水轮机检修工技师.docx
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水轮机检修工技师
《水轮机检修工》技师
一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共25题）
1.铰刀按使用方式分类，主要有以下几种：
（）。
（A）整体铰刀和镶齿铰刀；（B）手用铰刀和机用铰刀；（C）圆柱形铰刀和圆锥形铰刀；（D）固定式铰刀和可调式铰刀。
答案:
B
2.力的等效性和可传性只使用于（）。
（A）静力学；（B）材料力学；（C）任何物体；（D）刚体。
答案:
D
3.不能储存电能的是（）。
（A）电容；（B）电感；（C）蓄电池；（D）抽水蓄能电站。
答案:
B
4.水轮机尾水管的作用是（）。
（A）使水流在转轮室内形成涡流；（B）引导水流进入导水机构；（C）使转轮的水流排入河床，减少水头损失；（D）排出水流。
答案:
C
5.受油器的水平偏差，在受油器的平面上测量，应不大于（）mm／m。
（A）0.03；（B）0.05；（C）0.10；（D）0.15。
答案:
B
6.在油、水、气管路系统中常用的执行元件有（）。
（A）电磁阀、电磁空气阀、液压操作阀；（B）电磁阀、电磁空气阀、电磁配压阀；（C）电磁阀、电磁空气阀、电磁配压阀、液压操作阀；（D）电磁阀、液压操作阀、电磁配压阀。
答案:
C
7.轴流转桨式转轮叶片数目与水轮机的设计水头成（）。
（A）反比；（B）正比；（C）平方比；（D）立方比。
答案:
B
8.轴流转桨式水轮机转轮叶片自0°位置向开侧旋转和向关侧旋转分别为（）角。
（A）正、正；（B）负、负；（C）正、负；（D）负、正。
答案:
C
9.技术供水的水源有（）。
（A）上游水库取水、下游尾水取水和地下水源取水；（B）压力输水钢管取水、下游尾水取水和地下水源取水；（C）直接从坝前取水、压力输水钢管取水和下游尾水取水；（D）直接从坝前取水、压力输水钢管取水和地下水源取水。
答案:
A
10.关于大、中型轴流式水轮机转轮室，说法正确的是：
（）。
（A）大、中型轴流式水轮机转轮室在叶片枢轴中心线以上为圆柱面，以下为圆锥面；（B）大、中型轴流式水轮机转轮室在叶片枢轴中心线以上为球面，以下为圆锥面；（C）大、中型轴流式水轮机转轮室在叶片枢轴中心线以上为球面，以下为圆柱面；（D）大、中型轴流式水轮机转轮室在叶片枢轴中心线以上为圆柱面，以下为球面。
答案:
D
11.计算机主要包括运算器、（）和内储存器三部分。
（A）控制器；（B）外储存器；（C）过程输入输出通道；（D）中央处理器。
答案:
A
12.测某连接螺丝伸长，扭紧前百分表长针指向"12"，短针指向2，扭紧后长针指向"41"，短针在2～3之间，则螺丝伸长（）mm。
（A）0.12；（B）0.29；（C）0.41；（D）1.12。
答案:
B
13.麻花钻头锥柄的扁尾用于（）。
（A）增加传递力矩，防止打滑，方便退出；（B）防止打滑；（C）方便退出；（D）夹紧。
答案:
A
14.物体在受力图上，除各约束反力外还有（）。
（A）摩擦力；（B）下滑力；（C）主动力；（D）重力。
答案:
C
15.稀油自循环分块瓦导轴承轴颈上部有呼吸孔，以（）轴颈内、外侧压力。
（A）增加；（B）减少；（C）平衡；（D）保持。
答案:
C
16.蝶阀旁通阀的作用是使活门（）充满水，以取得平衡而省力的操作效果。
（A）前；（B）后；（C）前后；（D）中间。
答案:
C
17.离心泵检修后，第一次启动需要灌水，其目的是（）。
（A）防止产生真空；（B）为使叶轮进口处产生真空；（C）防止过载；（D）防止飞逸。
答案:
B
