2026年深冷技师考试题库及答案

2026年深冷技师考试题库及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，每题的备选项中只有1个最符合题意）1.以空气为原料的深冷分离装置中，常压下氧气的液化温度对应的热力学温度为（）A.81.8KB.90.2KC.77.3KD.111.7K答案：B解析：常压下纯氮液化温度为77.3K，纯氧为90.2K，纯氩为87.3K，空气泡点温度约为81.8K，纯氧临界温度为154.6K、对应临界压力5.04MPa。2.板翅式换热器相邻隔板、翅片与封条通过（）工艺实现密封连接，是深冷装置中应用最广泛的换热元件A.氩弧焊接B.真空钎焊C.法兰紧固D.胶粘密封答案：B解析：板翅式换热器芯体采用真空钎焊工艺将铝制隔板、翅片、封条焊接为整体，承压能力可达10MPa，换热效率较管壳式换热器高30%以上，是分子筛纯化器后各级换热的核心元件。3.内压缩流程空分装置中，高压液氧经高压液氧泵加压后进入（）与高压正流空气换热气化，直接送入管网A.低压主换热器B.高压主换热器C.过冷器D.冷凝蒸发器答案：B解析：内压缩流程取消了氧压机，液氧在冷箱内经多级离心泵加压至管网压力后，进入高压主换热器与增压端来的高压空气换热复热至常温，可避免高压气氧压缩过程的燃爆风险。4.深冷装置分子筛纯化器采用的13X型分子筛，对空气中水分、二氧化碳、乙炔的吸附顺序为（）A.H₂O＞CO₂＞C₂H₂B.CO₂＞H₂O＞C₂H₂C.C₂H₂＞CO₂＞H₂OD.H₂O＞C₂H₂＞CO₂答案：A解析：13X分子筛的吸附选择性遵循极性优先原则，水分子极性最强优先被吸附，其次为二氧化碳，乙炔极性最弱，因此吸附器穿透时首先会出现二氧化碳超标，随后是乙炔。5.深冷装置启动阶段的冷却速率应控制在（），避免冷箱内管道、设备因热应力过大产生变形或泄漏A.≤5℃/hB.≤15℃/hC.≤30℃/hD.≤50℃/h答案：B解析：冷箱内铝合金设备、不锈钢管道的线膨胀系数差异较大，冷却过快会导致焊缝处应力集中，行业规范要求冷箱整体冷却速率不超过15℃/h，冷端与热端温差不超过30℃。6.冷凝蒸发器液氧中乙炔含量的报警值为（），超过该值需启动排液、加大循环量等处置措施A.0.01ppmB.0.1ppmC.1ppmD.10ppm答案：C解析：乙炔在液氧中的凝固点为-84℃，当液氧中乙炔含量超过1ppm时易析出固体颗粒，在流动摩擦、静电作用下存在燃爆风险，当含量达到0.1ppm时需加强监测，超过1ppm必须立即处置。7.透平膨胀机的等熵效率是指实际膨胀过程的焓降与（）的比值，是衡量膨胀机性能的核心指标A.相同进出口压力下的等温焓降B.相同进出口压力下的等熵焓降C.膨胀机的轴功率输出D.膨胀机的制冷量答案：B解析：等熵效率是透平膨胀机的核心性能参数，正常运行时空气透平膨胀机的等熵效率应达到85%以上，若效率低于75%需拆检喷嘴、工作轮的磨损及结垢情况。8.深冷装置中珠光砂的填充要求为（），避免运行过程中珠光砂沉降导致冷箱跑冷A.一次性填满并压实B.分层填充分层夯实，预留沉降高度C.仅填充冷端区域D.