汽轮机运行参数监测与故障诊断考核试卷

汽轮机运行参数监测与故障诊断考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对汽轮机运行参数监测与故障诊断的掌握程度，包括基本概念、监测方法、故障诊断技巧等，以检验考生在实际操作中的理论知识和应用能力。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.汽轮机的主要热力循环是：（）

A.卡诺循环

B.摩尔循环

C.热力学循环

D.热泵循环

2.汽轮机进汽温度升高，会导致：（）

A.转子效率提高

B.转子效率降低

C.轴封温度升高

D.转子直径增大

3.汽轮机叶片的根部形状通常为：（）

A.圆柱形

B.锥形

C.扁平形

D.椭圆形

4.汽轮机进汽压力增加，对机组性能的影响是：（）

A.提高热效率

B.降低热效率

C.增加排汽压力

D.降低排汽压力

5.汽轮机凝汽器真空度降低的原因可能是：（）

A.冷凝器冷却水量增加

B.冷凝器冷却水量减少

C.冷凝器冷却水温降低

D.冷凝器冷却水温升高

6.汽轮机叶片振动的主要原因可能是：（）

A.叶片制造缺陷

B.叶片安装不当

C.叶片材料疲劳

D.以上都是

7.汽轮机轴封泄漏的主要原因是：（）

A.轴封间隙过大

B.轴封材料老化

C.轴封油质不良

D.以上都是

8.汽轮机叶片损坏的主要原因可能是：（）

A.叶片强度不足

B.叶片热应力过大

C.叶片冷却不足

D.以上都是

9.汽轮机轴承温度过高的原因可能是：（）

A.轴承油质不良

B.轴承间隙过大

C.轴承润滑不足

D.以上都是

10.汽轮机汽封漏汽的主要原因可能是：（）

A.汽封间隙过大

B.汽封材料老化

C.汽封压力不足

D.以上都是

11.汽轮机汽轮机振动的主要表现形式是：（）

A.轴向振动

B.径向振动

C.角向振动

D.以上都是

12.汽轮机汽轮机轴瓦磨损的主要原因可能是：（）

A.轴瓦材料不合适

B.轴瓦间隙过大

C.轴瓦油质不良

D.以上都是

13.汽轮机汽轮机水冲击的主要原因是：（）

A.水泵出口压力不足

B.水泵出口压力过高

C.水泵出口压力波动

D.以上都是

14.汽轮机汽轮机水汽分离不良的主要原因是：（）

A.汽水混合物温度过高

B.汽水混合物温度过低

C.汽水混合物流量过大

D.以上都是

15.汽轮机汽轮机叶片断裂的主要原因可能是：（）

A.叶片强度不足

B.叶片热应力过大

C.叶片冷却不足

D.以上都是

16.汽轮机汽轮机转子弯曲的主要原因可能是：（）

A.转子材料不合适

B.转子制造缺陷

C.转子运行中受到冲击

D.以上都是

17.汽轮机汽轮机转子热膨胀的主要原因可能是：（）

A.转子材料热膨胀系数过大

B.转子热应力过大

C.转子冷却不足

D.以上都是

18.汽轮机汽轮机轴承油膜振荡的主要原因可能是：（）

A.轴承油质不良

B.轴承间隙过大

C.轴承润滑不足

D.以上都是

19.汽轮机汽轮机转子临界转速的主要影响因素是：（）

A.转子重量

B.转子直径

C.转子材料

D.以上都是

20.汽轮机汽轮机汽封漏汽的主要检测方法有：（）

A.热像仪检测

B.声波检测

C.气密性检测

D.以上都是

21.汽轮机汽轮机振动的主要检测方法有：（）

A.振动仪检测

B.声波检测

C.热像仪检测

D.以上都是

22.汽轮机汽轮机轴承温度的主要检测方法有：（）

A.热电偶检测

B.红外测温仪检测

C.温度计检测

D.以上都是

23.汽轮机汽轮机转子临界转速的主要检测方法有：（）

A.动平衡检测

B.振动测试

C.声波测试

D.以上都是

24.汽轮机汽轮机汽封漏汽的主要原因可能是：（）

A.汽封间隙过大

B.汽封材料老化

C.汽封压力不足

D.以上都是

25.汽轮机汽轮机叶片损坏的主要原因可能是：（）

A.叶片强度不足

B.叶片热应力过大

C.叶片冷却不足

D.以上都是

26.汽轮机汽轮机轴承温度过高的原因可能是：（）

A.轴承油质不良

B.轴承间隙过大

C.轴承润滑不足

D.以上都是

27.汽轮机汽轮机轴瓦磨损的主要原因可能是：（）

A.轴瓦材料不合适

B.轴瓦间隙过大

C.轴瓦油质不良

D.以上都是

28.汽轮机汽轮机水冲击的主要原因是：（）

A.水泵出口压力不足

B.水泵出口压力过高

C.水泵出口压力波动

D.以上都是

29.汽轮机汽轮机汽封漏汽的主要原因可能是：（）

A.汽封间隙过大

B.汽封材料老化

C.汽封压力不足

D.以上都是

30.汽轮机汽轮机振动的主要表现形式是：（）

A.轴向振动

B.径向振动

C.角向振动

D.以上都是

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.汽轮机热力循环中，影响热效率的主要因素包括：（）

A.进汽温度

B.排汽压力

C.转子效率

D.汽轮机结构

2.汽轮机凝汽器真空度低可能导致：（）