18.球阀组装后，工作密封和检修密封的止水面接触应严密，用（）mm塞尺检查，不能塞入，否则应研磨处理。
（A）0.02；（B）0.05；（C）0.07；（D）0.09。
答案:
B
19.水轮机转轮静平衡试验的目的是（）。
（A）检查转轮有无裂纹；（B）检查转轮偏重是否超过允许值；（C）检查转轮连接是否松动；（D）检查转轮汽蚀磨损状况。
答案:
B
20.轴流转桨式水轮机球形转轮体的优点是：
（）。
（A）叶片在各种转角下，与转轮体间的间隙均较大，故容积损失小；（B）叶片在各种转角下，与转轮体间的间隙均较大，故容积损失大；（C）叶片在各种转角下，与转轮体间的间隙均较小，故容积损失小；（D）叶片在各种转角下，与转轮体间的间隙均较小，故容积损失大。
答案:
C
21.对单管直缸式接力器而言，（）。
（A）活塞为直线运动，控制环为圆弧运动；（B）活塞为圆弧运动，控制环为直线运动；（C）活塞为直线运动，控制环为直线运动；（D）活塞为圆弧运动，控制环为圆弧运动。
答案:
A
22.大、中型水轮发电机组，止漏环与转轮室的圆度，其最大直径与最小直径之差控制在（）设计间隙值内即可认为合格。
（A）±20%；（B）±15%；（C）±10%；（D）±5%。
答案:
C
23.电力企业全面质量管理的中心内容是（）。
（A）安全、可靠、优质、低耗向用户发供电；（B）有功管理；（C）电网可靠性管理；（D）无功管理。
答案:
A
24.气焊时火焰可分为焰心、内焰和外焰三部分，且（）。
（A）焰心温度最高；（B）外焰温度最高；（C）内焰温度最高；（D）焰心、外焰、内焰温度相同。
答案:
C
25.喷灯油筒内的油量不超过油筒容积的（）。
（A）1／4；（B）1／2；（C）3／4；（D）3／5。
答案:
C
二、判断题（正确的请在括号内打"√"，错误的打"×"，每题1分，共26题）
1.表示基本尺寸为50mm的基轴制。
（）
答案:
×
2.轴流转桨式水轮机具有宽阔的高效率区。
（）
答案:
√
3.轴流转桨式水轮机结构复杂，成本高，转轮汽蚀没有混流式严重。
（）
答案:
×
4.水轮机汽蚀系数σ与水轮机的工作水头有关。
（）
答案:
√
5.水轮机工作参数是表征水流通过水轮机时，水流的能量转换为转轮的机械能过程中的一些特性数据。
（）
答案:
√
6.对于不同设计水头的反击型水轮机，其动态真空值不同。
（）
答案:
√
7.水轮机调节系统静特性曲线也叫机组静特性曲线。
（）
答案:
√
8.轴承内冷却水管漏水是水轮机导轴承进水的原因之一。
（）
答案:
√
9.使用尼龙轴套的导叶，在运行中因尼龙轴套吸水膨胀与导叶轴颈"抱死"，也会造成剪断销剪断。
（）
答案:
√
10.机械方面和水力方面的原因，都会造成水轮机运行中振动。
（）
答案:
√
11.维持水轮机在最优工况下运行，避免在低负荷、低水头下运行，以减少水力损失，提高水轮机运行效率。
（）
答案:
√
12.当发生抬机时，会导致水轮机叶片的断裂、顶盖损坏等，也会导致发电机电刷和集电环的损坏，发电机风扇损坏而甩出，引起发电机烧损等恶性事故。
（）
答案:
√
13.基轴制是基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种性质配合的一种制度。
（）
答案:
×
14.在进行公差与配合的选择时，应首先选用常用公差和常用配合；其次选用优先公差和优先配合。
（）
答案:
×
15.安全阀安装时，只能直立放置。
（）
答案:
×
16.水轮机转速愈高，水轮机能量特性愈差。
（）
答案:
×
17.反击式水轮机尾水管，增加水轮机的水头损失，从而降低了水轮机的效率。
（）
答案:
×
18.轴流转桨式水轮机转轮叶片密封装置，属于机组扩大性大修必修项目。
（）
答案:
