《热工自动装置检修工》高级技师理论试卷(有答案)

电力职业技能鉴定考试

《热工自动装置检修工》高级技师理论试卷

注意事项: 1 答卷前将装订线左边的项目填写清楚。

2 答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。

3 本试卷共有6道大题，满分100分，考试时间120分钟。

一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共20题）

1. 热工自动调节设备需评定级别或升级时，其投入累计时间占主设备运行时间的( )以上方

可列入统计。

(A)75%； (B)80%； (C)85%； (D)90%。

答案:B

2. 发电厂、供电局安全检察机构的成员人数应按职工总数的( )人。

(A)3‰～5‰配备，但不少于3； (B)4‰～6‰配备，但不少于5； (C)2‰～5‰配备，

但不少于4； (D)5‰～8‰配备，但不少于5。 答案:A

3. 在炉膛压力控制回路中采用变比例调节进行控制的目的是( )。

(A)适应引风机的高／低速运行； (B)适应引风机单台或多台的运行； (C)适应引风机

在高负荷或低负荷时的运行； (D)以上都是。 答案:D

4. 气动基地式调节器中限幅装置的作用是( )。

(A)使调节器的输出气信号平稳； (B)防止调节器的"积分饱和"情况发生； (C)防止调节

器的频繁动作； (D)以上都是。

答案:B

5. 集散控制系统调试人员必须做好( )。

(A)防静电措施和组态信息的保存工作； (B)组态的设计和保存工作； (C)系统的软件

和硬件设计工作； (D)以上工作都需要做。 答案:A

6. 在主蒸汽温度控制回路中引入前馈信号是为了控制( ) 。

(A)燃料量的扰动变化； (B)主蒸汽流量的扰动变化； (C)主蒸汽压力的扰动变化； (D)

以上都是。 答案:D

7. 当气动调节执行机构动作缓慢或甚至不动，可排除在外的原因是( )。

(A)阀门或挡板内部机务部分有卡涩； (B)气源的进气管路有泄漏； (C)气缸内部活塞

密封不好； (D)调节机构的位置反馈变送器未调整好。 答案:D

8. 在下列哪些情况下汽包水位控制不会由三冲量切换至单冲量( )。

(A)给水流量小于30%； (B)汽包水位变送器之间信号偏差大； (C)汽机首级压力变送器

之间信号偏差大； (D)汽包压力变送器之间信号偏差大。 答案:D

9. 校验STOCK 给煤机称重装置时，在皮带边缘贴反光纸的作用是( )。

(A)测量皮带的平整度； (B)测量皮带的行走速度； (C)测量皮带的行走循环次数； (D)

测量皮带的质量。 答案:C

10. 哪些情况下V A6高压旁路自动控制装置会快速关闭阀门 ( )。

(A)高旁阀开启而低旁阀在30s 后仍打不开； (B)高旁阀后温度高； (C)高旁减温水压力

低； (D)以上都是。 答案:D

11. 热工仪表及控制装置检修、改进、调校和试验的各种技术资料以及记录数据、图纸应与实际

情况相符，并应在检修工作结束后( )内整理完毕归档。

(A)一星期； (B)半个月； (C)一个月； (D)半年。

答案:C

12. 安全现场规程宜每( )年进行一次全面修订、重印。

单位___________________考生姓名_________准考证号___________________考试时间_____________考评员签名__________考评组长签名__________

