冷却塔维修技师试题及答案

冷却塔维修技师试题及答案第一部分：单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.在冷却塔的热力计算中，湿球温度是决定冷却塔冷却极限的主要气象参数，理论上冷却塔出水温度可以无限接近于（）。A.干球温度B.湿球温度C.露点温度D.大气压力2.冷却塔填料的主要作用是增加水与空气的接触面积和接触时间，从而提高热交换效率。目前应用最广泛的高效填料形式是（）。A.滴水填料B.薄膜式填料C.喷溅式填料D.网格填料3.某冷却塔在运行过程中发现风机振动值逐渐增大，经检测发现风机叶片角度不一致。针对这种情况，技师应首先进行的操作是（）。A.更换风机轴承B.紧固地脚螺栓C.调整叶片角度并做动静平衡D.更换减速机4.关于冷却塔的配水系统，对于横流式冷却塔，通常采用的配水方式是（）。A.管式配水B.槽式配水C.池式配水D.喷射管配水5.在冷却塔维修中，检查皮带传动系统时，皮带的张紧度通常通过测量挠度来判断。一般规定在施加一定压力时，皮带的挠度应为两轮中心距的（）。A.0.5%B.1.6%C.5.0%D.10.0%6.冷却塔风机电机绝缘电阻测试中，对于低压电机（380V），其绝缘电阻值最低不应低于（）。A.0.5MΩB.1.0MΩC.5.0MΩD.10MΩ7.当冷却塔出现“飘水”现象严重时，除了检查填料破损情况外，最需要重点检查的部件是（）。A.收水器（除水器）B.布水喷头C.进风百叶窗D.集水池8.闭式冷却塔（蒸发式空冷器）与开式冷却塔相比，其最主要的区别在于（）。A.使用了填料B.冷却盘管内是被冷却流体，不与空气直接接触C.风机是吸风式D.没有布水系统9.在冷却塔水处理系统中，为了防止结垢，最常用的控制指标是（）。A.pH值B.电导率C.浓缩倍数D.总硬度10.冷却塔风机叶片通常由铝合金或玻璃钢制成，在维修检查时，若发现叶片表面有腐蚀麻点，处理方法不当的是（）。A.轻微麻点可打磨后涂覆环氧树脂B.腐蚀严重超过原厚度1/3时应更换C.直接在麻点处涂抹普通油漆D.检查周边环境是否有腐蚀性气体11.某圆形逆流冷却塔采用管式配水，喷头为靶式喷头。若发现配水区出现大面积水柱喷溅不均匀，最可能的原因是（）。A.进水压力过低B.喷头内部流道堵塞C.填料坍塌D.风量过大12.冷却塔减速机（齿轮箱）在运行中，其油温监测报警值通常设定为（）。A.CB.CC.CD.C13.在多台冷却塔并联运行系统中，为了避免单台塔“短路”运行，各集水池之间通常应设置（）。A.独立排水管B.平衡管C.溢流管D.补水管14.关于冷却塔的气水比（λ），下列说法正确的是（）。A.气水比越大，冷却效果越好，且能耗不变B.气水比是空气重量流量与水重量流量之比C.气水比通常在0.5-1.0之间D.气水比仅取决于风机转速15.冷却塔钢结构防腐处理中，除锈等级要求达到Sa2.5级，其含义是（）。A.除去疏松氧化皮，露出金属光泽B.近似完全除去所有氧化皮、锈、涂料C.完全除去所有氧化皮、锈、涂料，清理至白金属表面D.手工除锈标准16.当冷却塔风机采用双速电机控制时，在过渡季节（春、秋），为了节能且保证冷却效果，通常应将电机切换至（）。A.高速档B.低速档C.停止运行D.频繁启停17.冷却塔集水池内的浮球阀主要用于控制（）。A.排污量B.补水量C.溢流量D.循环水量18.在检修冷却塔布水系统时，若发现旋转布水器转动缓慢或不转，下列原因分析错误的是（）。A.布水器轴承缺油或损坏B.布水管出水孔堵塞导致反作用力不平衡C.进水水头压力不足D.