填充后无需密封冷箱答案：B解析：珠光砂为多孔绝热材料，填充时需每填充30~50cm厚度进行人工夯实，冷箱顶部预留15%~20%的沉降空间，运行过程中需定期监测冷箱外壳温度，出现局部结霜时及时补填珠光砂。9.高压液氧泵启动前需进行不少于（）的常温氮气露点干燥，确保泵体内水分含量达标避免启动时结冰卡涩A.30minB.2hC.12hD.24h答案：C解析：液氧泵检修后或长期停运启动前，需通入露点≤-60℃的常温氮气吹扫干燥，当泵出口氮气露点稳定低于-60℃且持续2h以上方可预冷，干燥总时长不少于12h。10.深冷分离装置中，氩馏分的抽口位置通常设置在（），该位置氩组分浓度最高A.上塔下部、液氧面上方B.上塔中部、进料口上方C.下塔顶部D.冷凝蒸发器底部答案：B解析：上塔精馏段中，氩组分在进料口上方约1/3位置处达到浓度峰值（通常为8%~12%Ar），抽口位置设置偏差超过2块理论塔板会导致氩馏分中氮含量或氧含量超标，影响粗氩塔运行。11.下塔液氮纯度的合格标准为（），才能为上塔提供合格的回流液A.≥99.999%N₂B.≥99.6%N₂C.≥95%N₂D.≥90%N₂答案：B解析：正常运行时下塔顶部液氮纯度需达到99.6%以上，若液氮纯度低于99%，会导致上塔回流液含氧量过高，最终气氧、气氮纯度均无法达标。12.真空粉末绝热的低温液体储槽，夹层真空度低于（）时需重新抽真空，否则会导致储槽日蒸发率超标A.1PaB.10PaC.100PaD.1000Pa答案：A解析：低温液体储槽夹层填充珠光砂并抽真空，正常运行时真空度应≤0.1Pa，当真空度低于1Pa时绝热性能会下降30%以上，日蒸发率会超过规范要求的0.2%。13.深冷装置冷箱内发生珠光砂喷砂事故的主要原因是（）A.冷箱内管道泄漏，低温液体汽化导致冷箱超压B.冷箱充氮压力过低C.珠光砂填充过实D.环境温度过高答案：A解析：当冷箱内低温液体管道、换热器泄漏时，液体进入珠光砂层迅速汽化为常温气体，体积膨胀数百倍，若冷箱呼吸阀堵塞会导致内部压力快速升高，冲破冷箱密封层引发喷砂事故。14.透平膨胀机设置超速联锁的核心目的是防止（）A.膨胀机出口温度过低B.工作轮超速飞裂C.膨胀机轴温过高D.膨胀机增压端喘振答案：B解析：透平膨胀机工作轮为铝合金材质，额定转速通常为20000~50000r/min，当膨胀机进出口压差过大、制动端负荷骤降时会发生超速，转速超过额定值120%时可能导致工作轮碎裂，因此必须设置三取二超速联锁。15.内压缩流程中空冷塔的出口温度应控制在（），降低分子筛纯化器的吸附负荷A.≤10℃B.≤20℃C.≤30℃D.≤40℃答案：A解析：空冷塔通过常温水+冷水两级冷却，将空压机出口的100℃左右压缩空气冷却至8~10℃，空气中饱和水含量从100℃时的760g/m³降至8℃时的8g/m³，可大幅降低分子筛吸附器的水分负荷。16.深冷装置长期停运时，需将所有液体排净并通入干燥氮气保压，保压压力通常控制在（）A.0.01~0.02MPaB.0.2~0.3MPaC.0.5~0.6MPaD.1.0~1.2MPa答案：A解析：停运保压压力控制在微正压即可，防止湿空气进入冷箱内导致管道、设备结冰或分子筛受潮，压力过高会增加冷箱密封面的泄漏风险。17.铝制管道进行深冷低温焊接时，需采用（）保护焊缝背面，避免焊口氧化产生气孔、夹渣缺陷A.