(A)4～6； (B)3～5； (C)3～6； (D)10。

答案:B

13. 对于下面的被调节量，当运行人员同时开始进行手动调节后，( )反应最快。

(A)过热器出口温度； (B)再热器出口温度； (C)除氧器水位； (D)二次风流量。

答案:D

14. KMM可编程单回路调节器( )。

(A)只有一个PID功能； (B)只有一个输出通道； (C)有两个PID功能，一个输出通道；

(D)只有一个输出信号去控制执行器。

答案:D

15. 专职安监人员应必须具备( )年以上的现场工作经历，具有较高的业务管理素质和高中以上的文化水平，工作认真，作风正派，忠于职守。

(A)3； (B)5； (C)8； (D)10。

答案:B

16. 对于直流锅炉在启动过程中为避免不合格工质进入汽轮机，并回收工质和热量必须另设( )。

(A)汽轮机旁路系统； (B)启动旁路系统； (C)给水旁路系统； (D)高加旁路系统。答案:B

17. 分散控制系统中字的格式，都是由( )几部分组成的。

(A)地址段、信息段； (B)标志段、地址段、信息段； (C)地址段、信息段、检验段； (D)标志段、地址段、信息段、检验段。

答案:D

18. 汽轮机调节系统的作用是调节汽轮发电机组的( )。

(A)输出电压和转速； (B)功率和转率； (C)输出电流和输出电压； (D)功率和输出电压。

答案:B

19. 滑压控制方式其最大的优点在于( )。

(A)减少了蒸汽在调门处的节流损失； (B)提高了汽机本体的热效率； (C)汽包水位控制较容易； (D)主蒸汽温度容易维持恒定。

答案:A

20. INFI-90系统厂区环路上信息传输控制的方法是( )。

(A)查询式； (B)广播式； (C)令牌式； (D)存储转发式。

答案:D

二、判断题（正确的请在括号内打"√"，错误的打"×"，每题1分，共20题）

1. 渐缩喷管可以使流体的出口速度超过音速。( )

答案:×

2. 根据朗肯循环原理，电厂的热力循环系统在凝汽器这一环节损失的热能最大。( )

答案:√

3. 为避免金属受热不均匀可能造成的设备损坏及避免汽包变形，锅炉启动时进水温度不允许超过90℃。( )

答案:√

4. 设备技术寿命是指设备从全新状态投入生产后，由于新技术的出现使原有设备丧失使用价值而被淘汰所经历的时间。( )

答案:√

5. 基本控制器的组态可以通过工程师操作站进行。( )

答案:√

6. 反馈调节的调节器动作总是和扰动同步开始，所以说它是一种"及时"调节。( )

答案:×

7. 功频电液调节系统中功率信号选用汽轮机功率和发电机功率两种方式，两者对系统的特性来说所起的作用相同。( )

答案:×

8. 检定变送器时，要求的环境条件温度为20±5℃，相对湿度为45%～75%。( )

答案:√

9. 对于只采用比例规律的调节系统，在手动至自动的切换过程中，不存在切换扰动，因此无需进行对位操作。( )

答案:√

10. 在串级给水调节系统中，汽包水位的静态偏差不仅与调节器的比例带有关，而且也与调节器的积分增益有关。( )

答案:√

11. 用E／P式电／气转换器来控制就地调节执行机构时，必须要取其实际行程位置信号来构成闭环控制回路。( )

答案:√

12. 当发生断气源保护动作时，自锁阀将调节机构中上下气缸内的压缩空气同时放空，以保证停留在原来位置。( )

答案:×

13. 在锅炉检修后，要进行承压部件的水压试验。( )

答案:√

14. 在全部或部分带电的盘上工作时，应将检修设备与运行设备以明显标志隔开。( )。

答案:√

15. 所谓明备用，是指专门设置一台平时不工作的电源作为备用电源，当任一台工作电源发生故障或检修时，由它代替工作电源的工作。( )

答案:√16. 大中型火力发电厂中，高压厂用电的电压等级一般为10kV。( )

答案:×

17. 当出现旁路快开信号时，A V6控制系统将输出信号至伺服阀，使阀门迅速开启。( )

答案:×

18. 在DKJ电动执行机构中采用的异步电动机是要具有启动力矩大、启动电流小，并具有良好的堵转特性。( )

答案:√

19. 零转速是指汽轮机转速为零。( )

答案:×

20. 分散控制系统中"4C"技术是指控制、计算机、通信、图像显示技术。( )

答案:√

三、简答题（请填写答案，每题4分，共5题）

1. 采用平衡容器测量汽包水位时，产生误差的主要原因有哪些?

