2025年度高级(三级)钳工(天然气压缩机修理)职业技能《理论知识》真题卷(附解析)

2025年度高级(三级)钳工(天然气压缩机修理)职业技能《理论知识》真题卷(附解析)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，满分20分）修理天然气两级往复式压缩机时，测得一级气缸内径为400mm，额定排气压力为1.6MPa，实测一级气缸盖侧余隙为1.2mm，根据SY/T6103-2019《石油天然气往复式压缩机维护修理规程》，该余隙的合格结论是（）A.不合格，余隙过小B.不合格，余隙过大C.合格，符合要求D.需结合活塞行程判定合格性答案：C解析：根据SY/T6103-2019规范要求，额定排气压力≤2.5MPa的中低压往复式压缩机，气缸盖侧余隙合格范围为气缸内径的2‰3.75‰，本题气缸内径400mm，计算得合格范围为0.8mm1.5mm，实测余隙1.2mm处于合格区间内，因此结论为合格，选C。

2.修理天然气压缩机曲轴巴氏合金主轴瓦时，测得轴瓦剥离面积占总工作面积的7%，最大剥离区域直径为13mm，符合高级钳工修理要求的处理方案是（）A.继续原状态使用，每运行100小时监测一次B.堆焊巴氏合金后刮研修复C.采用环氧树脂粘接修复后继续使用D.直接更换新轴瓦答案：B解析：根据高级钳工天然气压缩机修理工艺要求，巴氏合金轴瓦发生局部剥离时，若剥离面积＜10%总工作面积，且最大剥离直径＜15mm，可采用巴氏合金堆焊后手工刮研的修复方案；若剥离面积≥10%或最大剥离直径≥15mm，则需更换新轴瓦。粘接修复仅适用于非承载区域的微小缺陷，不能用于主轴瓦承载面修复，因此本题符合堆焊修复条件，选B。

