1、1水 轮 机 、 发 电 机 、 调 速 器 、 水 工 机 械 技 师 鉴 定 考 试 题 答 案题 目 一 二 三 四 总 分得 分一 、 填 空 题 ( 每 空 1 分 , 共 20 分 )必 做 :( 14 分 )1、 机 械 的 装 配 精 度 是 以 零 件 ( 加 工 精 度 ) 为 基 础 的 , 因 此 掌 握 零 部 件 的 ( 加 工 误 差 )和 ( 性 质 和 产 生 原 因 ) 对 保 证 机 械 装 配 精 度 尤 为 重 要 。2、 对 于 液 体 磨 擦 , 滑 动 轴 承 , 承 载 油 膜 能 否 形 成 , 直 接 取 决 于 油 的 ( 粘 度 ) ,
2、 一般 重 载 低 速 , 用 ( 高 粘 度 ) 润 滑 油 ; 轻 载 高 速 用 ( 低 粘 度 ) 油 。3、 部 件 拆 卸 前 , 应 仔 细 检 查 核 对 各 部 件 的 ( 配 合 记 录 ) 、 ( 编 排 方 位 ) , 并 作 好 记录 。4、 设 备 组 合 面 把 合 后 , 应 用 ( 0.05) mm 的 塞 尺 检 查 不 能 通 过 。 局 部 间 隙 用 不 大于 ( 0.10) mm 的 塞 尺 检 查 , 深 度 不 应 超 过 组 合 面 宽 度 的 ( 1/3) , 总 长 不 应 超过 周 长 的 ( 20%) 。5、 脚 手 架 搭 好 后 ,
3、 必 须 进 行 ( 验 收 合 格 ) 后 , 方 可 使 用 。 脚 手 架 一 般 允 许 载 荷 , 每平 方 米 不 大 于 ( 270) kg。选 做 :( 6 分 ) ( 以 下 各 题 任 选 2 小 题 做 完 整 、 不 准 多 做 、 否 则 按 错 题 计 分 )6、 深 井 泵 检 修 后 运 行 中 发 生 剧 烈 振 动 可 能 的 原 因 有 轴 向 间 隙 ( 过 小 ) 、 橡 胶 轴 承磨 损 ( 过 大 ) 、 传 动 轴 ( 弯 曲 ) 、 传 动 轴 和 传 动 中 心 线 不 重 合 。7、 调 速 环 不 检 修 , 主 接 力 器 吊 出 检
4、修 装 复 后 , 开 关 导 叶 时 调 速 环 上 跳 的 原 因 有 : 接力 器 装 复 后 的 ( 不 水 平 度 ) 较 大 ; 其 它 原 因 引 起 二 台 接 力 器 不 能 ( 同 时 ) 动 作 或者 运 动 ( 速 度 ) 不 一 致 。8、 机 组 轴 线 处 理 的 方 法 有 : 刮 削 推 力 头 与 镜 板 之 间 的 ( 绝 缘 垫 ) 、 刮 削 或 处 理 推力 头 ( 底 面 ) 、 处 理 ( 法 兰 ) 接 合 面 。9、 水 工 机 械 设 备 的 防 腐 一 般 采 用 ( 涂 料 ) 、 ( 喷 镀 锌 ) , 外 加 ( 直 流 电 阴 极
5、 保 护 )与 涂 料 联 合 三 种 防 腐 蚀 方 法 。2二 、 选 择 题 ( 每 空 1 分 , 共 20 分 )必 做 :( 16 分 )1、 在 对 部 件 进 行 调 整 时 , 应 尽 量 减 少 加 垫 层 数 , 加 垫 层 数 一 般 不 宜 超 过 ( A) 层 。调 整 用 的 楔 子 板 尺 寸 一 般 其 接 触 面 受 力 不 大 于 ( C) MPa。A 2 B 3 C 30 D 202、 割 切 盘 根 时 其 内 径 应 较 管 口 内 径 稍 ( A) 。 盘 口 搭 接 的 斜 口 不 应 大 于 ( D) 度 。A 大 B 小 C 30 D 453
