主排水泵工考试题库及答案

主排水泵工考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.主排水泵房的水泵，必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20小时内排出矿井（）小时的正常涌水量。A.12B.20C.24D.36答案：C解析：《煤矿安全规程》规定，工作水泵的能力，应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。2.离心式水泵的轴向推力主要由于（）产生的。A.叶轮前后盖板压力不对称B.叶轮进口压力过低C.泵轴过长D.密封环间隙过大答案：A解析：离心泵运行时，叶轮前后盖板外侧与泵壳间充满液体，由于叶轮吸入口的存在和结构原因，前后盖板所受压力不对称，形成指向泵进口方向的轴向推力。3.水泵的允许吸上真空高度Hs值越大，说明该泵的（）。A.抗汽蚀性能越差B.抗汽蚀性能越好C.扬程越高D.流量越大答案：B解析：允许吸上真空高度Hs是表征水泵汽蚀性能的重要参数，Hs值越大，表示泵在标准状态下能吸上液体的高度越大，抗汽蚀性能越好。4.水泵并联运行的主要目的是（）。A.增加扬程B.调节流量C.增加流量D.提高效率答案：C解析：多台水泵并联运行时，总流量为各泵流量之和（小于算术和），扬程基本不变，主要目的是增大排水系统的流量。5.水泵串联运行的主要目的是（）。A.增加流量B.增加扬程C.提高效率D.防止汽蚀答案：B解析：多台水泵串联运行时，总扬程为各泵扬程之和，流量基本不变，主要目的是提高系统的总扬程。6.离心式水泵启动前必须（）。A.打开出水闸阀B.关闭出水闸阀C.半开出水闸阀D.打开真空表旋塞答案：B解析：离心泵启动时，为降低启动电流，保护电机，必须在关闭出水闸阀的情况下启动，待转速正常后，再逐渐打开闸阀。7.填料函处滴水应保持（）滴/分钟为正常。A.1-5B.10-20C.30-60D.60-100答案：B解析：填料函的松紧度应适当，一般以有少量水连续滴出为宜，通常控制在10-20滴/分钟，既能起到密封和润滑作用，又不会造成大量泄漏。8.水泵的工况点是指（）。A.水泵铭牌上的参数点B.水泵最高效率点C.水泵性能曲线与管路特性曲线的交点D.水泵的关闭点答案：C解析：水泵在特定管路系统中实际运行时的扬程、流量、功率和效率等参数，由水泵性能曲线与该特定管路特性曲线的交点决定，此交点即为工况点。9.下列哪项不是离心式水泵的主要部件？（）A.叶轮B.泵轴C.平衡盘D.活塞答案：D解析：活塞是往复式泵的主要部件。离心式水泵的主要部件包括叶轮、泵轴、泵壳、轴承、密封装置（如填料函、机械密封）、轴向力平衡装置（如平衡孔、平衡盘）等。10.主排水泵房至少要有（）个出口。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：《煤矿安全规程》规定，主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房底板7m以上；另一个出口通到井底车场。11.水泵运行时，滑动轴承的温度不得超过（）℃。A.55B.65C.75D.85答案：B解析：水泵运行中，滑动轴承的温升一般不超过环境温度35℃，且最高温度不得超过65℃；滚动轴承温升不超过40℃，最高温度不得超过75℃。12.离心泵的流量与转速的（）成正比。A.一次方B.平方C.立方D.四次方答案：A解析：根据比例定律，在相似工况下，对于同一台泵或几何相似的泵，流量与转速的一次方成正比（/=13.离心泵的轴功率与转速的（）成正比。A.一次方B.平方C.立方D.四次方答案：C解析：根据比例定律，在相似工况下，轴功率与转速的三次方成正比（/=14.