填料阻力过大19.玻璃钢冷却塔壳体（围护结构）出现龟裂老化时，除了紫外线照射外，加速老化的主要环境因素是（）。A.高温B.机械振动C.酸性或碱性介质腐蚀D.风压20.在进行冷却塔热力性能测试时，需要测量的参数不包括（）。A.进塔水温B.出塔水温C.环境干球温度θD.风机电机电压第二部分：多项选择题（共10题，每题2分，共20分。多选、少选、错选不得分）1.冷却塔风机发生振动过大的原因可能有（）。A.风机叶片积灰或结冰导致不平衡B.风机叶片角度安装不一致C.减速机与电机对中不良D.风机基础地脚螺栓松动E.轴承磨损严重2.冷却塔填料常见的故障形式包括（）。A.结垢堵塞B.生物藻类滋生C.填料片塌陷或变形D.填料老化变脆E.填料表面冻结3.关于冷却塔的冷却原理，涉及的热交换过程有（）。A.接触散热（传导和对流）B.辐射散热C.蒸发散热D.化学反应热E.摩擦生热4.维修冷却塔电气系统时，必须遵守的安全操作规程包括（）。A.停电B.验电C.挂牌上锁（LOTO）D.穿戴绝缘防护用品E.可以单人带电作业5.导致冷却塔出水温度偏高的常见原因有（）。A.循环水量过大B.进风百叶窗被杂物堵塞C.填料严重结垢D.风机反转或转速不足E.室外湿球温度异常升高6.冷却塔减速机日常维护保养的项目包括（）。A.检查油位是否正常B.定期更换润滑油（脂）C.检查油封是否漏油D.监听齿轮啮合声音E.清洗减速机外壳7.下列属于冷却塔水质处理中投加药剂的主要目的有（）。A.阻垢B.缓蚀C.杀菌灭藻D.调节pH值E.增加水的导电率8.冷却塔风机叶片安装调整时，应注意（）。A.同一台风机所有叶片的安装角度应一致B.叶片尖端与风筒壁的间隙应均匀且符合标准C.叶片紧固螺栓必须用力矩扳手紧固并防松D.叶片可以互换使用无需标记E.安装后必须进行动平衡校验9.造成冷却塔风机电机电流过大的原因可能有（）。A.风机叶片角度过大，风阻增加B.电机轴承损坏C.电机电源电压过低或缺相D.减速机齿轮卡死E.皮带过紧10.关于冷却塔的防冻措施，正确的做法有（）。A.在集水池内安装电加热器B.设置旁通管，将部分热水直接引入集水池C.停运风机，打开进风百叶窗D.在冷却塔进风口悬挂防冻帘E.排空管道和塔内存水第三部分：判断题（共15题，每题1分，共15分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.冷却塔的冷却能力（热负荷）主要取决于空气的湿球温度，湿球温度越高，冷却塔的冷却能力越强。（）2.逆流式冷却塔相比横流式冷却塔，通常占地面积更小，但高度较高，且对布水系统要求更严。（）3.在冷却塔运行中，浓缩倍数K越高，说明补充水量越少，节水效果越好，因此可以无限提高浓缩倍数。（）4.冷却塔风机皮带轮如果出现锥孔磨损，可以直接通过紧固螺栓来恢复连接强度，无需更换。（）5.冷却塔的噪音主要来源于风机落水声和电机减速机机械噪声，其中风机噪声是低频噪声。（）6.更换冷却塔填料时，填料的组装方向应垂直于气流方向，以利于气流通过。（）7.当冷却塔出现飘水严重时，会增加补水量和药剂的消耗，但不会对周围环境造成影响。（）8.闭式冷却塔在冬季停用时，必须排空盘管内的水，或者充满防冻液，以防冻裂盘管。（）9.冷却塔风机电机采用变频调速时，频率降低可以节能，但频率过低可能导致电机散热不良或风机在低频区共振。（）10.检查冷却塔布水喷头时，发现喷头臂脱落，只需重新装上即可，不需要检查水流反作用力对旋转轴承的影响。（）11.冷却塔集水池的补水管出口应设计在水面以上，以利用水流进行搅动，防止水质死区。