氧气B.压缩空气C.氩气D.二氧化碳答案：C解析：铝合金焊接时熔池温度较高，若背面无氩气保护，高温下铝会与空气中的氧气反应生成三氧化二铝夹杂，导致焊缝低温下脆性断裂，因此深冷铝管焊接必须采用充氩保护。18.粗氩塔冷凝器的冷源通常为（），为粗氩精馏提供回流液A.液空B.液氮C.液氧D.循环水答案：A解析：粗氩塔操作压力略高于上塔，液空在粗氩冷凝器侧蒸发温度约为-186℃，可将粗氩侧的氩气冷凝为-183℃左右的液氩作为回流，液空蒸发后返回上塔参与精馏。19.分子筛纯化器的再生加热温度控制在（），可实现吸附剂的完全解吸A.80~100℃B.170~190℃C.300~320℃D.500℃以上答案：B解析：13X分子筛的最佳再生温度为175℃左右，加热至170~190℃时，吸附的水分、二氧化碳、乙炔可完全解吸，温度过高会导致分子筛晶格破碎、吸附性能下降，温度过低则解吸不彻底。20.深冷装置中氧气管道的法兰垫片禁止采用（），避免燃爆风险A.聚四氟乙烯垫片B.铝垫片C.橡胶垫片D.缠绕式不锈钢垫片答案：C解析：橡胶垫片为有机可燃材质，在高压纯氧环境下，高速气流摩擦产生的静电或微小杂质撞击易引发垫片燃烧，因此氧气管道严禁使用橡胶、浸油垫片，需采用阻燃金属或聚四氟乙烯垫片。二、多项选择题（共10题，每题2分，每题的备选项中有2个或2个以上符合题意，错选、少选均不得分）1.深冷装置制冷量的组成包括（）A.膨胀机等熵膨胀制冷量B.节流效应制冷量C.冷冻机制冷量D.冷箱跑冷冷损答案：AB解析：深冷装置的制冷量主要由两部分组成：一是透平膨胀机输出的等熵膨胀制冷量，占总制冷量的85%以上；二是高压气体经节流阀节流产生的节流效应制冷量。冷冻机制冷量属于预冷系统，不属于深冷单元制冷量；冷损是制冷量的损耗项，不属于制冷量来源。2.防止空分装置燃爆的核心控制措施包括（）A.控制液氧中乙炔、总烃含量在合格范围B.保证液氧循环倍率不低于安全值C.定期排放冷凝蒸发器液氧中的烃类杂质D.冷箱内充填珠光砂答案：ABC解析：空分燃爆的核心诱因是液氧中烃类杂质（尤其是乙炔）浓缩析出，因此需严格控制烃类含量、保证液氧全浸式蒸发、定期排液避免杂质浓缩；珠光砂填充是绝热措施，与燃爆防控无直接关联。3.透平膨胀机运行中轴温过高的可能原因有（）A.轴承供油压力不足、油温过高B.膨胀机密封气压力过低，低温气体进入轴承箱C.转子动平衡超标，轴振动过大D.膨胀机出口温度过高答案：ABC解析：轴温过高的常见原因包括润滑系统故障（油压不足、油温过高、油质劣化）、密封失效导致冷量窜入轴承箱使润滑油黏度下降、转子不平衡导致轴瓦摩擦加剧；出口温度过高不会直接导致轴承温度升高。4.分子筛纯化器出口二氧化碳超标的原因有（）A.分子筛吸附剂老化、粉化B.再生加热温度不足、冷吹峰值不达标C.空冷塔出口温度过高、带水D.分子筛切换周期过长答案：ABCD解析：以上因素均会导致分子筛吸附能力下降或负荷过载，造成出口二氧化碳穿透，若未及时处置，二氧化碳会进入冷箱堵塞换热器、塔板通道，导致装置被迫停车。5.板翅式换热器发生内漏的判断依据包括（）A.换热器热端温差扩大至超过设计值3℃以上B.产品纯度异常波动，气氧中氮含量升高C.