水泵的扬程单位通常用（）表示。A.PaB.m³/sC.mD.kW答案：C解析：水泵扬程是指单位重量液体通过泵后所获得的能量增加值，其单位与高度单位相同，为米（m）。15.水泵的必需汽蚀余量NPSHr越小，说明该泵的（）。A.抗汽蚀性能越差B.抗汽蚀性能越好C.扬程越高D.效率越低答案：B解析：必需汽蚀余量NPSHr是泵本身汽蚀性能的参数，其值越小，表示泵进口处要求的最低压力能头越低，泵的抗汽蚀性能越好。16.主排水泵房的主接地极的电阻值不得超过（）Ω。A.1B.2C.3D.5答案：B解析：《煤矿安全规程》规定，主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应采用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m²、厚度不得小于5mm。接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。17.水泵在运行中，若发现电机电流超过额定值，应（）。A.立即停车检查B.适当关小出水闸阀C.适当开大出水闸阀D.继续观察答案：B解析：电流超过额定值可能是由于流量过大（即扬程过低）所致。适当关小出水闸阀，可以增加管路阻力，使工况点向小流量、高扬程方向移动，从而降低电机负荷和电流。18.平衡盘装置主要用于平衡离心泵的（）。A.径向力B.轴向推力C.叶轮振动D.泵轴弯曲答案：B解析：平衡盘是离心泵（尤其是多级泵）中常用的轴向力平衡装置，它利用盘两侧的压差产生一个与轴向推力方向相反的平衡力。19.对于采用填料密封的水泵，启动前应（）。A.压紧填料压盖B.松开填料压盖C.保持适中松紧度D.更换新填料答案：C解析：启动前应检查填料函的松紧度是否适中，过紧会增加摩擦和功率损失，导致发热；过松则泄漏严重。启动后可根据滴水情况再作微调。20.测量水泵轴承温度，通常使用（）。A.水银温度计B.红外测温仪或点温计C.压力式温度计D.热电偶答案：B解析：水泵运行中，常用便携式红外测温仪或点温计（接触式）来测量轴承外壳等部位的温度，方便快捷且安全。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.主排水泵工在开泵前必须检查的项目包括（）。A.各紧固螺栓是否松动B.联轴器间隙及同心度C.润滑油（脂）的质量和油量D.盘车是否灵活均匀E.电源电压是否正常答案：A,B,C,D,E解析：开泵前的全面检查是保证安全运行的前提，ABCDE均为必须检查的关键项目，确保机械、电气状态良好。2.离心式水泵产生汽蚀时，可能出现的现象有（）。A.流量、扬程下降B.泵内发出噼啪爆裂声C.振动和噪声加剧D.效率显著降低E.过流部件（如叶轮）出现蜂窝状蚀坑答案：A,B,C,D,E解析：汽蚀发生时，气泡溃灭产生冲击和噪声，导致性能下降（流量、扬程、效率），长期运行会损坏过流部件。所有选项均为汽蚀的典型现象和后果。3.提高水泵抗汽蚀性能的措施有（）。A.降低泵的安装高度B.减少吸水管路的水力损失（如用大管径、减少弯头）C.采用双吸式叶轮D.在首级叶轮前加装诱导轮E.降低水泵转速答案：A,B,C,D,E解析：A、B是从装置角度降低必需汽蚀余量NPSHa；C、D、E是从泵本身角度降低必需汽蚀余量NPSHr或改善进口条件，所有选项均有效。4.离心泵的主要性能参数包括（）。A.流量（Q）B.扬程（H）C.轴功率（N）D.效率（η）E.转速（n）和必需汽蚀余量（NPSHr）答案：A,B,C,D,E解析：流量、扬程、轴功率、效率、转速是基本性能参数，必需汽蚀余量是重要的汽蚀性能参数，共同表征水泵的性能。5.水泵运行中，轴承过热的原因可能有（）。