（）12.玻璃钢（FRP）冷却塔的材质具有耐腐蚀性好的特点，因此可以耐任何浓度的酸碱腐蚀。（）13.冷却塔的逼近度是指出水温度与进塔空气干球温度之差。（）14.在冷却塔维修中，如果发现减速机润滑油呈乳白色，说明润滑油中混入了水分，必须查明原因并换油。（）15.冷却塔的风机叶片通常采用空心结构以减轻重量，维修时若发现叶片穿孔，可以用普通胶带封堵。（）第四部分：填空题（共15空，每空1分，共15分）1.冷却塔的热力性能通常用冷却数（N）和特性数（NT2.冷却塔的水损失主要包括蒸发损失、风吹损失（漂水损失）和________损失。3.在冷却塔热力计算公式中，Q=C·W·Δt，其中Q4.冷却塔风机叶片的安装角度直接影响风机的风量和风压，角度增大，风量________，电机功率________。5.冷却塔填料按材质分，常用的有PVC（聚氯乙烯）、PP（聚丙烯）和________。6.为了保证冷却塔风机运行安全，通常在减速机高速轴上安装有________，以防止风机反转。7.冷却塔的气水比λ=，其中G8.在测量冷却塔风机振动时，标准通常要求振动速度有效值（RMS）不超过________mm/s。9.冷却塔的布水系统分为旋转布水、固定喷淋布水和________布水。10.检修冷却塔电机时，如果电机轴承发出尖锐的啸叫声，通常原因是轴承缺少________或滚道损坏。11.冷却塔集水池的有效容积应不小于循环水量的________分钟水量，以保证水泵稳定运行。12.玻璃钢冷却塔壳体在进行树脂修补时，最常用的固化剂是________。13.冷却塔的排污水质一般优于补充水水质，因此排污水常被用作________系统的水源。14.当环境温度低于C时，冷却塔容易结冰，结冰部位通常出现在________和填料下部。15.冷却塔风机的动平衡校验，通常采用________法进行现场校正。第五部分：简答题（共6题，每题5分，共30分）1.简述冷却塔填料结垢的机理及其对冷却塔性能的影响。2.简述冷却塔风机运行中出现异常振动（如振幅超过0.15mm）的排查步骤。3.请写出冷却塔冷却范围（Range）和逼近度（Approach）的定义及计算公式。4.简述闭式冷却塔（蒸发式空冷器）盘管外表面结垢严重时的清洗方法及注意事项。5.冷却塔减速机在日常巡检中应重点检查哪些内容？6.简述冷却塔飘水产生的主要原因及治理措施。第六部分：综合应用题（共4题，每题6.25分，共25分）1.热力学计算题：某冷却塔系统，循环水量W=500/h，进塔水温=C，出塔水温=(1)请计算该冷却塔的热负荷Q（单位：kW）。(2)若该工况下进塔空气的湿球温度τ=2.水量平衡计算题：某冷却塔系统循环水量为1000/h，已知蒸发损失率为循环水量的1.2，浓缩倍数(1)请计算该系统的蒸发损失水量E（/h(2)请计算系统的排污水量B和补充水量M（忽略风吹损失，或将其计入排污中简化计算）。(3)若系统采用自动加药控制，请说明浓缩倍数N的物理意义及其对节水的影响。3.故障分析题：某横流式冷却塔在夏季高温时段，用户反馈冷却效果明显下降，出塔水温持续偏高，且伴有电机电流偏高现象。维修技师现场检查发现：填料表面有大量白色水垢，部分堵塞；风机皮带略显松弛；布水槽水位溢流。请根据上述现象，分析造成冷却效果差的原因，并提出详细的维修整改方案。4.案例分析题：某工厂冷却塔风机在运行过程中突然发生剧烈振动，导致减速机输入轴断裂。事后检查发现：风机叶片末端有约200g请针对以上检查结果，利用专业术语分析造成输入轴断裂的根本原因，并阐述在风机维修装配过程中应如何避免此类事故再次发生。