2025年燃氣輪機值班員職業(yè)技能知識考試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.燃氣輪機壓氣機首級靜葉角度調(diào)節(jié)的主要目的是（）。A.提高壓氣機效率B.防止壓氣機喘振C.增加進氣量D.降低排氣溫度答案：B解析：壓氣機首級靜葉可調(diào)（IGV）通過改變進氣角度，調(diào)整壓氣機在變工況下的流量匹配，避免氣流分離，核心作用是防止喘振。2.燃氣輪機啟動過程中，當轉(zhuǎn)速達到自持轉(zhuǎn)速后，啟動裝置應（）。A.立即退出B.繼續(xù)加速至額定轉(zhuǎn)速C.維持當前轉(zhuǎn)速D.切換為輔助驅(qū)動答案：A解析：自持轉(zhuǎn)速是燃氣輪機燃燒室燃燒能量可維持自身運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速，此時啟動裝置需退出以避免過載，后續(xù)由自身功率完成升速。3.燃氣輪機透平葉片冷卻介質(zhì)通常采用（）。A.燃油B.壓氣機抽氣C.循環(huán)水D.潤滑油答案：B解析：透平工作溫度高達1200℃以上，需通過壓氣機抽取高壓空氣（約占總進氣量15%-20%）對葉片進行內(nèi)部對流冷卻，確保材料安全。4.燃氣輪機正常運行時，潤滑油溫應控制在（）。A.30-40℃B.40-55℃C.60-70℃D.70-80℃答案：B解析：油溫過低會導致粘度大、流動阻力高；過高會降低油膜承載能力。行業(yè)標準要求潤滑油進軸承溫度40-55℃，回油溫度不超過70℃。5.燃氣輪機燃料系統(tǒng)中，緊急切斷閥（ESD閥）的觸發(fā)條件不包括（）。A.超速保護動作B.振動值超標C.潤滑油壓力低D.環(huán)境溫度高于40℃答案：D解析：ESD閥觸發(fā)通常與設備安全直接相關，如超速（＞110%額定轉(zhuǎn)速）、振動（＞報警值2倍）、潤滑油壓力＜0.1MPa等，環(huán)境溫度非直接觸發(fā)條件。6.燃氣輪機排氣溫度分散度應控制在（）以內(nèi)。A.10℃B.20℃C.30℃D.40℃答案：B解析：排氣溫度分散度過大（＞20℃）可能預示燃燒室燃燒不均、個別噴嘴堵塞或透平葉片損傷，需停機檢查。7.燃氣輪機啟動前，盤車裝置需連續(xù)運行（）以上。A.10分鐘B.30分鐘C.1小時D.2小時答案：B解析：盤車可消除轉(zhuǎn)子熱彎曲，啟動前連續(xù)盤車30分鐘以上，確保轉(zhuǎn)子徑向溫差≤15℃，避免升速時振動過大。8.燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，余熱鍋爐（HRSG）的主要作用是（）。A.儲存燃氣輪機排氣熱量B.將排氣熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽驅(qū)動汽輪機C.降低排氣噪聲D.過濾排氣中的顆粒物答案：B解析：聯(lián)合循環(huán)通過HRSG回收燃氣輪機排氣（約500℃）熱量生成蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機發(fā)電，綜合效率可達55%-60%。9.燃氣輪機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)（GOV）的核心參數(shù)是（）。A.壓氣機出口壓力B.透平入口溫度（T3）C.發(fā)電機有功功率D.