2025年注冊(cè)化工工程師考試化工生產(chǎn)設(shè)備操作維護(hù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某煉油廠常減壓裝置中，一臺(tái)IS100-80-160型離心泵在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)流量明顯下降、電機(jī)電流降低的現(xiàn)象，最可能的故障原因是：A.葉輪磨損嚴(yán)重B.吸入管路堵塞C.密封泄漏D.電機(jī)轉(zhuǎn)速升高答案：B解析：離心泵流量下降、電流降低通常與吸入端問題相關(guān)。吸入管路堵塞會(huì)導(dǎo)致泵無(wú)法有效吸入液體，實(shí)際流量減少，電機(jī)負(fù)荷降低（電流下降）。葉輪磨損會(huì)導(dǎo)致?lián)P程降低，但流量下降的同時(shí)電流可能因效率降低而異常升高；密封泄漏主要影響介質(zhì)泄漏量，對(duì)流量影響較?。浑姍C(jī)轉(zhuǎn)速升高會(huì)使流量和電流同步增加。2.關(guān)于往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的判斷，下列說法錯(cuò)誤的是：A.氣閥泄漏時(shí)，排氣溫度會(huì)異常升高B.閥片斷裂會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行聲音出現(xiàn)異常敲擊聲C.氣閥彈簧失效會(huì)使氣閥關(guān)閉延遲，降低排氣量D.氣閥堵塞會(huì)導(dǎo)致吸氣壓力升高答案：D解析：氣閥堵塞會(huì)阻礙氣體吸入，導(dǎo)致吸氣壓力降低（真空度增加），而非升高。其他選項(xiàng)正確：泄漏會(huì)導(dǎo)致高壓氣體回流，壓縮功增加，排氣溫度上升；閥片斷裂會(huì)因金屬件碰撞產(chǎn)生異響；彈簧失效會(huì)使氣閥無(wú)法及時(shí)關(guān)閉，部分氣體回流，排氣量下降。3.列管式換熱器運(yùn)行中，殼程介質(zhì)為高溫高壓蒸汽（1.6MPa，180℃），管程為循環(huán)冷卻水（0.4MPa，30℃）。若發(fā)現(xiàn)管程出口溫度異常升高，最可能的原因是：A.管程結(jié)垢嚴(yán)重B.殼程入口蒸汽量減少C.換熱管發(fā)生泄漏D.殼程折流板脫落答案：C解析：管程出口溫度升高，說明管程介質(zhì)吸收了額外熱量。換熱管泄漏時(shí)，高溫蒸汽進(jìn)入管程，與冷卻水混合，導(dǎo)致出口溫度上升。管程結(jié)垢會(huì)降低換熱效率，出口溫度應(yīng)下降；蒸汽量減少會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱量不足，出口溫度下降；折流板脫落會(huì)使殼程流體短路，換熱效率降低，出口溫度同樣下降。4.搪玻璃反應(yīng)釜在操作中嚴(yán)禁以下哪種行為？A.夾套內(nèi)通入0.3MPa的飽和蒸汽（設(shè)計(jì)壓力0.6MPa）B.反應(yīng)物料溫度從20℃直接升溫至180℃（設(shè)計(jì)溫度-20~200℃）C.向釜內(nèi)加入粒徑5mm的固體顆粒（設(shè)計(jì)允許粒徑≤10mm）D.反應(yīng)結(jié)束后，夾套通入循環(huán)水快速冷卻（降溫速率50℃/h）答案：B解析：搪玻璃設(shè)備因玻璃層與金屬層熱膨脹系數(shù)差異大，需嚴(yán)格控制升溫/降溫速率（通常≤30℃/h）。直接從20℃升溫至180℃會(huì)導(dǎo)致搪玻璃層因熱應(yīng)力過大而脫落。其他選項(xiàng)均在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)：蒸汽壓力未超設(shè)計(jì)值；固體顆粒粒徑符合要求；降溫速率50℃/h雖偏高但未明確超出設(shè)計(jì)限制（需結(jié)合具體設(shè)備參數(shù)，此處假設(shè)允許）。5.離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振的典型特征是：A.出口壓力持續(xù)上升，流量穩(wěn)定B.機(jī)組振動(dòng)突然降低，聲音平穩(wěn)C.