参考答案与解析第一部分：单项选择题1.B解析：湿球温度代表了当地空气状态下，水通过蒸发所能达到的最低温度极限。理论上，冷却塔的出水温度可以无限接近进风的湿球温度，但不能低于它。2.B解析：薄膜式填料（如斜波纹、梯形波）能使水在填料表面形成水膜，大大增加了气水接触面积，换热效率远高于老式的点滴式填料。3.C解析：叶片角度不一致会导致风机叶轮严重的不平衡，引起振动。必须先调整角度使其一致，并进行动平衡测试，而不是盲目更换轴承。4.C解析：横流式冷却塔结构特点决定了其通常采用池式配水（底部配水槽），水通过重力流过底部孔板或喷头，与横向流动的空气进行热交换。5.B解析：一般经验公式，皮带张紧度以每100mm中心距产生约1.6mm的挠度为宜，或者按照厂家说明书规定的力矩要求。6.A解析：根据电气安全规范，低压电机（额定电压<1000V）的绝缘电阻最低要求为0.5M7.A解析：收水器的作用是捕获随气流带出的微小水滴。飘水严重通常意味着收水器效率下降、损坏或填料堵塞导致风速过高。8.B解析：闭式冷却塔的核心在于被冷却流体（软水或液体）在盘管内流动，通过管壁外喷淋水的蒸发换热，不与外界空气直接接触，保证水质洁净。9.C解析：浓缩倍数是循环水含盐量与补充水含盐量之比，控制浓缩倍数是控制循环水中盐类沉积结垢的关键指标。10.C解析：普通油漆在湿热环境下或冷却塔特定化学环境中附着力差，易脱落。应使用专用的耐候、耐腐蚀树脂或涂料进行修复。11.B解析：靶式喷头对内部流道形状敏感，堵塞物会破坏射流形态，导致配水不均。压力过低会导致水柱无力，但通常表现为整体水滴短，而非不均匀。12.B解析：一般工业齿轮箱温升报警设定在C左右，跳闸设定在C-C。C是一个标准的预警阈值。13.B解析：平衡管用于连接多台塔的集水池，保持水位一致，防止因水位差导致部分塔溢流而部分塔抽空。14.B解析：气水比定义即为空气重量流量与水重量流量之比。气水比越大冷却效果越好，但风机能耗也越高。15.C解析：Sa2.5是喷射除锈等级，意为“非常彻底的表面处理”，表面应无可见油脂、污垢、氧化皮等残留物，仅残留轻微条纹。16.B解析：过渡季节气温较低，湿球温度低，冷却需求小。切换至低速档可大幅降低风机能耗（轴功率与转速三次方成正比），同时满足冷却要求。17.B解析：浮球阀通过感知水位高低来控制补水管的开启与关闭，维持集水池水位。18.D解析：布水器转动靠的是喷头出水的反作用力矩。填料阻力过大影响的是整塔通风，不直接决定布水器转动力矩（除非导致水位淹没布水管）。19.C解析：玻璃钢耐有机溶剂、酸、碱、盐等腐蚀，但长期在特定浓度的酸碱雾气中会发生树脂降解和纤维老化。20.D*解析：**性能测试主要关注热力参数（水温、气象参数）和动力参数（风量、功率）。电机电压虽是运行参数，但不是计算冷却塔热力性能（如CT第二部分：多项选择题1.ABCDE解析：风机振动是综合故障，涉及动平衡（积灰、角度）、对中、基础（螺栓）、机械部件（轴承）等多个方面。2.ABCDE*解析：**填料处于湿热环境，易结垢、长藻；长期受水流冲刷和风吹易变形塌陷；材质老化变脆；冬季易挂冰。3.AC*解析：**冷却塔内的换热主要是接触散热（显热传递）和蒸发散热（潜热传递）。辐射散热占比极小，通常忽略不计。4.ABCD*解析：**电气维修必须执行停、验、挂、锁程序，并穿戴防护。严禁单人带电作业（除非有特定监护制度）。5.BCDE*解析：**进风堵塞、填料堵塞、风机故障、气象条件恶化都会导致换热能力下降。