A.润滑油（脂）不足、过多或变质B.轴承损坏（如磨损、剥落）C.泵轴弯曲或联轴器不同心D.轴承压盖过紧E.冷却水不足或中断答案：A,B,C,D,E解析：轴承过热涉及润滑、轴承本身状态、对中情况、装配质量以及冷却条件等多个方面，所有选项均为常见原因。6.主排水泵房内应配备的主要安全设施有（）。A.防水门B.足够数量的防火器材C.可靠的引水装置D.直通矿井调度室的电话E.设备起吊工具答案：A,B,C,D,E解析：根据《煤矿安全规程》，主排水泵房需具备防洪（A）、防火（B）、可靠运行（C）、通讯（D）和检修（E）等安全与功能设施。7.填料函漏水过多的原因有（）。A.填料磨损或硬化失效B.填料压盖过松C.轴或轴套磨损严重D.填料缠绕方式不正确或圈数不足E.泵轴弯曲或摆动过大答案：A,B,C,D,E解析：填料函泄漏主要与填料自身状态、压紧程度、轴（套）的配合面状况以及轴的运行精度有关，所有选项均可能导致泄漏过量。8.水泵启动后不出水或水量不足的可能原因有（）。A.启动前未灌满引水或漏气B.吸水管路或填料函漏气严重C.底阀堵塞或吸入口露出水面D.水泵转向错误E.叶轮流道堵塞或磨损严重答案：A,B,C,D,E解析：从引水、密封、进口条件、旋转方向到泵体内部状态，各个环节出现问题都可能导致不出水或水量不足。9.离心泵的调节流量方法有（）。A.调节出口闸阀开度B.改变水泵转速C.切削叶轮外径D.水泵并联运行E.更换不同性能的水泵答案：A,B,C解析：A是节流调节，B是变速调节，C是切割叶轮调节，这些都是改变单泵工况点以调节流量的常用方法。D是系统层面的扩容方法，E是更换设备，不属于对既定泵的日常流量调节范畴。10.主排水泵的日常维护内容包括（）。A.清洁设备及环境卫生B.检查并紧固各连接螺栓C.检查轴承温度、油质油位D.调整填料压盖松紧度或检查机械密封E.检查管路、阀门的泄漏和完好情况答案：A,B,C,D,E解析：日常维护是保障设备稳定运行的基础工作，涵盖了清洁、紧固、润滑、密封检查和系统巡检等全部必要内容。三、填空题（每空1分，共20分）1.主排水泵房的主、副水仓必须能容纳矿井______小时的正常涌水量。答案：8解析：《煤矿安全规程》规定，主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用，并能容纳8h的正常涌水量。2.工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20小时内排出矿井______小时的最大涌水量。答案：24解析：《煤矿安全规程》规定，工作和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。3.离心泵的扬程通常用符号______表示，单位是______。答案：H；米（m）解析：H是扬程的通用符号，单位是米（m），表示单位重量液体获得的能量。4.水泵的轴功率N与有效功率Ne之间的关系是______，其中η为水泵效率。答案：=ηN解析：有效功率是单位时间内液体从泵获得的能量，轴功率是电机输入泵轴的功率，效率η是两者的比值。5.离心泵的性能曲线主要包括______曲线、______曲线和______曲线。答案：流量-扬程（Q-H）；流量-功率（Q-N）；流量-效率（Q-η）解析：这是离心泵的三条基本性能曲线，反映其工作参数间的内在关系。6.水泵的工况点调节方法中，最常用且简便的方法是______调节，但其存在______损失。答案：节流（或出口阀门）；附加水力（或节流）解析：通过开关出口阀门改变管路特性曲线来调节流量，方法简单，但关小阀门会增加局部阻力，造成额外的能量损失。7.水泵的并联运行适用于______不变而需要增大______的场合。