出口壓力與流量周期性波動(dòng)，伴隨劇烈振動(dòng)D.軸承溫度異常升高，潤(rùn)滑油壓力下降答案：C解析：喘振是離心式壓縮機(jī)在小流量工況下的不穩(wěn)定現(xiàn)象，表現(xiàn)為氣體在葉輪內(nèi)反復(fù)倒流，導(dǎo)致出口壓力和流量周期性大幅波動(dòng)，同時(shí)機(jī)組因氣流沖擊產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。其他選項(xiàng)均不符合喘振特征：出口壓力應(yīng)波動(dòng)而非持續(xù)上升；振動(dòng)會(huì)加劇而非降低；軸承溫度升高可能由潤(rùn)滑問題引起，與喘振無(wú)直接關(guān)聯(lián)。二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）1.簡(jiǎn)述離心泵啟動(dòng)前的主要準(zhǔn)備步驟及操作目的。答：離心泵啟動(dòng)前需完成以下步驟：（1）檢查設(shè)備完整性：確認(rèn)聯(lián)軸器防護(hù)罩安裝牢固，地腳螺栓無(wú)松動(dòng)，各潤(rùn)滑點(diǎn)油位在1/2~2/3刻度（潤(rùn)滑油需符合牌號(hào)要求），目的是避免運(yùn)行中發(fā)生機(jī)械事故。（2）灌泵排氣：通過打開進(jìn)口閥和泵體排氣閥，使液體充滿泵腔并排出氣體，直至排氣閥連續(xù)流出液體無(wú)氣泡。目的是防止氣縛（泵內(nèi)氣體導(dǎo)致葉輪無(wú)法形成足夠真空，無(wú)法吸液）。（3）關(guān)閉出口閥：?jiǎn)?dòng)時(shí)出口閥全關(guān)，降低啟動(dòng)電流（離心泵軸功率隨流量增加而增大，零流量時(shí)功率最?。?，保護(hù)電機(jī)免受過載損壞。（4）盤車檢查：手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器2~3圈，確認(rèn)無(wú)卡阻、異響。目的是檢查葉輪與泵體是否摩擦，軸承是否靈活。（5）確認(rèn)儀表與電氣：檢查壓力表、電流表是否歸零，電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確（點(diǎn)動(dòng)確認(rèn)）。目的是確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常，避免反轉(zhuǎn)導(dǎo)致葉輪脫落。2.列舉三類常見的換熱器泄漏檢測(cè)方法，并說明適用場(chǎng)景。答：（1）壓力試驗(yàn)法：對(duì)殼程或管程充入高于工作壓力1.25倍的氮?dú)饣蛩?0分鐘，觀察壓力是否下降或外部是否有泄漏點(diǎn)。適用于停機(jī)檢修時(shí)的全面泄漏檢測(cè)，尤其適用于列管式、板式換熱器。（2）著色滲透檢測(cè)：在疑似泄漏的換熱管表面涂抹滲透劑（如紅色染料），待滲透后擦拭干凈，再涂顯影劑。若有裂紋或孔洞，滲透劑會(huì)被顯影劑吸出，顯示紅色痕跡。適用于檢測(cè)微小泄漏（如管板焊縫、換熱管表面微裂紋）。（3）超聲波檢測(cè)：使用超聲波檢測(cè)儀對(duì)換熱管進(jìn)行掃描，通過回波信號(hào)判斷管壁厚度或是否存在穿透性缺陷。適用于檢測(cè)因腐蝕減薄導(dǎo)致的泄漏隱患（如長(zhǎng)期運(yùn)行的碳鋼換熱器）。3.往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行中，若發(fā)現(xiàn)排氣量明顯低于設(shè)計(jì)值，可能的原因有哪些？應(yīng)如何排查？答：可能原因及排查步驟：（1）氣閥故障：氣閥密封不嚴(yán)（閥片磨損、彈簧失效）導(dǎo)致氣體回流。排查方法：停機(jī)后拆卸氣閥，檢查閥片與閥座的密封面是否有磨損或積碳，測(cè)量彈簧自由長(zhǎng)度（應(yīng)符合設(shè)計(jì)值±5%）。（2）活塞環(huán)磨損：活塞環(huán)與氣缸壁間隙過大，氣體從壓縮腔泄漏至曲軸箱。排查方法：測(cè)量活塞環(huán)的開口間隙（一般為0.2~0.5mm，超過1.5mm需更換），檢查氣缸壁是否有拉傷痕跡。（3）入口過濾器堵塞：進(jìn)氣阻力增大，實(shí)際吸入氣量減少。