水量过大一般会导致逼近度减小（出水更接近湿球），但若超过设计太多可能引起布水喷溅不良，不过通常主要原因是换热端差问题。6.ABCDE*解析：**减速机维护涵盖油位、油质、密封、声音及清洁度。7.ABCD*解析：**水处理药剂的目的是阻垢（防碳酸钙等沉积）、缓蚀（防金属腐蚀）、杀菌灭藻（防粘泥堵塞）、调节pH（创造稳定环境）。增加导电率通常不是目的，甚至是有害的。8.ABCE*解析：**叶片安装要求角度一致、间隙均匀、紧固可靠并做动平衡。叶片通常有配重标记，不能随意互换。9.ABCE*解析：**风机负载重（角度大）、轴承坏、电压低（电流大）、皮带过紧都会导致电机电流过大。齿轮卡死会导致电机堵转，电流瞬间极大。10.ABCDE*解析：**防冻措施包括加热、旁通混水、停风机防倒灌、物理挡风、排空存水等。第三部分：判断题1.×*解析：**湿球温度越高，空气吸收水分的能力越弱，冷却塔的冷却极限（出水温度下限）升高，在同样的进出水温差下，冷却任务更艰巨，或者说冷却塔的相对冷却能力下降。2.√*解析：**逆流塔水气逆向流动，换热效率高，填料高度大，故高而小；横流塔水气同向，填料高度低，故矮而大。3.×*解析：**浓缩倍数受限于水质稳定性，过高会导致结垢和腐蚀风险急剧增加，必须在水质稳定极限之内。4.×*解析：**锥孔磨损会导致配合失效，必须修复锥孔或更换皮带轮，仅靠紧固螺栓无法解决锥面配合不良引起的剧烈振动和松脱。5.×*解析：**冷却塔风机噪声通常是宽频噪声，叶片尾流脱落噪声等包含中高频成分；电机噪声也有电磁高频声。6.×*解析：**填料组装时，波纹方向通常应垂直于气流方向（对于薄膜填料），或者根据设计要求，目的是为了增加水流扰动和延程，但绝不是垂直于气流那么简单，通常是波纹倾斜交错以利于水膜分布和气流通过。具体来说，薄膜填料的波纹通常是倾斜交错，既垂直又平行于气流都有分量，目的是增加接触。如果是垂直于气流，阻力极大。更正：填料安装应严格按照设计图，通常填料片的波纹走向是倾斜的，以引导水流扩散。7.×*解析：**飘水不仅浪费水和药，还会导致周围环境腐蚀、结冰（冬季）和细菌传播（如军团菌）。8.√*解析：**冬季停用必须防冻，排空或加防冻液是闭式塔盘管的标准防冻措施。9.√*解析：**低频运行可能导致电机自冷风扇风量不足（对于普通自冷电机），且可能避开不了风机的结构共振频率。10.×*解析：**喷头臂脱落不仅影响配水，还破坏了旋转部件的平衡，必须检查轴承和整体平衡。11.√*解析：**补水从上方跌落可以搅动池水，防止死水区沉积和水质局部恶化。12.×*解析：**FRP耐腐蚀有一定范围，如不耐氢氟酸、浓碱液等高温强腐蚀。13.×*解析：逼近度是出水温度与进塔空气湿球温度**之差。14.√*解析：**乳化变质（乳白色）说明进水或油品严重劣化，必须换油并查漏。15.×*解析：**普通胶带耐候性差，在高速旋转和湿热环境下会迅速失效，应使用玻璃钢修补或专用树脂。第四部分：填空题1.气水比（λ）2.排污3.冷却温差（Δt4.增大，增大5.铝合金（或CPVC、PP+玻纤等耐高温材质）6.逆止器（或止回器）7.空气8.4.5（注：一般标准为4.5mm/s，视具体ISO标准略有不同）9.管式（或槽管结合）10.润滑脂（润滑油）11.1至2（或视泵流量而定，通常1-1.5分钟）12.过氧化甲乙酮（MEKP）13.中水回用14.进风百叶窗15.三点试重（或现场动平衡）第五部分：简答题1.答：机理：循环水在冷却过程中不断蒸发，水中的溶解盐分（如钙、镁离子）浓度不断升高。