√
19.容积损失主要指具有止漏环结构的水轮机转轮的流量泄漏损失。
（）
答案:
√
20.在弯肘形尾水管中的水流运动是随反击型水轮机类型、应用水头、运行工况及设计性能等因素不同而不同。
（）
答案:
√
21.测定水电站上、下游水位的目的之一是：
按测定的水库水位确定水库的蓄水量，以制定水库的最佳运行方式。
（）
答案:
√
22.当水轮机变工况运行时，导水机构中的水力损失主要是导叶端部的撞击损失，它与冲角Δα成正比。
（）
答案:
√
23.某装机容量为10000MW的电力网，频率偏差超过50Hz±0.2Hz，延续时间为50min，则应定为一类障碍。
（）
答案:
√
24.恒定流的方程就是物理学中的质量守恒定律在水力学中的特殊表现形式。
（）
答案:
×
25.《设备一类障碍报告》应由设备发生部门的专业技术人员填写，经障碍单位的领导和安监工程师审核上报。
（）
答案:
√
26.经常了解、检查设备和系统状况，及时消除设备缺陷是检修机构的基本职责之一。
（）
答案:
√
三、简答题（请填写答案，每题5分，共5题）
1.机组盘车目的是什么?
答案:
通过盘车，可了解机组轴线各特征部位的摆度现状，掌握机组轴线具体倾斜和曲折数据，从而判定轴线质量是否合格，为轴线处理和调整提供依据。
此外，通过与上次机组大修后盘车结果比较，还可发现轴线变化情况，给分析轴线恶化的原因提供线索。
2.机组轴线调整的目的是什么?
答案:
机组大修组装后，将处理合格的轴线或主轴旋转中心线调整到机组中心线上来，从而可减小机组运转中发电机的磁力不平衡和水轮机的水力不平衡，为机组安全、稳定运行创造良好条件。
3.主轴开中心孔的目的是什么?
答案:
开中心孔的目的在于：
空心轴比实心轴节省40%左右的钢材，同时减轻了水轮机重量，对于混流式水轮机，主轴中心孔可用于转轮补气，对于轴流转桨式水轮机，可用于安装操作油管和作为渗漏油的回油通道。
4.何谓机组的"三条线"?
"三条线"相互关系怎样?
答案:
机组的"三条线"分别是机组轴线、机组中心线、机组旋转中心线。
首先有"三条线"理想状态是各自铅直且重合。
其次有机组旋转中心线与机组中心线重合而机组轴线曲折，再次有"三条线"彼此分离。
实际上，不可能将"三条线"调到完全重合，只能按规程规定，调到允许偏差的范围之内，即调到"三条线"基本重合，即认为合格。
5.吊物件时，捆绑操作要点是什么?
答案:
（1）根据物件的形状及重心位置，确定适当的捆绑点；
（2）吊索与水平平面间的角度，以不大于45°为宜；
（3）捆绑有棱角的物件时，物体的棱角与钢丝绳之间要垫东西；
（4）钢丝绳不得有拧扣现象；
（5）应考虑物件就位后，吊索拆除是否方便。
四、计算题（请填写答案，每题5分，共14题）
1.用一规格为0－0.02－300mm的游标卡尺测量某一工件外径，副尺上零刻度线在主尺235～236mm之间，第45格刻度线与主尺上某一刻度线对齐，试求这一工件外径。
答案:
解：
该工件的外径为：
D＝235＋0.02×45＝235.9（mm）
答：
略。
2.用钢管弯制一半径r为40mm，两边长分别为a＝300mm，b＝200mm的直角形，试计算下料尺寸L。
答案:
解：
已知：
t＝27mm＝0.027m，a＝300mm＝0.3m，b＝200mm＝0.2m，r＝0.04m
由公式L＝a＋b＋π（2r＋t）／4知，下料尺寸L为：
L＝0.3＋0.2＋3.14×（2×0.04＋0.027）／4＝0.584（m）
答：
下料尺寸L为0.584m。
3.已知一离心泵装置，测得其流量为50m3／h，出口压力表读数为254.8kPa，进口真空表读数为33.25kPa，如果设想该泵的进、出口流速相等，则这台水泵的扬程是多少?