答案：扬程；流量解析：并联后总扬程与单泵扬程相近，总流量大于单泵流量，目的是增流。8.水泵的串联运行适用于______不变而需要提高______的场合。答案：流量；扬程解析：串联后总流量与单泵流量相近，总扬程为各泵扬程之和，目的是增扬程。9.离心泵启动前必须______出水阀门，目的是______。答案：关闭；降低启动电流（或防止电机过载）解析：闭阀启动时，泵的流量为零，轴功率最小，可有效降低启动电流，保护电机和电网。10.必需汽蚀余量的符号是______，装置汽蚀余量的符号是______。答案：NPSHr；NPSHa解析：NPSHr(NetPositiveSuctionHeadrequired)是泵本身需要的汽蚀余量；NPSHa(NetPositiveSuctionHeadavailable)是装置提供的汽蚀余量。要防止汽蚀，必须满足NPSHa>NPSHr。四、判断题（每题1分，共10分）1.检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。（）答案：√解析：《煤矿安全规程》规定，检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25％。2.水泵的允许吸上真空高度Hs值随流量的增加而增加。（）答案：×解析：对于一台特定的泵，其允许吸上真空高度Hs值通常随流量的增加而减小，因为流量增大时，泵进口处的压力降增大，更容易发生汽蚀。3.水泵的扬程就是水泵的排水高度。（）答案：×解析：水泵的扬程是单位重量液体获得的能量，包括吸水高度、排水高度以及克服吸、排水管路全部阻力损失所需的能量。排水高度只是扬程的一部分。4.水泵并联运行时，总流量等于各台水泵在同一扬程下流量之和。（）答案：√解析：这是水泵并联运行的基本特性。在同一扬程下，找出各泵对应的流量，然后相加即得并联总流量。5.平衡盘在工作时是动态平衡的，即始终处于一种左右移动的平衡状态。（）答案：√解析：平衡盘的平衡是动态的。当轴向推力变化时，平衡盘间隙随之变化，引起平衡盘两侧压力变化，从而产生新的平衡力，达到新的平衡位置。6.主排水泵可以长时间在关闭点（闸阀全关）附近运行。（）答案：×解析：关闭点运行时，泵内液体不断被搅动，能量全部转化为热能，导致泵体温度急剧升高，可能引起汽蚀、振动甚至泵体变形，应严格禁止。7.填料函压盖越紧，密封效果越好，因此应尽可能压紧。（）答案：×解析：压盖过紧，虽然泄漏减少，但会加剧填料与轴套的磨损，增加摩擦功率损失，导致发热，甚至烧坏填料或轴套。应保持松紧适度。8.水泵的吸水管路要求绝对密封，不能有任何漏气。（）答案：√解析：吸水管路若漏入空气，会破坏真空度，影响水泵的吸水能力，严重时导致抽不上水。因此，吸水管路的密封性要求极高。9.改变水泵的转速时，其效率基本不变。（）答案：√解析：根据比例定律，在相似工况下（即转速改变前后工况点对应），水泵的效率可以认为基本不变。10.主排水泵房应设在井底车场附近，这样便于管理和运输。（）答案：×解析：主排水泵房应设在井底车场附近是正确，但主要原因是此处标高较低，有利于集中排水，且与井筒连接方便，安全性好。“便于管理和运输”不是首要原因。五、简答题（每题5分，共20分）1.简述离心式水泵启动前的操作步骤和注意事项。答案：（1）检查：检查各部位连接螺栓是否紧固；联轴器间隙及同心度；盘车2~3圈，检查转动是否灵活均匀，有无卡阻和异常声音；检查轴承润滑油的油质、油量是否合格；检查填料松紧度是否适中，或机械密封是否完好；检查真空表、压力表指针是否在零位，旋塞是否关闭；检查吸水管路、底阀是否正常，吸水井水位是否足够；检查电气设备、仪表、开关是否正常，接地是否良好。