燃料流量答案：B解析：T3是燃氣輪機熱負荷的關鍵指標，控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燃料流量維持T3在設計值（通常1100-1300℃），確保效率與壽命平衡。10.燃氣輪機停機后，潤滑油系統(tǒng)需繼續(xù)運行至（）。A.轉(zhuǎn)子完全靜止B.軸承溫度＜40℃C.盤車裝置停止D.排氣溫度＜100℃答案：B解析：停機后軸承仍有余熱，需潤滑油持續(xù)循環(huán)散熱，直至軸承金屬溫度降至40℃以下，防止因局部高溫導致軸承膠合。二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.燃氣輪機壓氣機喘振的現(xiàn)象包括（）。A.壓氣機出口壓力劇烈波動B.機組振動突然增大C.排氣溫度顯著下降D.燃燒室火焰不穩(wěn)定答案：ABD解析：喘振時氣流周期性倒流，導致壓力波動、振動增大；因燃燒室內(nèi)空氣量減少，火焰可能熄滅或不穩(wěn)定；排氣溫度因燃燒不充分可能升高而非下降。2.燃氣輪機啟動失敗的常見原因有（）。A.點火系統(tǒng)故障（火花塞/點火器失效）B.燃料壓力低于最低啟動壓力C.盤車裝置未退出D.潤滑油溫度過高答案：ABC解析：啟動失敗多因點火能量不足（A）、燃料供應中斷（B）或啟動裝置未脫離（C）；潤滑油溫度過高會影響潤滑但非啟動失敗主因。3.燃氣輪機運行中需重點監(jiān)控的參數(shù)包括（）。A.各軸承振動值（X/Y方向）B.燃料壓力與熱值C.發(fā)電機定子繞組溫度D.壓氣機進口導葉（IGV）開度答案：ABCD解析：振動（設備機械狀態(tài)）、燃料參數(shù)（燃燒穩(wěn)定性）、發(fā)電機溫度（電氣安全）、IGV開度（空氣流量匹配）均為核心監(jiān)控項。4.燃氣輪機緊急停機的操作步驟包括（）。A.立即切斷燃料供應（觸發(fā)ESD）B.保持潤滑油系統(tǒng)運行C.關閉所有冷卻水閥門D.啟動盤車裝置答案：ABD解析：緊急停機需快速切斷燃料（A），維持潤滑油循環(huán)散熱（B），并投入盤車防止轉(zhuǎn)子彎曲（D）；冷卻水需繼續(xù)運行直至設備冷卻。5.燃氣輪機低負荷運行時的注意事項有（）。A.控制排氣溫度分散度B.避免長期低于30%額定負荷C.增加燃料中惰性氣體比例D.監(jiān)測壓氣機喘振裕度答案：ABD解析：低負荷時燃燒穩(wěn)定性差（易導致分散度超標）、壓氣機喘振風險高，且長期低負荷（＜30%）會加劇熱部件腐蝕；燃料調(diào)整需按設計要求，不可隨意增加惰性氣體。三、判斷題（每題2分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.燃氣輪機啟動過程中，點火成功后應立即全開燃料閥以加速升速。（）答案：×解析：點火成功后需逐步增加燃料量，避免因溫度驟升導致熱部件熱應力過大。2.燃氣輪機透平葉片涂層的主要作用是提高耐高溫和抗腐蝕能力。（）答案：√解析：透平葉片通常采用MCrAlY（M為Ni/Co）涂層，結合陶瓷熱障層（TBC），可耐受1300℃以上高溫并抵御燃氣腐蝕。3.燃氣輪機潤滑油濾壓差高報警時，應立即切換至備用濾并清理或更換原濾。（）答案：√解析：濾壓差高（＞0.3MPa）表明濾芯堵塞，需及時切換備用濾，避免因供油中斷導致軸承損壞。4.燃氣輪機排氣溫度越高，發(fā)電效率一定越高。（）答案：×解析：效率受循環(huán)效率、壓比、部件效率等多因素影響，排氣溫度過高可能因燃燒不充分或冷卻不足，反而降低效率。5.燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，蒸汽輪機的功率通常占總功率的30%-40%。（）答案：√解析：典型F級燃氣輪機（250MW級）聯(lián)合循環(huán)中，燃氣輪機約占60%，蒸汽輪機約占40%。四、簡答題（每題8分，共24分）1.簡述燃氣輪機“冷啟動”與“熱啟動”的區(qū)別及操作要點。答案：冷啟動指機組停機后金屬溫度低于150℃（或停機時間＞8小時）的啟動，需完成盤車、潤滑油預熱、燃料系統(tǒng)檢漏等全流程準備，升速過程需嚴格控制各階段溫升率（如T3溫升≤50℃/min）。熱啟動指金屬溫度＞150℃（或停機時間＜8小時）的啟動，可跳過部分預啟動步驟（如盤車已連續(xù)運行），但需重點監(jiān)測轉(zhuǎn)子熱應力，避免因溫差過大導致變形，升速速率可適當提高（溫升率≤70℃/min）。2.燃氣輪機運行中，若發(fā)現(xiàn)某軸承振動值突然從0.03mm升至0.08mm（報警值0.07mm），應如何處理？答案：（1）立即確認振動傳感器是否正常（切換備用通道或檢查接線）；（2）檢查相關參數(shù)：潤滑油壓力/溫度、軸位移、脹差、排氣溫度分散度；（3）若振動持續(xù)上升至0.10mm（跳閘值），觸發(fā)緊急停機；（4）若振動穩(wěn)定在0.08mm，降低負荷至50%以下，聯(lián)系檢修檢查軸承間隙、轉(zhuǎn)子動平衡、基礎緊固情況；（5）記錄振動趨勢（幅值、頻率），分析是否為機械松動（低頻）或葉片損壞（高頻）引起。3.簡述燃氣輪機燃料切換（天然氣切換至柴油）的操作步驟及注意事項。答案：步驟：（1）確認柴油系統(tǒng)備用（油箱液位＞80%、泵出口壓力1.5-2.0MPa、過濾器壓差＜0.2MPa）；（2）逐步關閉天然氣速斷閥，同時緩慢開啟柴油速斷閥，保持燃料總流量穩(wěn)定（避免轉(zhuǎn)速波動）；（3）切換過程中監(jiān)測燃燒室壓力波動（≤±5%）、排氣溫度（變化≤30℃）；（4）切換完成后，對天然氣系統(tǒng)進行氮氣吹掃（防止燃料殘留）。注意事項：切換速率≤10%/min，避免燃燒不穩(wěn)定；柴油熱值（42-44MJ/kg）高于天然氣（35-38MJ/kg），需調(diào)整燃料流量控制邏輯；切換后需檢查柴油噴嘴霧化效果（防止積碳）。五、案例分析題（共31分）案例背景：某9F級燃氣輪機（額定功率350MW）帶50%負荷運行時，DCS顯示“透平進口溫度（T3）偏差大”報警（正常偏差≤15℃，當前最大偏差28℃），同時排氣溫度分散度由12℃升至25℃，值班員應如何處理？問題1：分析可能的故障原因（10分）。答案：可能原因包括：（1）個別燃燒室噴嘴堵塞（燃料流量不均，導致局部T3偏低）；（2）燃料分配閥故障（某幾路燃料流量異常）；（3）溫度測點故障（熱電偶損壞或接線松動，顯示假信號）；（4）壓氣機出口空氣流量分配不均（靜葉卡澀導致局部進氣量不足）；（5）透平葉片冷卻空氣通道堵塞（局部冷卻效果差，T3顯示偏高）。問題2：列出應急處理步驟（15分）。答案：（1）立即手動降低負荷至30%（減少熱應力），避免偏差進一步擴大；（2）檢查T3測點歷史趨勢，確認是否為單點跳變（若為單點異常，隔離該測點并聯(lián)系熱工校驗）；（3）若多個測點偏差持續(xù)，切換至“溫度控制模式”（以最低T3為基準限制燃料量），防止局部超溫；（4）監(jiān)測燃燒室壓力波動（若＞±10%，可能存在燃燒振蕩，需緊急降負荷）；（5）通知檢修人員檢查燃料噴嘴（內(nèi)窺鏡檢查是否積碳或堵塞）、燃料分配閥開度（對比實際與指令值）；（6）若偏差持續(xù)＞30℃