6、、 用 钢 丝 绳 编 结 吊 索 时 , 插 接 长 度 约 为 钢 丝 绳 直 径 的 ( C) 至 ( D) 倍 。A 10 B 12 C 20 D 244、 使 用 链 条 葫 芦 作 业 时 , 根 据 起 重 量 , 合 理 地 使 用 拉 链 人 数 是 很 重 要 的 , 一 般 起 重量 为 58 吨 的 , 可 用 ( B) 人 拉 链 。A 1 B 2 C 3 D 45、 施 焊 前 对 焊 件 的 预 热 目 的 是 ( C) , 采 用 分 段 退 焊 法 可 以 ( B) 。A 消 除 应 力 B 减 小 变 形 C 降 低 冷 却 速 度 D 减 少 内 应 力6
7、、 下 列 各 项 中 属 于 基 孔 制 的 尺 寸 是 ( A) 。A B C Df7H830m6E430h5P730h7F8307、 孔 的 尺 寸 40+0 005 , 轴 的 尺 寸 为 , 其 配 合 最 大 间 隙 为 ( A) 。-.164A 0.115 B 0.160 C 0.165 D 0.1708、 “O”形 密 封 圈 的 压 缩 率 在 ( C) 时 具 有 良 好 的 密 封 性 能 。A 2%3% B 4%5% C 5%7% D 6%8%9、 用 水 平 梁 和 水 平 仪 测 量 水 平 时 , 第 一 次 读 数 后 , 一 起 调 转 180 度 再 次 读
8、 数 ,用 两 次 读 数 的 平 均 值 , 可 消 除 ( C) 。A 水 平 梁 的 误 差 B 水 平 仪 的 误 差 C 水 平 梁 和 水 平 仪 的 误 差 D 水 平梁 摆 放 处 的 误 差10、 一 般 起 重 作 业 钢 丝 绳 ( 交 捻 ) , 其 极 限 报 废 断 丝 数 是 其 总 丝 数 的 ( C) 。A 20% B 15% C 10% D 5%11、 某 一 行 灯 灯 泡 额 定 电 压 为 36V、 功 率 为 110W, 其 电 流 约 为 ( C) 。A 1A B 2A C 3A D 4A312、 设 备 容 器 进 行 煤 油 渗 漏 试 验 ,
9、 至 少 要 保 持 ( D) h, 无 渗 漏 现 象 。A 1 B 2 C 3 D 4选 做 ( 4 分 ) ( 以 下 各 题 任 选 4 小 题 做 完 、 不 准 多 做 、 否 则 按 错 题 计 分 )13、 设 备 及 其 连 接 件 进 行 严 密 性 耐 压 试 验 , 要 求 试 验 压 力 及 试 压 时 间 分 别 为 ( A) ,压 力 油 罐 应 无 渗 漏 现 象 。A 1.25 倍 , 30min B 1.5 倍 , 20min C 1.25 倍 , 10min D 1.5 倍 ,30min14、 在 分 块 式 导 轴 承 间 隙 调 整 后 , 瓦 的 间
10、 隙 允 许 偏 差 不 应 超 过 ( B) mm。A 0.05 B 0.02 C 0.03 D 0.0415、 工 作 水 头 小 于 200m 水 轮 机 , 其 转 轮 各 部 的 同 轴 度 及 圆 度 , 其 各 半 径 与 平 均 半径 之 差 , 允 许 在 设 计 间 隙 值 ( B) 内 。A 5% B 10% C 15% D 20%16、 定 子 内 径 圆 度 , 各 径 与 平 均 半 径 之 差 不 应 大 于 发 电 机 空 气 间 隙 值 的 ( A)A 5% B 10% C 15% D 20%17、 推 力 瓦 的 受 力 调 整 , 应 使 各 个 托 盘