（g＝9.8m／s2）
答案:
解：
根据题意可知：
所以水泵的扬程为：
答：
这台水泵的实际扬程约为29.4m。
4.某悬吊型机组在上次扩大性大修后，在±X、±Y四点测得上机架轴承座圈内壁与主轴表面的距离分别为L＋X＝12.20mm、L－X＝13.50mm、L＋Y＝17.05mm、L－Y＝17.90mm。
本次大修转动部分中心调整前对应上述部位测点的数值分别为11.07mm、14.76mm、16.25mm、18.73mm，求转动部分中心调整的大小及方位。
答案:
解：
上次大修后转动中心的位置坐标为：
Ox＝（13.50－12.20）／2＝0.65（mm）
Oy＝（17.90－17.05）／2＝0.425（mm）
本次大修后转动中心的位置坐标为：
Ox1＝（14.76－11.07）／2＝1.845（mm）
Oy1＝（18.73－16.25）／2＝1.24（mm）
两中心的坐标差为：
ΔX＝Ox1－Ox＝1.845－0.65＝1.195（mm）
ΔY＝Oy1－Oy＝1.24－0.425＝0.815（mm）
答：
转动部分中心调整的大小为：
向－X方向平移1.195mm，向－Y方向平移0.815mm。
5.已知离心泵真空表连接处的管径D1＝250mm，真空表压力读数pZ＝0.04MPa，泵出口压力表处管径D2＝200mm，压力表读数pY＝0.33MPa，真空表连接处较压力表触压点低0.3m，求水泵的流量Q＝140L／s时，水泵的扬程Ｈ为多少?
答案:
解：
已知：
D1＝250mm＝0.25m，D2＝200mm＝0.2m，pZ＝0.04MPa，pY＝0.33MPa，
Δh＝0.3m，QV＝0.14m3／s
V1＝4QV／（πD21）＝4×0.14／（3.14×0.252）＝2.85（m／s）
V2＝4QV／（πD22）＝4×0.14／（3.14×0.22）＝4.45（m／s）
H＝pY／γ＋pZ／γ＋（V22－V21）／2g＋Δh
＝0.33×100＋0.04×100＋（4.452－2.852）／（2×9.81）＋0.3＝37.9（m）
答：
水泵的扬程为37.9m。
6.在机组中心测定中，测出下止漏环数a1＝1573，a2＝1510，a3＝1405，a4＝1496，a5＝1551，a6＝1490，a7＝1433，a8＝1513（单位为0.01mm），试分析其圆度。
（设计间隙为4mm）
答案:
解：
各实测半径的平均值为：
R＝（a1＋a2＋a3＋a4＋a5＋a6＋a7＋a8）／8
＝（1573＋1510＋1405＋1496＋1551＋1490＋1433＋1515）／8
＝1496
各实测半径与实测平均半径之差分别为：
Δa1＝a1－R＝1573－1496＝＋77
Δa2＝a2－R＝1510－1496＝＋14
Δa3＝a3－R＝1405－1496＝－91
Δa4＝a4－R＝1496－1496＝0
Δa5＝a5－R＝1551－1496＝＋55
Δa6＝a6－R＝1490－1496＝－6
Δa7＝a7－R＝1433－1496＝－63
Δa8＝a8－R＝1513－1496＝＋17
根据要求，各实测半径与实测平均半径之差不得超过止漏环设计间隙的±10%（0.4mm），所以，1、5点的半径偏大，3、7点的半径偏小。
答：
1、5点半径偏大，3、7点半径偏小。
7.某筒式水导轴承处的主轴直径为1100mm，求该筒式轴承平均椭圆度应在多大的范围内?