答案:(1)运行时，当汽包压力发生变化时，会引起饱和水及饱和蒸汽的密度发生变化，造成差压输出有误差。

(2)设计计算平衡容器补偿管是按水位处于零水位情况下得出的，而运行时锅炉偏离零水位时会引起测量误差。

(3)汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能会被蒸发掉，而导致仪表指示失常。

2. 为什么要对负荷指令信号进行动态校正?

答案:对于有中间再热器的单元机组，由于中间再热器的容积滞后，使中、低压缸的功率变化有一定惯性(惰性)，对汽轮机带负荷不利，也不利于电网调频。为了提高汽轮机适应负荷变化的能力，在负荷要求改变时，对负荷指令信号进行动态校正，使汽轮机进汽阀多开(或多关)一些，然后再以一定的形式达到适当的开度，以满足负荷变化的需要。

3. 怎样校验带阀门定位器的调节阀?

答案:一般阀门定位器和调节阀是一个整体。校验时，其方法同校验调节阀一样，只需校验输入信号与阀杆位移之间的关系。至于定位器输出是多少，它和输入信号的关系如何，则可以不考虑。

4. 在单元机组负荷控制中负荷要求指令处理模块的主要功能是什么?

答案:主要功能有：

(1)正常情况下由ADS或运行人员变动负荷，并经速率限制产生负荷要求指令；

(2)正常情况下参与电网调频；

(3)变负荷速率限制手动设定；

(4)机组最大／最小负荷手动设定；

(5)快速返回、快速切断、迫升／迫降和主燃料跳闸时，负荷要求指令跟踪锅炉实际负荷指令。

5. 具备哪些条件才能进行温度调节系统的投入工作?

答案:一般应具备以下条件方可进行投入工作：

(1)炉正常运行，过热蒸汽温度达到额定运行温度。

(2)机组负荷在60%以上，再热蒸汽温度达到额定运行参数。

(3)减温水调节阀有足够的调节裕量。

(4)过热汽温表、再热汽温表指示准确、记录清晰。

(5)温度调节系统的设备正常，参数设置正确。

四、计算题（请填写答案，每题5分，共2题）

1. 已知氧化锆测得烟温为800℃时的氧电动势为16.04mV，试求：此时的烟气含氧量为多少?(设

参比气体含氧量

1

20.8

＝)

答案:解：由题意T＝800＋273.15＝1073.15(K)

设烟气含氧量为φ2，则由能斯脱计算公式E T ＝××／0.04961lg()12φφ 16.04＝0.04961×1073.15×lg (20.8)2／φ ∴被测烟气含氧量φ210.392%＝。 答：此时的烟气含氧量为10.392%。

2. 已知系统闭环传递函数为

G()+2+2

n s s s n

n ＝ζωωω22

试求①ζ＝0.1，ωn ＝5；②ζ＝0.1，ωn ＝1；③ζ＝0.1，ωn ＝10时系统的单位阶跃响应

及超调量M p 与调整时间t s 。

答案:解：①当ζ＝0.1，ωn ＝5时

x()1t ? - ?＝ ＝1 1.005e

sin(4.97+1.47)0.5--t

t

e 100%73%

p 12

＝×＝ζ

ζ

M -

-π

＝

ζ＝

×＝t s n

0.158(s) 4

4

ω (δ＝0.02)

②当ζ＝0.1，ωn ＝1时

0.1 x()1 1.005e sin(0.995+1.47)t

t t --＝ M p ＝73%，

t s 40(s)

＝

＝4

0110.? (δ＝0.02)

③当ζ＝0.1，ωn ＝10时

x(t )＝1－1.005e －

t sin(9.95t ＋1.47)

M p ＝73%，

t s 40(s)

＝

＝4

0110.? (δ＝0.02)

五、绘图题（请填写答案，每题5分，共2题）

1. 写出系统振荡环节特征方程的根和分析5种不同根值对单位阶跃的响应(过渡函数又称时间域)