11、的 受 力 与 平 均 值 相 差 不 超 过 ( C) 为 合 格 。A 15% B 25% C 10% D 20%18、 油 压 启 闭 机 在 闸 门 全 关 位 置 时 , 活 塞 应 有 不 小 于 ( B) 的 预 留 行 程 。A 40 B 50 C 60 D 10%的 最 大 行 程19、 卷 扬 式 启 闭 机 作 动 载 试 验 , 是 以 主 起 升 机 构 起 吊 ( B) 倍 额 定 负 荷 进 行 。A 1.0 B 1.1 C 1.2 D 1.2520、 闸 门 水 封 允 许 漏 水 量 的 规 定 , 按 照 一 般 使 用 要 求 , 闸 门 全 闭 状 态
12、, 橡 胶 止 水 的 漏水 量 不 应 超 过 数 值 ( D)A 1 m3/sm B 0.5 m3/sm C 0.3 m3/sm D 0.1 m3/sm4三 、 计 算 题 : ( 每 小 题 10 分 , 共 20 分 )( 注 意 : 以 下 各 题 任 选 2 小 题 做 完 、 不 准 多 做 、 否 则 按 错 题 计 分 )1、 大 轴 法 兰 联 接 螺 栓 有 效 工 作 长 度 为 500mm, 要 求 拧 紧 时 工 作 应 力 为100MPa, 材 料 弹 性 模 量 为 2.1105MPa; 螺 栓 有 效 直 径 80mm, 共 16 个 ; 求 :( 1) 螺
13、栓 拉 伸 长 值 为 多 少 ? ( 2) 螺 栓 全 部 拧 紧 后 , 总 拉 力 为 多 少 ?解:(1) l*L/E= 100*500/2.1 105=0.24mm (2) F=( 2*/4)*18 =100*(80*80*3.14/4)*16=8038400 N =8MN答:(1)螺栓拉伸长值为 0.24mm;(2)螺栓全部拧紧后,总拉力为 8MN。2、 机 组 在 某 一 工 况 下 运 行 时 , 测 得 转 轮 进 口 水 压 力 为 1.02MPa, 转 轮 出 口 水 压 力为 0.02MPa, 流 量 为 110m3/s, 发 电 机 出 力 为 98MW, 发 电 机
14、 效 率 98 ; 水 流动 能 忽 略 不 计 。 求 : ( 1) 水 轮 机 出 力 为 多 少 ? ( 2) 水 轮 机 效 率 为 多 少 ?解:(1)N 水 =N 发 发 =980.98=100MW(2)水压差为 P=1MPa-0=1MPa 水轮机效率 水 =N 水 (PQ)= 100(1110)=0.91=91% 如果化成水轮机净水头 102m,然后套用水轮机基本方程也一样,即 水 =100000/(9.81*110*102)=0.91=91% 答:(1)水轮机出力为 100MW;(2)水轮机效率为 91。3、 某 悬 吊 式 机 组 盘 车 四 点 对 称 法 测 量 轴 线
15、各 处 摆 度 , 对 应 的 盘 车 点 编 号 分 别 为1#、 2#、 3#、 4#盘 车 点 , 其 水 导 测 量 摆 度 分 别 为 : 0.11、 0.12、 -0.12、 -0.13, 而 上 导 测 量 摆 度 分 别 相 应 为 : 0.01、 0.02、 -0.02、 -0.03, 求 最 大 净 全 摆度 及 最 大 单 边 净 摆 度 值 的 大 小 与 方 位 ?解 : 1#-3#方 位 净 全 摆 度 (0.11-0.01)-(-0.12+0.02)=0.22#-4#方 位 净 全 摆 度 (0.12-0.02)-(-0.13+0.3)=0.2 =(0.22+0.