（2）灌水：打开灌水阀和放气阀，向泵内灌满引水，直到放气阀连续出水为止，然后关闭放气阀和灌水阀。（3）启动：合上电源开关，按下启动按钮。注意观察电流表读数、泵的转向、声音和振动情况。（4）开阀：待电机转速达到正常，电流回落至空载电流附近时，缓慢打开出水闸阀，同时观察压力表、电流表读数，直至达到所需工况。禁止在闸阀全开状态下直接启动水泵，也禁止在闸阀全关状态下长时间运行。2.什么是水泵的汽蚀？汽蚀有哪些危害？答案：水泵的汽蚀是指当泵内局部区域的液体压力降低到当时温度下的饱和蒸汽压力时，液体开始汽化，产生大量气泡。这些气泡随水流进入高压区时，迅速溃灭，周围液体以极高速度冲向溃灭中心，产生强烈的水力冲击和噪声的现象。危害主要有：（1）性能下降：气泡堵塞流道，导致流量、扬程和效率显著下降。（2）过流部件损坏：气泡溃灭时的微射流和冲击波反复作用在金属表面，造成材料疲劳破坏，形成蜂窝状或海绵状的蚀坑（汽蚀破坏）。（3）振动和噪声：气泡产生和溃灭过程会引起泵体和管路的剧烈振动和噪声，影响机组寿命和运行环境。（4）严重时，汽蚀的持续发展会导致泵的流量和扬程急剧下降，无法正常工作。3.简述平衡盘装置的工作原理。答案：平衡盘装置是多级离心泵中平衡轴向推力的主要装置。它由固定在泵轴上的平衡盘和固定在泵壳上的平衡板（或平衡环）组成，两者间有一个很小的轴向间隙。工作原理：高压液体（通常是末级叶轮出口的压力水）通过间隙流入平衡盘前的平衡室（A腔），产生一个作用在平衡盘上、方向与轴向推力相反的平衡力F。平衡力F的大小取决于平衡室压力p和平衡盘有效面积。当轴向推力T增大时，转子向吸水侧移动，平衡盘间隙减小，流经间隙的泄漏量减少，平衡室压力p升高，从而平衡力F增大，直至F≈T，转子在新的位置达到平衡。反之亦然。因此，平衡盘在工作过程中是动态自动平衡的，能适应轴向推力的变化。4.主排水泵房为什么要设置防水门？其设置要求是什么？答案：设置防水门的主要目的是防止矿井突然涌水或水仓满水时，洪水淹没泵房，确保排水设备和供电系统的安全，为抢险救灾和恢复生产创造条件。设置要求（根据《煤矿安全规程》）：（1）主要泵房通往井底车场的通道内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。（2）泵房和水仓的连接通道，应设置可靠的控制闸门。（3）这些防水密闭门和控制闸门必须坚固、密封性能好，并定期检查和维护，确保在紧急情况下能迅速关闭。六、计算题（每题10分，共20分）1.某矿井正常涌水量Qz=500m³/h，最大涌水量Qmax=800m³/h。试计算该矿主排水泵房工作水泵、备用水泵和检修水泵的最小必需排水能力。（按照《煤矿安全规程》要求计算）答案：已知：Qz=500m³/h，Qmax=800m³/h。（1）工作水泵能力：应能在20h内排出24h的正常涌水量。最小必需能力≥(（2）工作和备用水泵总能力：应能在20h内排出24h的最大涌水量。总能力≥(因此，备用水泵能力≥−（3）检修水泵能力：应不小于工作水泵能力的25%。检修能力≥0.25答：工作水泵最小能力为600m³/h；备用水泵最小能力为360m³/h；检修水泵最小能力为150m³/h。2.一台离心泵，转速n=1450r/min时，其性能参数为：流量Q=100L/s，扬程H=50m，轴功率N=55kW。现通过变频将转速调整为n’=1200r/min。假设调速前后工况相似，试求调速后泵的流量Q’、扬程H’和轴功率N’。（提示：应用比例定律）答案：已知：n=1450r/min，Q=100L/s，H=50m，N=55kW；n'=1200r/min。根据比例定律，相似工况下：（1）流量比：/=（2）扬程比：/=（3）轴功率比：/=答：调速后，泵的流量约为82.76L/s，扬程约为34.25m，轴功率约为31