冷箱内对应位置温度异常降低、出现结霜D.装置制冷量不足，冷量平衡被打破答案：ABCD解析：板翅式换热器内漏时，高压侧气体会窜入低压侧，导致换热效率下降、热端温差扩大，不同通道介质串漏会造成产品纯度异常，泄漏的低温介质会导致冷箱壳程温度下降，同时冷损加大会破坏装置冷量平衡。6.低温液体储槽充装作业的安全要求包括（）A.充装前确认储槽压力、真空度、安全阀校验合格B.充装量不得超过几何容积的95%C.充装时现场有人监护，严禁超压充装D.液氧储槽充装时周边严禁动火、清除油脂答案：ACD解析：低温液体储槽的最大充装量不得超过几何容积的90%，预留足够的气相空间防止液体受热膨胀超压，其余选项均为低温充装的强制安全要求。7.影响上塔精馏效果的因素有（）A.下塔提供的回流液氮纯度B.膨胀空气进上塔的量及过热度C.塔板阻力、塔板液层厚度D.氧气取出量、氮气取出量答案：ABCD解析：上塔精馏效果受回流比、进料状态、塔板效率、产品取出量等多因素影响，膨胀空气进上塔量超过总加工空气量20%时会大幅降低精馏段回流比，导致产品纯度下降。8.深冷装置启动过程中积液阶段的操作要点包括（）A.控制膨胀机最大制冷量，适当降低高压空气压力B.关闭不必要的液体排放阀，减少冷量损失C.调整冷凝蒸发器温差，加速液氧积累D.快速提高氧气、氮气取出量，尽快送气答案：ABC解析：积液阶段需尽可能保留冷量，待主冷液氧液面达到设计值的80%以上时方可逐步调整产品取出量，过早送气会导致冷量外排、液面快速下跌，延长积液时间。9.冷箱内管道布置的设计原则包括（）A.低温管道需设置补偿弯，抵消冷收缩应力B.管道支架采用绝热垫隔离，避免冷桥C.氧气管道与其他管道保持足够安全间距D.所有管道尽量直线布置，减少弯头答案：ABC解析：冷箱内铝合金管道在冷却至-196℃时收缩量约为3‰，必须设置π型补偿弯吸收收缩变形，防止焊缝拉裂；冷桥会导致冷量沿支架导出，必须加绝热垫隔离；氧气管道需与可燃介质管道保持足够间距，避免泄漏引发燃爆；直线布置无法补偿收缩，易造成管道断裂。10.深冷装置运行中冷损过大的原因有（）A.珠光砂填充不足、受潮结块B.冷箱密封失效，湿空气渗入C.换热器热端温差过大D.液体产品取出量过大答案：ABC解析：冷损包括绝热跑冷损失、热端复热不完全损失、泄漏损失三类，珠光砂失效、冷箱漏入湿空气会增加跑冷损失，热端温差过大会增加复热损失；液体产品取出是冷量的有效输出，不属于异常冷损。三、判断题（共10题，每题1分，正确打√，错误打×）1.深冷是指温度低于120K（即-153℃）的低温工况，空分装置精馏段最低操作温度约为77K。（）答案：√解析：国际制冷学会定义120K为深冷与普冷的分界线，空气常压下液化温度约为81K，上塔顶部纯氮侧温度约为77K，属于深冷工况区间。2.透平膨胀机运行中，当增压端发生喘振时应快速关小膨胀机喷嘴，降低膨胀机转速。（）答案：×解析：透平膨胀机增压端喘振时，应快速打开增压端防喘振阀，降低增压端背压，关小喷嘴会导致增压端压力进一步升高，加剧喘振。3.冷凝蒸发器操作中必须保证液氧液面完全浸没换热单元，防止液氧干蒸发导致烃类浓缩。（）答案：√解析：若冷凝蒸发器换热单元露出液氧面，液氧在换热表面快速蒸发，乙炔等烃类杂质会在干表面析出、浓缩，是引发空分燃爆的核心隐患。