当浓度超过饱和溶解度时，盐分结晶析出。这些结晶物在填料表面附着、积累，形成水垢。此外，水温升高导致钙镁盐类溶解度下降（反溶解度特性），也是结垢的主要原因。影响：(1)增大填料片的气流阻力，导致通风量下降，冷却效果变差。(2)减小水膜与空气的实际接触面积，降低换热系数。(3)增加风机能耗（阻力增大）。(4)严重时导致填料堵塞、坍塌，系统无法运行。2.答：(1)紧急停机：振动超过跳闸值时立即停机，防止事故扩大。(2)外观检查：检查叶片是否有断裂、严重变形、积灰或结冰；检查地脚螺栓是否松动。(3)连接件检查：检查风机与减速机的联轴器对中情况，检查皮带轮或联轴器螺栓是否松动。(4)传动系统检查：检查减速机内部轴承是否有异响、磨损，检查电机轴承。(5)动平衡校验：上述机械连接排除后，通常为动平衡破坏，需进行现场动平衡测试与校正。(6)结构检查：检查风筒是否有干涉，钢架是否有刚度不足导致的共振。3.答：冷却范围（Range）：指冷却塔进水温度与出水温度之差。它代表了冷却塔的冷负荷大小。公式：Δ逼近度（Approach）：指冷却塔出水温度与进塔空气湿球温度之差。它代表了冷却塔出水接近理论极限的程度，值越小冷却效率越高。公式：A4.答：清洗方法：(1)物理清洗：使用高压水枪（压力适中，防止损坏翅片）冲洗盘管表面污泥和松散垢层。(2)化学清洗：配置专用清洗剂（通常为酸性除垢剂，如氨基磺酸或柠檬酸，加缓蚀剂），通过循环泵打入喷淋系统，对盘管外表面进行循环清洗或浸泡。注意事项：(1)化学清洗时必须严格控制pH值和清洗时间，防止过度腐蚀铝翅片或铜管。(2)清洗过程中应将集水盘内的排污水排至处理系统，禁止直排。(3)清洗后需用大量清水冲洗残留酸液，并中和至中性。(4)若有顽固水垢，不可盲目加大酸浓度，应分析垢成分或采用人工机械辅助除垢。5.答：(1)油位检查：观察油标或油镜，确保油位在规定范围内（通常为1/2至2/3）。(2)油质检查：观察油色是否变黑、乳化，定期取样化验水分、粘度和金属颗粒含量。(3)温度检查：监测减速机壳体及轴承温度，无异常温升。(4)泄漏检查：检查轴封、结合面处是否有渗油、漏油现象。(5)噪声与振动：监听运行声音，检查是否有齿轮撞击声或轴承异响，检查机体振动值。(6)紧固件检查：检查地脚螺栓、输入输出端连接螺栓是否松动。6.答：主要原因：(1)气流速度过大，超过了收水器的捕获能力。(2)收水器填料组装不严密，有缝隙，或填料片变形、破损。(3)配水系统局部堵塞，导致喷水压力不均，部分喷头压力过高产生大量细小水雾。(4)填料层表面有大量水滴直接被气流带走（填料设计或选型不当）。治理措施：(1)检查并修复或更换破损的收水器，确保组装严密。(2)清理堵塞的布水喷头，调整系统压力至设计范围。(3)检查风机风量，若风量过大可考虑调整叶片角度或降低转速。(4)在进风百叶窗处增设导流板或挡水板。(5)选用高效型收水器（如弧形收水器）。第六部分：综合应用题1.解：(1)计算热负荷Q：循环水质量流量m温差Δ水的比热容C(注：工程上常用简算Q(kW(2)计算逼近度：答：该冷却塔的热负荷约为5815.6kW，逼近度为2.解：(1)计算蒸发损失水量E：(2)计算排污水量B和补充水量M：根据浓缩倍数定义公式（忽略风吹损失D或将其归入B）：补充水量M(3)浓缩倍数N的物理意义及影响：物理意义：循环水中的溶解盐分由于水分蒸发而浓缩，浓缩倍数N反映了循环水中盐分浓度相对于补充水盐分浓度的倍数。它表征了系统的节水程度和水质结垢风险。对节水的影响：浓缩倍数越高，意味着排污水