A.冷凝器冷却水量减少

B.汽轮机效率降低

C.轴封漏汽增加

D.冷凝器冷却水温升高

3.汽轮机叶片振动可能由以下哪些原因引起：（）

A.叶片制造缺陷

B.叶片安装不当

C.转子不平衡

D.机组运行条件变化

4.汽轮机轴封泄漏可能导致：（）

A.轴承温度升高

B.机组效率降低

C.汽轮机振动增加

D.冷凝器真空度降低

5.汽轮机叶片损坏可能由以下哪些原因引起：（）

A.叶片强度不足

B.叶片热应力过大

C.叶片冷却不足

D.叶片材质不合适

6.汽轮机轴承温度过高的原因可能包括：（）

A.轴承油质不良

B.轴承间隙过大

C.轴承润滑不足

D.机组负载过高

7.汽轮机汽封漏汽可能由以下哪些原因引起：（）

A.汽封间隙过大

B.汽封材料老化

C.汽封压力不足

D.汽轮机运行温度过高

8.汽轮机振动可能由以下哪些原因引起：（）

A.转子不平衡

B.叶片振动

C.轴承问题

D.机组基础不稳定

9.汽轮机轴瓦磨损可能由以下哪些原因引起：（）

A.轴瓦材料不合适

B.轴瓦间隙过大

C.轴承油质不良

D.轴瓦润滑不足

10.汽轮机水冲击可能由以下哪些原因引起：（）

A.水泵出口压力波动

B.水泵出口压力不足

C.水流方向不当

D.汽轮机进水温度过高

11.汽轮机汽封漏汽检测方法包括：（）

A.热像仪检测

B.声波检测

C.气密性检测

D.红外测温

12.汽轮机振动检测方法包括：（）

A.振动仪检测

B.声波检测

C.热像仪检测

D.震动分析仪

13.汽轮机轴承温度检测方法包括：（）

A.热电偶检测

B.红外测温仪检测

C.温度计检测

D.振动检测

14.汽轮机转子临界转速检测方法包括：（）

A.动平衡检测

B.振动测试

C.声波测试

D.磁悬浮检测

15.汽轮机汽封泄漏对机组的影响包括：（）

A.降低机组效率

B.增加能耗

C.影响机组寿命

D.增加维修成本

16.汽轮机叶片振动对机组的影响包括：（）

A.降低机组效率

B.增加能耗

C.影响机组寿命

D.增加维修成本

17.汽轮机轴承温度过高的处理措施包括：（）

A.检查轴承油质

B.调整轴承间隙

C.检查轴承润滑系统

D.降低机组负载

18.汽轮机水冲击的预防措施包括：（）

A.保持水泵出口压力稳定

B.检查水泵性能

C.优化水流方向

D.增加水冷却器

19.汽轮机故障诊断中常用的方法包括：（）

A.机理分析法

B.信号分析法

C.专家系统法

D.模糊数学法

20.汽轮机运行参数监测的重要性体现在：（）

A.提高机组运行效率

B.延长机组使用寿命

C.保障机组安全运行

D.降低维修成本

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.汽轮机热力循环中，热效率最高的循环是______循环。

2.汽轮机进汽温度对热效率的影响，随着进汽温度的升高，热效率______。

3.汽轮机凝汽器真空度的理想值通常在______kPa左右。

4.汽轮机叶片的振动监测通常使用______和______两种方法。

5.汽轮机轴封泄漏的主要检测手段是______。

6.汽轮机叶片损坏后，通常会出现______和______两种典型的损坏形式。

7.汽轮机轴承温度过高时，应首先检查______和______。

8.汽轮机汽封漏汽会导致______和______两个主要问题。

9.汽轮机水冲击的主要原因之一是______。

10.汽轮机振动分析中，常用的振动频率包括______频率和______频率。

11.汽轮机转子临界转速的检测方法之一是______。

12.汽轮机故障诊断的基本步骤包括：信息收集、______、故障定位和______。

13.汽轮机运行参数监测系统的核心是______。

14.汽轮机监测数据的有效性取决于______和______。

15.汽轮机叶片振动的原因分析包括______和______两个方面。

16.汽轮机轴承油质分析的主要指标包括______、______和______。

17.汽轮机汽封泄漏的预防措施包括______和______。

18.汽轮机水冲击的预防措施之一是______。

19.汽轮机振动监测系统通常包括______、______和______三个部分。

20.汽轮机故障诊断中的信号处理方法包括______、______和______。

21.汽轮机故障诊断中的专家系统法是一种______方法。

22.汽轮机故障诊断中的模糊数学法是一种______方法。

23.汽轮机运行参数监测数据记录应包括______、______和______三个基本要素。

24.汽轮机运行参数监测数据的管理应遵循______、______和______的原则。

25.汽轮机故障诊断报告应包括______、______和______三个部分。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.汽轮机的热效率与进汽温度成正比。（）