3.采用测温法排查天然气压缩机气阀泄漏故障，某缸排气阀正常工作温度为65℃，实测该排气阀温度达到88℃，其余同组排气阀温度均在62~68℃区间，该检测结果可判定为（）A.正常温度波动，无泄漏B.轻微泄漏，继续监测C.严重泄漏，停机检修D.吸气温度升高导致，与气阀无关答案：C解析：天然气压缩机气阀发生泄漏时，高温高压的排气会倒流入吸气腔，导致气阀本体温度异常升高。行业检修规范中明确，当故障气阀温度比正常工作温度高出20℃及以上时，即可判定为严重泄漏，本题温差为23℃，超过20℃阈值，因此判定为严重泄漏需停机检修，选C。锉削天然气压缩机气缸体结合面，要求平面度公差达到0.03mm/1000mm，平面表面粗糙度Ra≤3.2μm，应选用的锉刀类型为（）A.粗齿平锉B.中齿平锉C.细齿平锉D.油光锉答案：C解析：不同锉刀的加工精度范围：粗齿平锉锉纹号为1，齿距2.30.83mm，适用于加工余量大于0.5mm的粗加工，加工精度低于IT12，粗糙度Ra≥50μm；中齿平锉锉纹号为2，齿距0.790.25mm，适用于加工余量0.20.5mm的半精加工，精度IT10IT11，粗糙度Ra12.56.3μm；细齿平锉锉纹号为34，齿距0.330.16mm，适用于加工余量0.10.2mm的精加工，精度IT7IT9，粗糙度Ra3.21.6μm，可满足0.03mm/1000mm的平面度要求；油光锉仅用于最终修光表面，无法保证平面度精度，因此选C。离心式天然气压缩机转子进行动平衡校正，要求精度等级为G2.5，转子工作转速为9000r/min，角速度ω约为942rad/s，计算得到允许剩余不平衡偏心量约为（）A.2.65μmB.6.6μmC.13.2μmD.26.5μm答案：A解析：动平衡精度等级G的定义为G=eω×10−3，单位为mm/s，其中e为剩余不平衡偏心量，单位μm，ω为转子工作角速度，单位rad/s，变形公式得A.30°~60°B.90°C.120°~180°D.270°答案：C解析：切向开口填料环装配时，相邻填料环的开口必须错开一定角度，避免气体沿开口直通泄漏，错开角度要求为120°~180°，过小无法阻断泄漏通道，过大不便于装配，因此选C。天然气压缩机曲轴主轴颈磨损后，采用手工研磨修复，要求修复后圆度、圆柱度公差不超过0.01mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm，研磨砂的粒度应选用（）A.F60~F80B.F100~F120C.F150~F180D.F200~W20答案：D解析：粗研磨用F60F120粒度研磨砂，半精研磨用F120F180粒度研磨砂，精研磨修复主轴颈需要达到较高精度，需选用F200~W20的细粒度研磨砂，因此选D。某往复式天然气压缩机额定排气压力为25MPa，按照天然气压缩机压力等级分类，属于（）压力等级压缩机。A.低压B.中压C.高压D.超高压答案：C解析：天然气压缩机按排气压力分级标准：低压＜1MPa，中压110MPa，高压10100MPa，超高压＞100MPa，因此25MPa属于高压压缩机，选C。刮削天然气压缩机连杆大端轴瓦，符合高级修理精度要求的接触点密度为（）每25mm×25mm方框。A.2~4点B.5~8点C.8~12点D.15~20点答案：C解析：普通低压机械滑动轴瓦刮削接触点要求为58点/25mm×25mm，重要承载轴瓦如压缩机连杆大端瓦、主轴瓦要求接触点为812点/25mm×25mm，高速重负荷轴瓦要求12~15点，因此选C。天然气压缩机气阀阀片发生断裂，最不可能的原因是（）A.阀片升程过大B.气体含固体杂质磨损C.弹簧刚度不匹配D.吸气温度过低答案：D解析：阀片升程过大会导致阀片撞击阀座冲击力过大，长期运行引发疲劳断裂；气体杂质冲刷磨损阀片会降低结构强度，引发断裂；弹簧过硬或过软都会导致阀片撞击增大，受力不均引发断裂；吸气温度过低仅会导致气体带液，不会直接引发阀片断裂，因此选D。二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，满分20分）天然气往复式压缩机连杆螺栓发生断裂的主要诱因有（）A.连杆螺栓预紧力不均匀B.长期交变载荷引发疲劳损伤C.连杆大端轴瓦间隙过大D.气缸余隙过大答案：ABC解析：连杆螺栓承受连杆往复运动产生的交变载荷，预紧力不均匀会导致单个螺栓过载，超过屈服强度；长期运行下交变载荷会引发疲劳裂纹扩展，最终断裂；连杆大端轴瓦间隙过大，会导致连杆运动过程中产生额外冲击载荷，增大螺栓受力；气缸余隙过大主要降低气缸容积效率，不会直接增大连杆螺栓的载荷，因此D错误，本题选ABC。天然气压缩机填料密封外泄漏量超标的主要原因有（）A.填料环开口未错开B.填料环磨损间隙过大C.活塞杆磨损拉伤D.冷却水压过高答案：ABC解析：填料环开口未错开会形成直通泄漏通道，导致外泄漏增大；填料环磨损后径向间隙增大，密封能力下降；活塞杆拉伤磨损后，密封面无法贴合，泄漏增大；冷却水压过高仅会影响填料温度，不会导致外泄漏量超标，因此D错误，选ABC。修理天然气压缩机气缸体，发现气缸镜面对称轴方向出现深度0.2mm的拉沟，可采用的合规修复方法有（）A.手工锉削修磨B.喷涂修复C.镗缸修复D.粘接法修复答案：BC解析：气缸镜面出现深度超过0.1mm的拉沟，手工锉削无法恢复圆柱度，会导致气缸内径偏差过大，影响压缩效率；喷涂修复可填补拉沟后磨修恢复原有尺寸精度；镗缸修复去除拉沟后配加大活塞也可修复；粘接法强度不足，无法承受活塞往复运动的持续摩擦，因此AD错误，选BC。下列关于天然气压缩机检修后气密性试验的要求，正确的有（）A.试验压力为额定工作压力的1.15倍B.保压时间不低于4小时C.允许压力降不超过试验压力的1%

D.气密性试验应在水压试验前进行答案：ABC解析：根据SY/T6103-2019规范要求，天然气压缩机检修后的气密性试验要求为：试验压力为额定工作压力的1.15倍，保压时间4小时，压力降不超过试验压力的1%即为合格；水压试验是强度试验，必须在气密性试验之前进行，因此D错误，选ABC。