并用图示之。

答案:系统振荡环节的特征方程式为T 2S 2＋2LTS ＋1＝0

其根值为 S LT LT T T T L L 12222

22(2)42(1)，＝±＝±----1

(1)当0＜L ＜1，其根为一对负实部的共轭复数，阶跃响应为衰减振荡过程。 (2)当L ＞1，为二个不相等的实根，阶跃响应为非周期过程。 (3)当L ＝1时，为一对重根，阶跃响应为临界非周期过程。

(4)当L ＝0，为一对共轭重根，阶跃响应为等幅振荡过程。 (5)当L ＜0，为一对正实部的共轭复数，阶跃响应为扩散振荡。

该调节系统对单位阶跃的响应如图E-14所示。

图E-14

2. 某机件加工厂所使用的设备，运行渗漏问题严重，QC小组进行了讨论，共提出如下原因：设备老化、轴磨损；选料不好，代用料多；责任心不强，教育少；工艺不合理，无标准；室温高，热管无保温；用垫太硬，铅垫；操作不当，无程序；安装质量差，管道别劲；技术水平低，培训少；地面振动，有临时泵。请把讨论中所提出的原因绘出因果图。

答案:因果图如图E-16所示。

图E-16

六、论述题（请填写答案，每题10分，共2题）

1. 试述涡流式位移监测保持装置工作原理。

答案:此装置能把位移量转换为电气信号，可作为汽轮机转子轴向位移。胀差、大轴弯曲、振动等检测保护用。

工作原理如图F-1所示，涡流式位移检测保护装置的探头是一个不锈钢管子，其端部绕有多股高强度漆包线的线圈，线圈与电容C组成并联LC振荡器。通过耦合电阻R接于高频(5000Hz～2MHz)振荡电源。

当线圈附近有铜、铁、铝等被测材料时，线圈中高频电流i1产生的高频磁通会在导电材料表层感应出高频涡流i2。此i2将产生

φφ

2

(与

1相反)，使通过线圈的有效磁通减小，因而线圈的电感L减少，Q值下降，也就使线圈两端电压下降。被测物体愈靠近线圈，即Q愈小，涡流效应愈大，线圈两端电压下降。涡流式位移检测保护装置由探头、前置器、监视器组成。

前置器内部有石英晶体振荡器、向探头的端部线圈提供稳频稳幅的高频电流。前置器还将检测线圈的输出电压进行放大，检测等处理。最后，前置器输出与检测距离相应的输出电压(稳态时为直流)。监视器将前置器输出信号进行处理，以适应检测指示、越限报警的需要。

图F-1

2. 试述一个调节系统投入自动时，运行人员反映有时好用，有时又不好用，这是什么原因?

答案:出现这种情况的主要原因是：调节器的参数设置不当；运行工况变化较大；阀门特性变化以及运行操作人员投自动时处理不当。

调节器的整定参数直接影响调节系统的调节质量，参数设置不当，调节质量会变差，甚至无法满足生产的要求。

调节系统参数一般按正常工况设置，适应范围有限，当工况变化较大时，调节对象特性变化也较大，原有的整定参数就不能适应，调节质量变差，所以运行人员反映自动不好用，这是正常的。要解决这一问题，需要增加调节器的自适应功能。阀门特性变化相当于调节对象特性(包括阀门在内的广义调节对象特性)变化，原有的整定参数也就不能适应，影响了调节质量。

运行人员投自动时，一般不太注意系统的偏差(特别是无偏差表的调节器或操作器)，尽管系统设计有跟踪，切换时是无忧的，但如果投入时偏差较大，调节器输出就变化较大(相当于给定值扰动)，阀位也变化较大，造成不安全的感觉。有时虽然注意了偏差，觉得偏差较大，又调整给定值去接近测量值，使偏差减小。这实际上又是一个较大的定值扰动，使阀位变化较大，又造成不安全感觉。正确的做法是，投自动时应在偏差较小的情况下进行，投入自动后不要随意改变给定值(给定值是生产工艺确定的)，即使要改变，变化量也不要太大。