排查方法：檢查入口過濾器壓差（正?！?.03MPa，超過0.1MPa需清洗或更換濾芯）。（4）余隙容積過大：氣缸余隙（活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)與缸蓋的間隙）超過設(shè)計(jì)值（一般為氣缸直徑的0.8‰~1.2‰），導(dǎo)致部分氣體殘留無(wú)法排出。排查方法：通過壓鉛法測(cè)量余隙，調(diào)整缸蓋墊片厚度。4.搪玻璃反應(yīng)釜運(yùn)行中，若發(fā)現(xiàn)釜內(nèi)物料顏色異常（如發(fā)黑），可能的原因及處理措施是什么？答：可能原因：（1）搪玻璃層脫落：金屬基體暴露，與腐蝕性物料（如酸性介質(zhì)）反應(yīng)生成金屬離子（如Fe3+），導(dǎo)致物料變色。（2）加熱溫度過高：物料局部過熱分解（如有機(jī)物料碳化）。（3）物料混入雜質(zhì)：如鐵銹、油污等外來污染物。處理措施：（1）立即停止加熱，降低攪拌轉(zhuǎn)速（防止脫落的搪玻璃碎片進(jìn)一步刮傷設(shè)備）。（2）取樣分析物料成分，檢測(cè)金屬離子含量（如Fe2+、Fe3+），判斷是否為搪玻璃層損壞。（3）停機(jī)后檢查釜內(nèi)表面：使用強(qiáng)光手電筒觀察是否有金屬光澤區(qū)域（正常搪玻璃層為均勻啞光），或用磁鐵靠近（金屬基體可被吸引）。（4）若確認(rèn)搪玻璃層脫落，需進(jìn)行補(bǔ)搪或更換反應(yīng)釜；若因溫度過高，需調(diào)整加熱速率（≤30℃/h）并校準(zhǔn)溫度控制系統(tǒng)；若為雜質(zhì)混入，需清理進(jìn)料管線及儲(chǔ)罐。5.簡(jiǎn)述離心式壓縮機(jī)緊急停機(jī)的操作流程。答：（1）立即按下“緊急停車”按鈕，切斷電機(jī)電源，關(guān)閉主汽閥（汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)）。（2）開啟防喘振閥（全開），防止停機(jī)過程中因流量驟降引發(fā)喘振。（3）關(guān)閉壓縮機(jī)出口閥，防止系統(tǒng)介質(zhì)倒灌（如出口單向閥失效）。（4）啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵（若為輔助油泵需手動(dòng)啟動(dòng)），維持軸承潤(rùn)滑（停機(jī)后需繼續(xù)供油至軸承溫度降至40℃以下）。（5）開啟壓縮機(jī)殼體排凝閥，排出內(nèi)部積液（防止介質(zhì)冷凝腐蝕）。（6）監(jiān)測(cè)機(jī)組振動(dòng)、軸承溫度、軸位移等參數(shù)，直至完全停機(jī)且參數(shù)穩(wěn)定。（7）記錄停機(jī)時(shí)間、故障現(xiàn)象及操作步驟，為后續(xù)檢修提供依據(jù)。三、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某化肥廠合成氨裝置中，一臺(tái)DA200-61型離心式空氣壓縮機(jī)（設(shè)計(jì)流量200m3/min，出口壓力0.8MPa）運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)顯示：-振動(dòng)值（軸承X向）從3.2mm/s升至7.5mm/s（報(bào)警值5.0mm/s，聯(lián)鎖值8.0mm/s）-出口壓力波動(dòng)范圍由±0.05MPa擴(kuò)大至±0.2MPa-電機(jī)電流從180A升至210A（額定電流220A）（1）分析可能的故障原因；（2）提出應(yīng)急處理措施；（3）說明后續(xù)檢修重點(diǎn)。答：（1）可能原因：①葉輪結(jié)垢：空氣含塵量高（如過濾器失效），導(dǎo)致葉輪表面結(jié)垢，破壞動(dòng)平衡，引起振動(dòng)增大；結(jié)垢使通流面積減小，氣流擾動(dòng)加劇，出口壓力波動(dòng)。②軸承磨損：軸承間隙過大（如巴氏合金脫層），轉(zhuǎn)子徑向位移增大，振動(dòng)值上升；軸承摩擦力增加，電機(jī)負(fù)荷增大（電流上升）。③管道振動(dòng)傳遞：壓縮機(jī)出口管線支架松動(dòng)，管道振動(dòng)通過法蘭傳遞至機(jī)組，導(dǎo)致振動(dòng)值異常。