三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，满分10分）往复式天然气压缩机活塞环开口间隙越小，密封性能越好，因此装配时开口间隙越小越好。（）答案：×解析：活塞环开口间隙是为了适应活塞环受热后的膨胀量，若开口间隙过小，活塞环受热膨胀后会顶死，甚至卡死在气缸内，引发拉缸、顶缸等严重事故，因此开口间隙必须符合装配要求，不能过小，本题说法错误。刮削压缩机主轴瓦时，应该先刮削轴瓦的受力面，再刮削修整个非受力面。（）答案：√解析：压缩机主轴瓦、连杆瓦的受力面是轴瓦核心承载区域，接触精度要求更高，刮削时先刮削受力面，调整接触点和配合间隙后，再修刮非受力面，符合刮削工艺要求，本题说法正确。天然气压缩机气阀维修后，需要做气密性试验，要求在气压为额定工作压力1.5倍的条件下，渗漏不超过1个气泡/分钟即为合格。（）答案：√解析：根据气阀修理验收规范，修理后的气阀做气密性试验，试验气压为额定工作压力的1.5倍，保持5分钟，渗漏量不超过1个气泡/分钟即为合格，本题说法正确。离心式天然气压缩机转子轴向窜动超标的唯一原因是推力瓦磨损。（）答案：×解析：转子轴向窜动超标除了推力瓦磨损，还可能是推力瓦间隙调整过大、转子不对中引发轴向力过大、止推盘磨损、平衡盘密封失效等原因，因此不是唯一原因，本题说法错误。四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，满分30分）简述高级钳工修理天然气往复式压缩机气阀泄漏故障的排查步骤及修理方法。参考答案及解析：（1）排查步骤：①运行状态初步排查：首先通过测温法测量各缸各气阀的表面温度，对比正常工况下的温度记录，温度升高超过20℃的气阀判定为疑似泄漏点；②停机拆检确认：按照安全操作规程停机泄压后，拆出疑似泄漏气阀，检查阀片、弹簧、阀座的外观损伤情况；③气密性试验判定：将煤油注入气阀入口，观察3分钟内渗漏情况，判定泄漏的严重程度，确定故障点。（4分）（2）修理方法：①若为阀片磨损轻微泄漏，可将阀片放在平板上手工研磨结合面，消除平面间隙后重新装配；②若为弹簧疲劳失效或刚度不匹配，更换同规格弹簧；③若阀片出现裂纹、断裂或磨损厚度超过允许极限，更换新阀片；④若阀座密封面出现腐蚀凹坑，可采用堆焊后车削、研磨修复，磨损超标则整体更换气阀组件；⑤修复后的气阀重新做气密性试验，合格后方可回装。（6分）简述巴氏合金轴瓦手工刮削的工艺步骤及质量验收标准。参考答案及解析：（1）工艺步骤：①清理轴瓦与对应轴颈的配合面，去除毛刺、油污、铁屑等杂质；②将轴颈均匀涂覆红丹粉，将轴瓦套在轴颈上做往复磨合转动，标记出接触高点位置；③用三角刮刀刮去高点，反复多次磨合刮削，逐步调整接触点分布；④调整轴瓦与轴颈的配合间隙，达到要求后对接触面进行精刮，提高接触精度；⑤刮削完成后彻底清理轴瓦内部，去除残留刮屑和铁屑，防止残留杂质进入润滑系统。（5分）（2）质量验收标准：①接触点精度：连杆大端瓦要求812点/25mm×25mm，主轴瓦要求1015点/25mm×25mm，接触点分布均匀，总接触面积不低于75%的轴瓦工作面积；②配合间隙：配合间隙符合设备说明书要求，间隙偏差不超过±0.01mm；③外观质量：轴瓦表面无刮伤、凹坑、裂纹等缺陷，粗糙度符合设计要求。（5分）

3.简述天然气压缩机活塞杆下沉量超标的危害及测量方法。参考答案及解析：（1）危害：活塞杆下沉量超标说明填料密封环和十字头滑履已经发生过度磨损，下沉量过大，会导致活塞杆运行倾斜，填料密封密封性能下降，天然气外泄漏量增大，无法满足环保和安全要求；还会引发活塞、气缸镜面对偏磨，降低压缩机组的运行寿命，严重时会导致活塞杆疲劳断裂，引发重大安全事故。（4分）（2）测量方法：停机泄压，确认气缸内压力降为零后，将活塞盘车至上止点位置，用深度游标卡尺或千分表，以十字头与活塞杆结合面的基准点为基准，测量活塞杆下部到基准面的尺寸，记录数值；再将活塞盘车至下止点位置，测量同一位置的尺寸，两个尺寸的差值即为活塞杆的下沉量；将测量值与设备说明书给出的允许极限值对比，通常允许极限下沉量为1~2mm，超过极限值必须安排修理。（6分）五、综合分析题（本大题共1小题，满分20分）某输气站2D12-100/8型往复式天然气压缩机运行中出现一级吸气压力异常降低、一级排气压力异常升高，一级气缸内有均匀的异常敲击声，一级排气温度升高15℃，作为高级修理钳工，请分析故障可能原因，说明排查修理流程。

参考答案及解析：一、故障可能原因（8分）一级吸气阀泄漏：吸气阀泄漏导致一级吸气过程中，已经吸入气缸的天然气倒流入吸气总管，导致一级吸气量减少，吸气总管内气体流速降低，吸气压力降低，一级排气量减少，管网系统压力调整导致一级排气压力异常升高，泄漏的气阀阀片活动异常，会引发气缸内的异常敲击声。一级排气阀泄漏：排气阀泄漏导致排气过程中高压气体倒流入气缸，下一个吸气过程中气缸内混入已经压缩过的高压气体，导致新鲜吸气量减少，同样会引发一级吸气压力降低、一级排气压力升高，阀片异常撞击也会产生敲击声和排气温度升高。活塞环磨损断裂：活塞环磨损严重或断裂后，气缸高低压腔密封失效，高压气体漏入吸气腔，导致吸气量减少，引发吸气压力降低、排气压力升高，断裂的活塞环碎片会撞击气缸镜面，引发均匀的异常敲击声。气缸余隙调整过小：余隙过小导致活塞运行到上止点时，活塞顶