16、22)0.5=0.28mme= /2=0.14mm方 位 1#-2# 45 度 处4、 某 液 压 油 缸 内 径 为 600mm, 活 塞 杆 ( 导 筒 ) 直 径 为 250mm, 垂 直 起 吊 重 物 ,当 工 作 液 压 达 4MPa 时 起 动 吊 物 , 问 其 起 升 力 有 多 大 ? 当 要 求 起 升 速 度 为3m/min 时 , 油 泵 电 机 工 作 功 率 至 少 有 多 大 ?解: =0.30MN=300kN41.3)25.06(1)(412 dD3003/60=15kW其起升力 300kN,油泵电机工作功率至少有 15kW。5四 、 问 答 题 ( 每 小
17、题 10 分 , 共 40 分 )( 注 意 : 以 下 各 题 任 选 4 小 题 做 完 、 不 准 多 做 、 否 则 按 错 题 计 分 )1、 水 轮 机 转 轮 为 什 么 会 产 生 裂 纹 ? 水 轮 机 转 轮 在 哪 些 部 位 易 发 生 裂 纹 ?答:裂纹产生的原因有:1、 因结构设计不合理,引起应力集中;2、 由于铸造工艺不良或材质不合格,产生缺陷和铸造应力。3、 因电焊工艺不合理,造成焊接应力;4、 运行中叶片受到水流或振动的脉动作用力,使材料产生疲劳应力;5、 由于检修中补焊产生应力。由于上述原因产生了应力,从而使叶片在应力集中的地方产生裂纹。水轮机转轮通常在叶片
18、与上冠和下环的联接处易产生裂纹。2、 试 述 机 组 大 修 后 导 叶 端 面 间 隙 的 质 量 要 求 及 调 整 处 理 的 原 则 。答:要求导叶上、下端面间隙之和不得大于设计最大间隙之和,最小不得小于设计最小间隙之和的 70%,上端面间隙应调为总间隙的 60%70%,下端面间隙应调为总间隙的 30%40%。如果导叶端面间隙不合格,处理原则为:1、 各导叶端面间隙普遍偏大,可在底环处加垫处理;2、 各导叶端面间隙普遍偏小,可在顶盖处加垫处理;3、 若导叶上、下端面间隙分配不合格,可通过“调整螺钉”来重新分配间隙。4、 若个别端面(上下总间隙)间隙不合格,则应对不合格导叶的端面进行处理
19、。3、 为 什 么 要 进 行 导 水 叶 漏 水 量 的 测 定 ? 如 何 测 定 ?答:一般在机组的大修前后均进行导叶漏水量的测定,以便掌握了解导叶的密封效果,尤其是导水机构检修后的导叶间隙调整质量。导叶漏水量大,不但使停机困难,造成水能损失,而且在调相运行时还会增加通气压水的工作量,因此说导时漏水量越小越好。一般常用容积法测定导叶的漏水量。4、 什 么 是 机 组 的 轴 线 , 机 组 轴 线 调 整 的 内 容 是 什 么 ?答:机组的轴线是指机组旋转轴的几何中心线。立式机组的轴线,则是由顶轴(或励磁机轴) 、发电机主轴(或转子支架中心体加中间轴)及水轮机主轴等各轴几何中心连线组成
20、的。轴线调整的工作内容包括:1、 轴线测量:检查机组轴线在几个典型部位的摆度现状,看是否超过规程规定标准,并为轴线处理提供依据。2、 轴线处理:根据实测的机组轴线数据经计算、分析后将需要解决的问题相应处理,使主轴摆度限定在允许范围内;3、 轴线调整:将处理合格的轴线,经移轴和镜板水平调整,使机组旋转中心线与机组中心线重合,同时调整各块推力瓦的受力,使其受力均衡,并将各导轴承调成同心,即与机组旋转中心线相吻合。5、 弹 性 塑 料 瓦 与 巴 氏 合 金 瓦 比 较 主 要 有 哪 些 优 点 ?答:弹性金属塑料瓦与巴氏合金瓦比较,其优点主要有以下几点:1、 在转子起动期间,在很大程度上降低磨擦
21、区的接触应力。 ,2、 在负载周期内,耐磨性提高了 3.54 倍。3、 在起动时,磨擦系数很低,不需要强迫润滑,避免了镜板表面的损坏。64、 不需要研刮磨擦面;5、 具有高的振动阻尼特性。6、 发 电 机 转 子 圆 度 不 合 格 通 常 有 几 种 情 况 ? 应 如 何 处 理 ?答 : 1)个 别 磁 极 较 明 显 凸 出 , 造 成 该 磁 极 处 转 子 圆 度 不 合 格 。 处 理 时 可 检 查 一 下 该 磁 极 铁 心 与 转子 磁 轭 的 接 触 情 况 , 若 尚 有 间 隙 , 可 通 过 再 打 紧 磁 极 键 的 方 法 使 磁 极 向 里 移 位 ; 若 有