2.汽轮机的凝汽器真空度越高，热效率越低。（）

3.汽轮机叶片振动是由于叶片强度不足引起的。（）

4.汽轮机轴承温度过高时，应立即停止机组运行。（）

5.汽轮机水冲击是由于水泵出口压力波动引起的。（）

6.汽轮机汽封泄漏会导致机组效率降低和能耗增加。（）

7.汽轮机振动监测可以通过听音法进行初步判断。（）

8.汽轮机轴承油质分析可以通过光谱分析进行。（）

9.汽轮机转子临界转速可以通过共振法测定。（）

10.汽轮机故障诊断中，信号分析是唯一的方法。（）

11.汽轮机运行参数监测数据可以通过人工记录。（）

12.汽轮机故障诊断报告不需要详细说明故障原因。（）

13.汽轮机汽封泄漏可以通过增加汽封压力来解决。（）

14.汽轮机水冲击可以通过增加冷却水量来预防。（）

15.汽轮机振动分析可以通过频谱分析来确定振动源。（）

16.汽轮机轴承温度过高时，可以通过调整轴承间隙来降低。（）

17.汽轮机叶片振动可以通过调整叶片角度来减轻。（）

18.汽轮机故障诊断中，专家系统法可以替代信号分析法。（）

19.汽轮机运行参数监测数据的准确性越高，故障诊断越困难。（）

20.汽轮机故障诊断报告应包括故障现象、故障原因和维修建议。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述汽轮机运行参数监测的主要目的和作用。

2.论述汽轮机故障诊断中，如何运用信号分析法进行故障识别。

3.结合实际案例，说明汽轮机水冲击故障的原因、诊断步骤及预防措施。

4.阐述汽轮机运行参数监测系统在提高机组运行效率和安全性方面的作用。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某电厂一台300MW汽轮机在运行过程中，发现轴承温度异常升高，振动也随之增大。经初步检查，轴承油质良好，轴承间隙适中。请根据以下信息进行分析，并给出诊断步骤和处理措施。

案例信息：

-轴承温度最高达到80℃，超出正常范围。

-振动监测数据显示，振动幅值在0.1mm左右，但随负荷增加而增大。

-机组运行时间约为半年，未进行过大修。

-机组运行参数基本稳定，未发现明显的负荷波动。

请分析可能的原因，并提出诊断步骤和处理措施。

2.案例题：

某电厂一台600MW汽轮机在启动过程中，出现叶片振动异常现象。振动监测数据显示，振动幅值在0.2mm左右，且在叶片通过某特定位置时振动幅值显著增大。现场检查发现，叶片表面存在轻微磨损痕迹。

请根据以下信息进行分析，并给出诊断步骤和处理措施。

案例信息：

-机组运行时间约为一年，最近一次大修在半年前完成。

-叶片材质为高合金钢，符合设计要求。

-机组运行参数稳定，未发现异常波动。

-机组启动过程中，振动异常发生在叶片通过导流叶片区域时。

请分析可能的原因，并提出诊断步骤和处理措施。

标准答案

一、单项选择题

1.B

2.B

3.B

4.A

5.B

6.D

7.D

8.D

9.D

10.A

11.D

12.D

13.C

14.A

15.D

16.D

17.A

18.D

19.D

20.A

21.D

22.A

23.B

24.D

25.D

26.D

27.D

28.A

29.D

30.D

二、多选题

1.A,B,C,D

2.B,D

3.A,B,C,D

4.A,B,D

5.A,B,C,D

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C

11.A,B,C

12.A,B,C,D

13.A,B,C

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B,C,D

17.A,B,C

18.A,B,C

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空题

1.卡诺

2.增加

3.70-80

4.振动仪，声波检测

5.气密性检测

6.残损，断裂

7.轴承油质，轴承间隙

8.机组效率降低，能耗增加

9.水泵出口压力波动

10.转子一阶临界频率，转子二阶临界频率

11.动平衡检测

12.信息分析，故障定位

13.监测传感器

14.准确性，完整性

15.叶片设计，叶片运行状态

16.磁谱分析，铁谱分析，油质分析

17.减