4.分子筛纯化器的冷吹峰值温度越高，说明再生效果越好，因此冷吹时需尽可能提高加热温度。（）答案：×解析：冷吹峰值需达到100℃以上才能保证吸附剂床层完全解吸，但加热温度超过220℃会导致分子筛晶格结构破坏，吸附容量永久下降。5.低温液体泄漏时，人员应站在上风侧处置，防止低温气体窒息。（）答案：√解析：低温液体泄漏汽化后产生的大量低温气体密度大于空气，会在低洼处积聚，挤占氧气空间引发窒息，处置时需站在上风侧，做好防冻、防窒息防护。6.空分装置下塔的操作压力越高，对应的液化温度越高，精馏能耗越低。（）答案：×解析：下塔压力越高，空气液化温度越高，可减小换热器温差，但空压机排气压力会同步升高，装置压缩能耗增加，下塔操作压力通常控制在0.45~0.6MPa，为能耗与精馏效果的平衡值。7.氧气管道检修时，必须用无油干燥氮气置换至管道内氧含量低于23%方可动火。（）答案：×解析：氧气管道动火前需用氮气置换至管内氧含量在18%~21%区间，氧含量过低易导致检修人员窒息，过高则存在燃爆风险，且需检测管内无油脂残留。8.粗氩塔投入运行的前提是主冷液氧液面稳定、上塔精馏工况正常、氧氮纯度达标。（）答案：√解析：粗氩塔的原料来自上塔抽口的氩馏分，冷源来自下塔液空，只有上塔、下塔工况稳定后，粗氩塔才能建立正常的精馏工况，否则易出现氮塞导致粗氩塔停运。9.透平膨胀机的制冷量与膨胀机进出口焓降、膨胀气量成正比，因此运行时应尽可能开大运机膨胀量。（）答案：×解析：膨胀量过大会导致进上塔的膨胀空气过热度太高、量过大，破坏上塔精馏工况，导致产品纯度下降，膨胀量需根据冷量平衡动态调整，满足冷损需求即可。10.低温阀门出现冻卡时，可以用阀门扳手大力敲击阀杆或阀体，实现阀门开关。（）答案：×解析：低温阀门多为铝合金或铜制材质，脆性较大，敲击会导致阀杆断裂、阀体开裂，引发低温介质大量泄漏，冻卡时应用70~80℃的干燥氮气或温水缓慢加热阀体，解冻后再操作阀门。四、简答题（共4题，每题10分）1.简述透平膨胀机开机前的检查与准备工作要点。答案：（1）润滑系统检查：确认润滑油油位在视镜1/2~2/3位置，油质无乳化、杂质，启动润滑油泵，调整供油压力在0.2~0.3MPa，油温控制在35~40℃，检查各轴承回油视镜油流正常，油过滤器压差低于0.05MPa。（2分）（2）密封气系统检查：通入干燥无油氮气作为密封气，调整密封气压力比轴承油压低0.02~0.03MPa，防止润滑油窜入冷端或冷量窜入轴承箱，检查密封气露点低于-60℃。（2分）（3）联锁保护校验：确认膨胀机转速、轴温、轴振动、油压、油温等联锁仪表校验合格，联锁值设置准确，超速联锁、紧急切断阀动作可靠，手动盘车转子转动灵活无卡涩。（2分）（4）流程确认：全开膨胀机进、出口阀门及增压端进出口阀门，关闭膨胀机吹除阀、排液阀，确认膨胀机喷嘴处于最小开度位置，防喘振阀处于全开状态。（2分）（5）预冷准备：缓慢打开膨胀机端吹除阀，通入少量常温干燥氮气吹扫10min，确认吹除气露点合格后关闭吹除阀，准备逐步通入冷态气体预冷，预冷速率控制在≤30℃/h。（2分）2.简述空分装置冷箱内发生低温液体泄漏的判断方法及应急处置要点。