22、 间 隙 而 磁 极键 又 打 不 进 , 可 考 虑 用 减 薄 磁 极 绝 缘 垫 厚 度 等 其 它 的 办 法 处 理 。2) 转 子 的 圆 度 存 在 局 部 凹 陷 , 即 连 续 几 十 磁 极 处 转 子 半 径 均 偏 小 , 可 考 虑 打 紧 该 部 磁 轭 键 ,使 局 部 磁 轭 外 涨 。 如 果 是 不 宜 动 磁 轭 键 老 机 组 , 也 可 考 虑 适 当 加 垫 的 办 法 。3) 个 别 磁 极 明 显 凹 入 , 造 成 该 处 转 子 圆 度 不 合 格 时 , 可 减 薄 磁 极 键 的 的 径 向 厚 度 , 并 在 磁极 背 面 加 垫 ,
23、使 磁 极 外 移 。7、 什 么 是 水 轮 机 调 节 保 证 计 算 ? 有 何 意 义 ?答:水电站设计所进行的水压和转速变化的最大值计算,在工程上称为调节保证计算。水轮发电机组在实际运行中会经常遇到较大范围的负荷的突然变化,为了使水轮机出力与负荷相平衡,调速器应能快速地启闭导叶,调节进入水轮机的流量。在调节过程中,压力引水系统的水压力和机组的转速将会引起急剧的变化,所以,在进行水电站设计时,必须正确地估计出水压力和机组转速变化的最大变化,否则,机组的运行就可能出现危及水电站和电力安全的严重事故。8、 调 速 器 静 特 性 试 验 的 目 的 是 什 么 ? 试 验 条 件 及 应
24、注 意 些 什 么 ?答:调速器静性是指机组的转速与接力器行程的关系。通过对调速器静特性的测定,确定调速器的调速死区 Jx,校验永态转差 Bp 值,借以综合鉴别调速器的制造和安装质量。试验时,将缓冲装置切除,调速器切自动,蜗壳无水压,永态转差系数整定为 Bp=6%,开度限制机构打开到全开位置,变速机构(频率给定)放零位。试验时应注意频率缓慢变化,读数应在接力器稳定后进行,变化的频率间隔不应太大,应特别注意在升速或降速测验过程中,变频电源的频率只能向一个方向变化,中途不许有频率反向变化,否则试验是不准确和无效的。9、 调 速 器 液 压 系 统 经 过 哪 几 级 液 压 放 大 ? 其 工 作
25、 原 理 分 别 是 哪 些 ?答:电液转换器(或比例阀等)构成第一级液压放大。引导阀和辅助接力器构成第二级液压放大。主配压阀和主接力器构成第三级液压放大。比例阀直接控制比例控制装置:比例阀形成的流量输出使该装置的中间接力器活塞产生相应大小及方向的位移,并带动与之相连的引导阀也产生相应大小及方向的位移; 同时,该装置上方的位移传感器会以电压(或电流)方式将中间接力器活塞位置的反馈信号送回给微机,从而实现比例阀对中间接力器活塞的闭环控制。引导阀针塞上升时,辅助接力器上腔的控制窗口接通排油,辅助接力器差压活塞在下腔油压作用下随之上升,固定在差压活塞上的引导阀衬套也一起上升,直到控制窗口被引导阀针塞
26、下阀盘重新封闭,辅助接力器差压活塞便稳定在一个新的平衡位置;引导阀针塞下降时,辅助接力器上腔控制窗口接通压力油,由于辅助接力器差压活塞上部面积大于下部面积,所以差压活塞在油压作用下下降,直到控制窗口被引导阀针塞下阀盘重新封闭为止,即差压活塞稳定在另一新的平衡位置。当主配压阀活塞自中间位置上升时,接力器开机侧油腔便与压力油接通,接力器活塞向开机侧运动;反之,接力器活塞向关机侧运动。10、 弧 形 闸 门 支 铰 产 生 故 障 的 原 因 是 什 么 ? 支 铰 检 修 的 工 序 有 哪 些 ?答:弧形闸门支铰产生故障的原因,主要是:因铰座位较低,水中细粒泥沙会进入铰轴与瓦的间隙内,结成泥垢,