④喘振前兆：若流量低于最小喘振流量（如下游用氣量減少），可能進(jìn)入不穩(wěn)定工況，表現(xiàn)為壓力波動(dòng)和振動(dòng)上升。（2）應(yīng)急處理措施：①立即降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速（若為汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，減少蒸汽量；若為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，降低變頻器頻率），增加入口導(dǎo)葉開度，提高實(shí)際流量至喘振流量以上（通過出口流量表確認(rèn)）。②檢查入口空氣過濾器壓差（正?！?.02MPa），若超過0.05MPa，切換備用過濾器。③手動(dòng)盤車（停機(jī)后），感受轉(zhuǎn)子是否卡阻；若盤車?yán)щy，可能為軸承抱死，需緊急停機(jī)。④若振動(dòng)持續(xù)上升接近聯(lián)鎖值（8.0mm/s），觸發(fā)緊急停機(jī)，防止設(shè)備損壞。（3）后續(xù)檢修重點(diǎn)：①拆檢葉輪：清理結(jié)垢（用高壓水槍或化學(xué)清洗劑），檢查葉片是否有磨損或裂紋；做動(dòng)平衡試驗(yàn)（剩余不平衡量≤5g·cm）。②檢查軸承：測(cè)量軸承間隙（徑向間隙應(yīng)為軸頸的0.15‰~0.25‰，此機(jī)組軸頸約120mm，間隙應(yīng)0.018~0.03mm），觀察巴氏合金表面是否有燒蝕、脫落。③檢查管道系統(tǒng)：加固出口管線支架，測(cè)量管道固有頻率（應(yīng)避開壓縮機(jī)工作頻率25~50Hz），避免共振。④校準(zhǔn)儀表：確認(rèn)振動(dòng)傳感器、壓力變送器信號(hào)是否準(zhǔn)確（用標(biāo)準(zhǔn)儀器校驗(yàn)）。案例2：某精細(xì)化工企業(yè)一臺(tái)5000L不銹鋼反應(yīng)釜（設(shè)計(jì)壓力-0.1~0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度-20~200℃）在進(jìn)行硝化反應(yīng)時(shí)，出現(xiàn)以下異常：-夾套蒸汽進(jìn)口閥全開（蒸汽壓力0.5MPa，溫度151℃），但釜內(nèi)溫度30分鐘內(nèi)僅從80℃升至95℃（正常升溫速率應(yīng)≥10℃/10min）；-攪拌電機(jī)電流從45A升至60A（額定電流65A）；-釜頂尾氣冷凝器出口溫度從40℃升至60℃。（1）分析可能的故障原因；（2）提出操作調(diào)整建議；（3）說明預(yù)防此類問題的措施。答：（1）可能原因：①夾套結(jié)垢：長(zhǎng)期使用后，夾套內(nèi)壁形成水垢（主要成分為CaCO3、Mg(OH)2），熱阻增大，傳熱效率降低，導(dǎo)致升溫緩慢。②攪拌器故障：攪拌槳葉變形或與釜壁間隙過大（正常間隙5~10mm），無(wú)法有效混合物料，局部溫度不均，整體升溫慢；攪拌阻力增加，電流上升。③物料黏度增大：硝化反應(yīng)副產(chǎn)物增多（如多硝基化合物）或原料配比錯(cuò)誤，導(dǎo)致物料黏度升高，攪拌負(fù)荷增加，同時(shí)傳熱系數(shù)降低（黏度越高，對(duì)流傳熱系數(shù)越低）。④冷凝器堵塞：尾氣中夾帶的反應(yīng)物（如硝酸霧滴）在冷凝器列管內(nèi)結(jié)晶或聚合，堵塞通道，導(dǎo)致冷凝效率下降，更多熱量隨尾氣排出（冷凝器出口溫度上升），釜內(nèi)熱量積累不足。（2）操作調(diào)整建議：①切換夾套加熱介質(zhì)：若蒸汽加熱效果差，可臨時(shí)通入高壓熱水（120~130℃），利用顯熱傳熱（避免結(jié)垢影響）。②降低攪拌轉(zhuǎn)速（從200rpm降至150rpm），觀察電流是否下降（若電流回落，可能為物料黏度問題，需補(bǔ)加溶劑稀釋）；若電流仍高，停機(jī)檢查攪拌器。③清理冷凝器：通入蒸汽反吹（0.8MPa）或化學(xué)清洗（用5%檸檬酸溶液循環(huán)），恢復(fù)冷凝效率。④取樣分析物料黏度（正常≤500mPa·s，若超過1000mPa·s需調(diào)整配方），并檢測(cè)夾套進(jìn)出