答案：泄漏判断要点：（1）冷箱外壳出现局部结霜、冒汗，对应位置冷箱壁温度远低于其他区域，严重时结霜面积持续扩大；（1分）（2）冷箱密封气压力异常升高，呼吸阀持续排气，基础温度大幅下降甚至出现冻裂；（1分）（3）装置冷量平衡被打破，主冷液氧液面持续下跌，膨胀机转速持续开大仍无法维持冷量平衡，产品纯度异常波动；（1分）（4）冷箱内出现异常声响，珠光砂从冷箱缝隙或呼吸阀喷出时说明泄漏量已较大。（1分）应急处置要点：（1）立即启动装置紧急停车程序，停止空压机运行，关闭冷箱所有进、出阀门，切断装置电源；（2分）（2）打开冷箱顶部所有呼吸阀、人孔进行泄压，严禁人员站在冷箱正面、密封面附近，防止喷砂伤人；（1分）（3）冷箱内通入大量常温干燥氮气，加快内部液体汽化，待冷箱内温度回升至常温以上时，方可打开冷箱壁人孔排查漏点，严禁在冷态下进入冷箱；（2分）（4）若泄漏介质为液氧，需严格监控冷箱内氧含量，氧含量超过23%时严禁动火、使用非防爆工具，防止燃爆。（1分）3.简述内压缩流程与外压缩流程的核心差异及适用场景。答案：核心差异：（1）氧气输送方式不同：外压缩流程是将冷箱产出的低压气氧经氧气透平压缩机加压至用户所需压力后送入管网，存在高压气氧压缩的燃爆风险；内压缩流程是在冷箱内用高压液氧泵将液氧加压至所需压力，经高压换热器复热气化后直接送入管网，无气氧压缩环节，安全性更高。（3分）（2）冷箱配置不同：外压缩流程仅配置低压主换热器，空气增压端仅为膨胀机提供动力气，增压压力较低（1.0~2.0MPa）；内压缩流程配置高压主换热器，空气增压机需提供与液氧压力匹配的高压空气（最高可达10MPa以上），与高压液氧在换热器内换热，冷箱复杂度更高。（3分）（3）运行成本不同：外压缩流程氧压机能耗略低，但氧压机维护成本高、安全防护要求高；内压缩流程液氧泵维护简单、安全性高，但空气增压机能耗略高，液体产品提取更便捷。（2分）适用场景：外压缩流程适用于氧气压力≤3.0MPa、氧气规模在10000Nm³/h以下的中小规模装置；内压缩流程适用于氧气压力≥4.0MPa、大规模化工配套用氧、冶金高压供氧等场景，安全可靠性更优。（2分）4.简述深冷装置中分子筛纯化器的标准化再生操作步骤。答案：（1）泄压阶段：待切换的吸附器完成吸附周期后，关闭其进出口阀门，打开泄压阀缓慢泄压，泄压速率控制在≤0.1MPa/min，避免床层压力骤降导致分子筛粉化，泄压至与再生污氮气压力基本持平。（2分）（2）加热阶段：通入经电加热器加热至180~190℃的干燥污氮气，自上而下通过分子筛床层，带出吸附剂中解析的水分、二氧化碳、乙炔，加热阶段持续约2h，当床层冷吹峰值达到120℃以上时说明加热合格。（2分）（3）冷吹阶段：关闭电加热器，通入常温干燥污氮气继续吹扫床层，将床层残留的热量带出，冷吹至床层出口温度降至30℃以下，避免高温气体进入冷箱增加冷损，冷吹阶段需注意防止床层带水。（2分）（4）充压阶段：关闭再生污氮气进出口阀门，缓慢打开纯化器后空气阀向床层充压，充压速率控制在≤0.05MPa/min，充压至与运行吸附器压力差小于0.01MPa，避免充压过快导致床层扰动、分子筛粉化。（2分）（5）并联切换：充压完成后打开待运行吸附器的进出口阀门，与原运行吸附器并