答案:
解：
应在之间
答：
该筒式导轴承椭圆度应在0.11～0.22mm范围内。
8.某台额定功率为103kW的水轮发电机组，全年在额定工况下运行，问每年可发电量是多少?
答案:
解：
一年按365天计算，每天按24h计算，则全年发电厂为
103×24×365＝90228万kW·h
答：
每年可发电量90228万kW·h。
9.某电站在设计工况下，上游水位Zu＝63m，下游水位Zd＝44m，通过某台水轮机流量为825m3／s，发电机效率为ηg＝0.968，水轮机效率η＝0.86，如忽略引水建筑物中水力损失，试求水流出力、水轮机出力和机组出力。
答案:
解：
水轮机水头：
H＝Hg＝Zu－Zd＝63－44＝19（m）
水流出力：
Nn＝9.81QH＝9.81×825×19＝153772（kW）
水轮机出力：
N＝Nnη＝153772×0.86＝132244（kW）
机组出力：
Ng＝Nηg＝132244×0.968＝128012（kW）
答：
水流出力为153772kW，水轮机出力为132244kW，机组出力为128012kW。
10.某电站导叶无止推装置，导叶上下端面总间隙为0.95mm，问应如何分配导叶上下端面间隙?
答案:
解：
上端面间隙为：
（60%～70%）×0.95＝0.57～0.67（mm）
下端面间隙为：
（30%～40%）×0.95＝0.28～0.38（mm）
答：
上端面间隙为0.57～0.67mm；下端面间隙为0.28～0.38mm。
11.如图D-11（a）所示，G＝500N，用P力推物体，假定重物与斜面摩擦系数为0.1，求至少要多大的力才能推动物体?
图D-11（a）
答案:
解：
对物体进行受力分析如图D-11（b）。
图D-11（b）
F＝（Psin30°＋Gcos30°）×0.1
因为ΣFX＝Pcos30°－Gsin30°－F＝0
即
0.816P＝293.3
所以
答：
至少要359.4N的力可推动重物。
12.弹簧钢丝直径d＝3mm，D2＝20mm，计算弹簧能承受的最大载荷?
（设［τ］＝55kgf／mm2）
答案:
解：
答：
略。
13.均质球重G＝1000N，放在两个相交的光图D-12滑斜面之间，如图D-12（a）所示：
α＝45°，β＝60°，求两斜面的反力N1和N2的大小。
图D-12（a）
答案:
解：
均质球P受力如图D-12（b）示。
图D-12（b）
因为ΣPy＝0，即N1sin60°＋N2sin45°－G＝0
0.866N1＋0.707N2－1000＝0
（1）
因为ΣPx＝0，即N2cos45°－N1cos60°＝0
0.707N2－0.5N1＝0
所以0.707N2＝0.5N1
（2）
将
（2）式代入
（1）式，则
0.5N1＋0.866N1＝1.366N1＝1000
N1＝1000／1.366＝732（N）
N2＝（0.866／0.707）N1＝1.225N1＝1.225×732＝896（N）
答：
略。
14.某一水管直径d＝2cm，流速v＝0.1m／s，水的运动黏滞系数Γ＝13×10－7m／s，管长L＝18m，试求沿程阻力损失hL。
答案:
解：
因为Re＝vd／Γ＝0.1×0.2／13×10－7＝1538＜2300
所以，该管中流态为层流。
λ＝64／Re＝64／1840＝0.0348
hL＝λ×（L／d）×（v2／2g）
＝0.0348×（18／0.02）×（0.12／2）×9.80＝0.016（mH2O）＝160Pa
答：
沿程阻力损失为160Pa。
五、绘图题（请填写答案，每题10分，共17题）
1.根据立体图（图E-54），画出三视图。
图E-54
答案:
如图E-55所示。
图E-55
2.根据立体图（图E-56），画出三视图。
图E-56
答案:
如图E-57所示。
图E-57
3.根据立体图（图E-58），画出三视图。
图E-58
答案:
如图E-59所示。
图E-59
4.根据立体图（图E-60），画出三视图。
图E-60
答案:
如图E-61所示。
图E-61