27、增加了摩阻力;若轴及轴承间无注油孔,且长时间不运行,易发生卡阻故障。支铰的检修步骤:(1) 先卸去外荷载,适当垫高门叶,使支铰轴尽量力受力,尔后加支撑固定,以便于拔出支铰轴;7(2) 用油漆溶剂清除轴与铰链间隙的旧漆与污垢,用柴油或煤油抽轴瓦的缝隙渗灌,为取轴做好准备;(3) 拔取支铰轴;(4) 清扫油孔;(5) 清扫轴,并涂润滑安装。11、 橡 皮 止 水 的 最 大 缺 点 是 什 么 ? 橡 胶 水 封 的 局 部 损 坏 修 理 方 法 ?答:橡皮止水的最大缺点是摩擦系数大,导致闸门启闭力的增加和止水橡皮本身的翻卷、撕裂、卡阻乃至造成事故。改善水封预埋件;割除损坏部分;换上相同规格尺寸
28、的新水封。新旧水封接头处理方法将将切割成斜面,并将它锉毛,涂上粘合压紧,再用尼龙丝缝紧加固,缝合再涂上层一层粘合剂,保护尼龙丝不被磨损,两天后才可使用。还可以用生胶热压法粘合,胶合面应平整并挫毛,用胎模压紧,借给胎模传热,加热温度为 200左右,胶合后接头处不得有错位及凹凸不平现象。12、 常 见 闸 门 振 动 现 象 有 哪 些 ? 防 止 闸 门 振 动 的 措 施 有 哪 些 ?答:常见闸门振动现象有:(1) 水封漏水使水封发生振动而使闸门振动;(2) 闸门在一定开度泄流,而闸门后的淹没水跃对闸门产生周期性的冲击,引起振动;(3) 波浪冲击闸门,使闸门振动;(4) 闸门底缘型式不好;(
29、5) 闸门刚度较差;(6) 深孔高压闸门门槽型式不适当,使闸门的水流发生紊乱并发生脉动,引起空蚀振动。防止闸门振动的措施有:(1) 避免把闸门停留在较大的振动区;(2) 调整闸门水封,使与门槽水封座板紧密接触不漏水;(3) 有条件的水闸,在闸门上游加设消浪设施(4) 如闸门底缘采用“P ”型橡胶水封的可根据发生振动情况改用“刀”型橡胶水封,或改闸门底缘下游倾角大于 30 度,并增加补气孔。(5) 增强刚度较差的闸门的刚度。13、 压 力 钢 管 伸 缩 节 的 作 用 是 什 么 ? 举 例 说 明 其 结 构 形 式 及 工 作 原 理 ?答:伸缩节的作用是当气温变化或支墩发生不均匀沉陷等,
30、钢管发生轴面或径向位移时,管节能适应变化,自由伸缩、转动,从而使钢管不产生温度应力或其它应附加应力。结构:波纹管、止水盘根、密封座、密封端压盖;原理:当钢管发生轴面或径向位移时,波纹管能起到一定的伸缩作用,如果波纹管出现裂痕,止水盘根也会挡住来水,避免有较大的漏水。14、 机 组 经 大 修 ( 或 扩 大 性 ) 后 起 动 试 运 转 前 的 主 要 检 查 工 作 有 哪 些 ?答:为了保证机组起动试运转能安全可靠地顺利进行,机组经扩(大)修后起试运转前都必须进行全面、系统地检查,其主要项目是:1、 清洁检查:发电机是电站的主要设备,清洁情况对行的安全有很大影响,在试运转前应仔细清理,全
31、面清扫,发电机内部无金属微粒及尘土,无任何遗留物,检查者本人应将随身带的零星物件放在外面,进出时都要清点身上钮扣、证章等,以便核对是否有上述物件掉进机组内部。2、 转动部件检查:转动部件所有焊缝应无裂纹,转动部件上所有螺母应点焊牢固(无开裂) ,所有止动垫片均妥善地折角。3、 转动部件与固定部件的缝隙检查:如发电机和励磁机空气间障均应无任何异物。转动部件与固定部件间障应均匀一致,确保运行时不会碰撞,如水轮机迷宫环、转子风扇与上下挡风圈间隙、轴承盖板与主轴间隙、密封环与主轴间隙等。84、 油槽检查:各油槽、油盆有无渗漏情况,油面高度是否符合要求。5、 引水系统检查:如各道闸门的启闭试验,蜗壳与尾水管入孔门均封堵严密。6、 其它项目检查:如各油、水、风系统及阀门操作均操作灵活,开关位置正确,无三漏现象,制动器动作灵活可靠,供油设备、水泵、空压机、调速系统均调试合格且工作正常,压力表、温度计调试合格,指示正确。7、 对扩(大)修后的安装技术记录进行全面仔细、系统地审阅,应异常问题。8、 电气方面的有关工作达到要求。以上工作结束后,在各有关方面确认无误后,此工作既告结束。