢丝绳的（）破断拉力与最大工作静拉力之比。答案：最小5.在闸门启闭过程中，若发生电气故障导致断电，应首先启动（）电源。答案：备用（或应急）6.弧形闸门的支铰轴承通常采用（）轴承或滑动轴承。答案：滚动7.液压油的三大主要性能指标是粘度、（）和抗乳化性。答案：抗磨性8.闸门埋件安装时，其中心线允许偏差通常要求不大于（）mm。答案：±2~±5（常见值为±3或±5，答±3或±5均可得分）9.对于需要进行局部开启控制泄流的闸门，其结构设计和启闭机选型必须考虑（）问题。答案：振动10.闸门运行记录是重要的技术档案，必须做到及时、（）、准确。答案：完整11.测量闸门面板的挠度，常用的仪器是（）。答案：水准仪（或全站仪）12.为防止闸门在动水中启闭时发生（）现象，需对闸门底缘形状进行优化设计。答案：负压（或空蚀、空化）13.双吊点启闭机同步控制精度一般要求两侧吊点高差不超过（）mm。答案：2~5（常见值为3或5，答3或5均可得分）14.在腐蚀环境中，闸门钢结构的最小涂层干膜总厚度通常不低于（）微米。答案：200（或250，常见值）15.闸门止水橡皮的压缩量一般设计为其自由高度的（）。答案：30%~40%16.快速闸门是指能在（）分钟内关闭孔口的闸门。答案：217.对液压系统进行换油时，新旧油的牌号必须（）。答案：相同18.启闭机钢丝绳的报废标准中，一个捻距内的断丝数达到总丝数的（）%时应报废。答案：10（对于交互捻钢丝绳）19.闸门主梁的强度计算通常采用（）法进行。答案：容许应力20.大型水利枢纽的闸门监控系统通常采用（）结构，实现集中监控和分散控制。答案：分布式（或分层分布式）四、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.闸门可以在不切断电源的情况下进行维护和调整工作。（）答案：×2.弧形闸门面板曲率半径越大，所需的启闭力也越大。（）答案：×3.液压启闭机在闸门开启和下降过程中，其系统工作压力是相同的。（）答案：×4.闸门的所有转动铰、轴、滑块等部位都必须定期加注润滑脂。（）答案：√5.平面闸门的主梁布置方向应与面板水压力的传力方向一致。（）答案：×6.止水橡皮老化、失去弹性或撕裂是闸门漏水的主要原因之一。（）答案：√7.在计算露顶式闸门的风压力时，风荷载作用方向取为可能出现的最大风压方向。（）答案：√8.钢丝绳在卷筒上可以多层不规则缠绕，只要固定牢固即可。（）答案：×9.闸门全关时，若止水橡皮压缩量不足，可以通过进一步加大闭门力来压紧密封。（）答案：×10.闸门运行工只需掌握机械操作，无需了解水力学和电气基本知识。（）答案：×五、简答题（每题5分，共20分）1.简述闸门运行前“五检查”的主要内容。答案要点：①检查闸门、门槽及附近区域有无漂浮物、障碍物，确保畅通。②检查启闭机机械部分（如钢丝绳、滑轮、制动器、连接件等）是否完好、润滑良好。③检查电气部分（如电源、开关、电机、线路、保护装置、信号指示等）是否正常。④检查闸门止水、支承行走部件等是否完好，有无卡阻隐患。⑤检查上下游水位、流量及天气情况，确认符合运行条件。2.说明液压启闭机系统油温过高的可能原因及危害。答案要点：可能原因：①油箱油量不足或油液粘度过大。②系统卸荷回路故障，长期高压溢流。③冷却器工作不良（如堵塞、风扇停转）。④油泵或液压元件内部泄漏严重，效率低。⑤环境温度过高。危害：①加速油液氧化变质，降低润滑性能，缩短油液寿命。②使液压元件热膨胀，配合间隙变小，可能导致卡死或磨损加剧。③密封件老化加速，导致泄漏。④系统效率下降，出力不足。3.闸门金属结构产生锈蚀的原因有哪些？常用的表面处理方法（除锈）有哪几种？答案要点：锈蚀原因：①电化学腐蚀（主要因素）：钢结构在水、氧气、电解质（如盐分）作用下形成原电池。②化学腐蚀：与腐蚀性气体或液体直接发生化学反应。③应力腐蚀：在拉应力和腐蚀介质共同作用下。表面处理方法：①手工和动力工具除锈（如钢丝刷、角磨机）。②喷砂（丸）除锈（最常用，质量好）。③酸洗除锈。④火焰除锈（用于厚锈及旧涂层）。4.在闸门运行过程中，发生哪些情况应立即停机检查？答案要点：①闸门在运行中发生异常振动、卡阻、跳动或巨大响声。②启闭机超载，负荷限制器发出警报或动作。③电气设备异常发热、冒烟、有焦糊味或火花。④钢丝绳跳槽、乱绕、断股或剧烈摆动。⑤制动器失灵或闸门下滑（自落）无法控制。⑥液压系统压力异常波动、严重泄漏或噪音异常。