5.根据立体图（图E-62），画出三视图。
图E-62
答案:
如图E-63所示。
图E-63
6.根据立体图（图E-64），画出三视图。
图E-64
答案:
如图E-65所示。
图E-65
7.根据立体图（图E-66），画出三视图。
图E-66
答案:
如图E-67所示。
图E-67
8.根据立体图（图E-68），画出三视图。
图E-68
答案:
如图E-69所示。
图E-69
9.在图E-70中用平行线法求作斜切面六棱柱的展开图。
图E-70
答案:
如图E-71所示。
图E-71
10.画出图E-103的受力图。
图E-103
答案:
如图E-104所示。
图E-104
11.视读零件图（图E-105），并做下列填空题：
图E-105
（1）该零件的名称叫_____，属于_____类零件，选用的材料是_____铸铁，牌号是_____，其中HT表示_____，200表示最小抗拉强度为_____。
（2）该零件共用4个图表达，主视图采用局部剖视图，是为了表达清楚_____、_____和_____的内部结构。
对于右端倾斜部分的结构，采用了斜视图。
对连接肋板的端面形状采用了_____。
（3）1×45°的倒角共有_____处。
（4）零件上定位尺寸有_____、_____、_____和_____。
（5）零件上标注公差要求的尺寸有_____处，它们是_____、_____、_____和_____。
（6）零件上要求表面粗糙度Ra值为3.2μm的共有_____处。
答案:
各个问题的回答已填在题内。
（1）该零件的名称叫支架，属于叉架类零件，选用的材料是灰口铸铁，牌号是HT200，其中HT表示灰口铸铁，200表示最小抗拉强度为200N／mm2。
（2）该零件共用4个图表达，主视图采用局部剖视图，是为了表达清楚、M6-7H和的内部结构。
对于右端倾斜部分的结构，采用了斜视图。
对连接肋板的端面形状采用了移出剖面。
（3）1×45°的倒角共有4处。
（4）零件上定位尺寸有82、115、45°和23。
（5）零件上标注公差要求的尺寸有4处，它们是50hb、M6-7H、和。
（6）零件上要求表面粗糙度Ra值为3.2μm的共有4处。
12.求作图E-131斜切圆锥管（俗称马蹄管）的展开图。
图E-131
答案:
如图E-132所示。
图E-132
13.画出涡壳取水口的图形符号。
答案:
如图E-135所示。
图E-135
14.已知：
圆柱螺旋压缩弹簧的H0＝76.8，D2＝24，t＝8.6，d＝4,n1＝10.5，试画出弹簧图，并标注尺寸。
答案:
如图E-137所示。
图E-137
15.已知M12双头螺柱长100mm，螺纹部分长30mm，螺纹倒角1×45°，按1∶1比例画出M12双头螺柱并标注尺寸。
答案:
如图E-136所示。
图E-136
16.已知圆柱销：
10×60.GB119-76允许公差为ga，试画出该销，并标注。
（倒角1×45°）。
答案:
如图E-138所示。
图E-138
17.画出图E-139的相贯线。
图E-139
答案:
如图E-140所示。
图E-140
六、论述题（请填写答案，每题10分，共11题）
1.为什么采用改变导叶关闭规律可达到降低水锤压力和机组转速升高的目的?
答案:
根据低水头电站机组在导叶直线关闭情况下，最大压力升高值往往在后面出现，而高水头电站在导叶直线关闭情况下，最大压力上升值往往出现在前面。
目前常采用导叶二段关闭规律，在甩负荷开始阶段导叶关闭速度快，这样做有利于使转速升高值降低，当压力上升值达到规定的数值时，就开始缓慢动作，使压面发生的压力上升不会比折点的压力上升高，所以甩负荷过程中最大压力升高值发生在折点处，故适当选择折点位置及导叶第一、第二段的关闭速度，就可以达到降低压力升高和转速升高的目的。
由于导叶关闭规律对最大水锤压力的数值有显著影响，所以低水头电站常采用此规律。
2.调节保证计算的任务是什么?
答
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