⑦控制系统失灵，如开度指示错误、限位开关失效。⑧发现闸门结构或连接部件有严重变形、裂纹或损坏。六、计算题（每题5分，共10分）1.一潜孔式平面滑动闸门，孔口尺寸为宽×高=4m×3m，设计水头H=20m（水面至门顶），闸门自重G=120kN。已知滑动摩擦系数f=0.25，止水摩擦系数f_s=0.5，止水总长度L_s=14m，止水平均压缩量δ=5mm，止水橡皮弹性模量E=8MPa。忽略水柱重等其他因素，试估算该闸门在动水中开启时的最大启门力F_q。答案：①计算总水压力P：面板中心至水面距离h_c=H-3/2=20-1.5=18.5m。面积A=4×3=12m²。P=ρgh_cA=1000×9.8×18.5×12=2,175,600N≈2175.6kN。②计算滑动摩擦力F_f：F_f=f*P=0.25×2175.6=543.9kN。③计算止水摩擦力F_s：止水平均压强p_s=E*(δ/t)（需知止水橡皮厚度t，题未给，通常估算为压缩应力）。此处采用另一种常见估算：止水单位长度摩擦力T_s=f_s*b*p_w，其中b为止水接触宽度（题未给）。更简化的，题目给出参数可按公式F_s=f_s*L_s*p_s_avg，p_s_avg取近似水压。取门顶和门底平均水头估算：顶水头H_t=20m，底水头H_b=23m，平均≈21.5m，平均压强p_avg=ρgh_avg=1000×9.8×21.5=210,700Pa。则F_s=0.5×14×210,700=1,474,900N≈1474.9kN。（此估算偏大，因止水处水压并非全部直接作用在摩擦面上，实际工程计算更复杂。本题为简化估算）④计算下吸力F_x：对于潜孔门，通常按经验公式F_x=p_d*A_d，p_d为底止水处动水压强折减系数。题目未给足够参数，按常见情况，下吸力可估算为（0~0.25）P。此处暂忽略或按小值估算。题目未明确，作为计算题，假设考虑下吸力系数为0.1，则F_x=0.1*P=217.6kN。⑤计算最大启门力：F_q=G+F_f+F_s+F_x=120+543.9+1474.9+217.6=2356.4kN。（注：本题为估算，实际工程设计计算更为严谨，需根据具体规范和详细参数。此处主要考察对启门力构成的理解和基本计算能力。）2.某卷扬式启闭机采用双联滑轮组，工作绳数n=8，滑轮组效率η_h=0.95，卷筒效率η_j=0.98。已知闸门提升时钢丝绳最大静拉力S_max=150kN，钢丝绳公称抗拉强度为1670MPa，安全系数取K=5。请计算：(1)启闭机卷筒上的最大输出扭矩（卷筒半径R=0.3m）。(2)所选钢丝绳的最小破断拉力总和要求。答案：(1)卷筒上钢丝绳的拉力即为S_max=150kN。卷筒上的力矩T=S_max×R=150×10^3N×0.3m=45,000N·m=45kN·m。(2)钢丝绳的最小破断拉力总和F_破≥S_max×K=150kN×5=750kN。根据此值，结合钢丝绳公称抗拉强度，即可查阅钢丝绳标准选择相应规格的钢丝绳。七、综合应用题（共20分）题目：某水库溢洪道工作闸门采用露顶式弧形钢闸门，孔口净宽10m，弧门半径R=12m，支铰高度H_铰=8m（高于闸底坎）。闸门由一台液压启闭机操作。近年来运行中发现以下问题：①在局部开启泄流（开度2~4米）时，闸门及支铰处有明显振动感，并伴有“砰砰”异响；②闸门全关时，侧止水下部有射流状漏水；③液压系统在冬季低温启动时，油泵噪音明显增大，闸门启闭速度不稳定。作为高级闸门运行工，请分析：1.问题①中闸门振动最可能的原因是什么？可采取哪些处理或改善措施？（6分）2.问题②中侧止水漏水的主要原因有哪些？应如何检查和处置？（6分）3.问题③中液压系统的现象可能由什么原因引起？在运行和维护中应注意什么？（8分）答案要点：1.振动原因分析及措施：原因：最可能的原因是“缝隙空蚀”和“水流诱发振动”。当弧形闸门局部开启时，门体与侧止水、底止水之间可能形成狭窄缝隙，高速水流通过时压力降低，产生空化气泡，气泡溃灭时冲击材料表面并引发振动（缝隙空蚀）。同时，门后水流流态复杂，可能出现不规则漩涡脱落或周期性冲击门体，诱发结构振动共振。措施：优化运行方式：尽量避免在强烈振动开度区间长期运行，快速通过或选择其他开度。检修止水：检查并调整侧、底止水的压缩量和贴合度，确保止水严密，消除或减小缝隙。结构改造：在可能发生空蚀的门叶或埋件部位加设抗空蚀材料（如不锈钢衬板），或优化底缘、