101年第一次專門職業及技術人員高等暨普通考試航海人員考試一等管輪(加註)類科歷屆試題,含蒸汽推進機組、燃氣渦輪機等 2 科。
共 2 份考卷|資料來源:依政府資料開放授權條款(OGDL)第 1 版利用,資料集:考選部歷屆試題(data.gov.tw dataset 170565),101 年。
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代 號:
1303
類科名稱:一等管輪(加註)
科目名稱:蒸汽推進機組
考試時間:
1 小時
※注意:本試題可以使用電子計算器
在橫列複式( Cross-compound )蒸汽渦輪機主推進系統中,倒 俥 渦輪機通常安裝於何處?
低壓渦輪機的低壓端
低壓渦輪機的高壓端
高壓渦輪機的低壓端
高壓渦輪機的高壓端
渦輪機軸衛帶之洩漏損失,係屬於下述何者?
壓力損失
機械損失
外部損失
內部損失
完全真空是指真空度相當於:
A.740 mm Hg
B.760 mm Hg
C.780 mm Hg
D.800 mm Hg
主冷凝器循環冷卻水幫浦之功能需求是:
流量大壓力小
流量大壓力大
葉徑小,葉輪窄
轉速高,效率大
戽斗式( Scoop )冷卻循環水系統: ① 在船舶高速時,利用船速自然吸入冷卻水 ② 在低速時使 用輔助循環水幫浦供給冷卻水 ③ 冷凝器體積較強制循環系統小 ④ 可節省動力
①②③
①②④
①③④
②③④
除氧櫃之除氧效率與何者有關?
通氣冷凝器( Vent condenser )
給水噴霧閥
撞擊阻板( Baffle )
加熱蒸汽壓力
何謂抽汽( Bleed steam )?
將進入高壓段渦輪機前之蒸汽引出部分
在渦輪機適當段級間引出部分蒸汽
在渦輪機排汽進入冷凝器前引出部分排汽
引出高壓段渦輪機軸衛帶外漏部分蒸汽
輔渦輪機驅動發電機時,其轉速之調整方式為何?
由調速器操作蒸汽操縱閥
由調速器操縱噴嘴控制閥改變噴嘴數
由電壓改變控制蒸汽操縱閥
由電壓改變操縱噴嘴控制閥改變噴嘴數
下列那些因素為造成減速齒輪之傳動齒折斷之可能原因: ① 材料不良 ② ③ 潤滑不足 ④ 齒面加工不正確
①②③
①②④
①③④
②③④
下列何者是水管鍋爐相鄰兩列爐管相互錯開方式排列的最大優點?
爐水的循環阻力較小
傳熱面不易產生汽泡
在相同面積的管板上,可安裝較多數目的爐管
根部應力分配不平均
座號:
___________
燃氣通過爐管的阻力較小
下列何者是鍋爐鋼板焊接後,實施退火( Annealing )處理的主要目的?
增加鋼板硬度
增加鋼板韌性
消除鋼板應力
消除鋼板內汽泡
鍋爐爐牆裝設噴燃器之爐面作成雙層殼具有下列那些優點: ① 做成燃燒空氣通道,減少設備 ②
吸收爐內輻射熱,增加熱效率 ③ 減少爐殼溫度 ④ 面板結構簡化
①②③
①②④
①③④
②③④
有關臨界壓力下,鍋爐飽和水與蒸汽的比重關係,下列敘述何者正確?
蒸汽的比重較水大
蒸汽的比重較水小
蒸汽與水的比重相等
蒸汽的比容較水小
鍋爐飽和蒸汽在等壓下繼續加熱,其熵會隨蒸汽過熱度上升而:
增加
減少
不變
先減少再增加
下列何者是自然循環水管鍋爐,其安全設計上最終極限的限制?
爐水循環極限( End point for water circulation )
水分攜帶極限( End point for moisture carry over in steam )
過給空氣極限( End point for excess air )
燃燒極限( End point for combustion )
鍋爐實施沸煮( Boiling out )時,需保持鍋爐壓力大於海水位能( Potential energy )壓力,其目 的為何?
增加吹放量
減少吹放時間
實施表面或底部吹放時,以免海水倒流入鍋爐
增加沸煮的效果
在鍋爐使用中,絕對禁止做何種爐水吹放?
汽鼓表面間歇吹放
汽鼓表面連續吹放
水牆管底部吹放
水鼓底部間歇吹放
有關防止鍋爐水垢的措施中,下列何者不適當?
適時檢查水質
適宜地實施吹放
適時除掉給水中的溶存氣體
適時加清垢化學處理劑
可以防止超速之調速器為何種類型之調速器?
定速調速器
限速調速器
變速調速器
限荷調速器
渦輪機之不正常聲音如來自減速齒輪箱,應如何處理?
立即減速
立即停機
請示輪機長處理
增加滑油供應量
有關鍋爐水位計吹放( Blow down )步驟,下列何項是洗滌通水管系?
先關閉上停止旋塞,開啟洩水施塞,爐水即經下停止旋塞及洩水旋塞流出
關閉下停止旋塞,開啟上停止旋塞,蒸汽即經水位計洩水旋塞吹放出
清潔後,關閉洩水旋塞,開啟下停止旋塞,水位計應顯示為正常水位
清潔後顯示為正常水位,水位計恢復正常使用情況
下列那一項不是防止鍋爐高溫腐蝕的措施?
去除燃油中釩、鈉、硫等成分
提高排氣的溫度
使用燃油添加劑,避免形成釩化物
高溫傳熱面採用耐腐蝕材料
有關船用鍋爐附有壓力導閥的安全閥( Pressure-pilot operated safety valve ),其主閥為下列何 種型式?
球型閥
活塞型閥
閘閥
旋塞閥
下列何者是鍋爐給水鈉型陽離子交換樹脂之再生劑?
食鹽水
蘇打水
糖水
氨水
渦輪機殼本體及蒸汽室、閥箱等製作完成後,對其高壓渦輪蒸汽機之蒸汽室施行水壓試驗的壓力 應為下列何者?
額定蒸汽壓力的 1.5 倍
過熱蒸汽出口最大壓力
鍋爐限制壓力之 1.5 倍
鍋爐限制壓力之 2 倍
渦輪機殼本體及蒸汽室、閥箱等製作完成後,對其操縱閥室施行水壓試驗的壓力應為下列何者?
鍋爐限制壓力之 1.5 倍
鍋爐限制壓力之 2 倍
額定蒸汽壓力之 1.5 倍
額定蒸汽壓力之 2 倍
衝動式渦輪機動葉片旋轉時由其本身重量所引起的作用力為:
拉伸應力( Tensile stress )
離心力( Centrifugal force )
徑向推力( Thrust radial force )
扭曲力( Twisting force )
利用節流及方向轉變產生渦流的作用,而降低壓力與減低速度,以達到防止蒸汽於機殼內向外漏 洩,或空氣向內侵入者,係指下列何種防止洩漏裝置之作用原理?
迷宮型
碳精型
水封型
碳精 -水封混合型
蒸汽渦輪機在船橋控制時,節流閥開、閉之調整速度如何追隨 俥 令信號?
與 俥 令同步
分段依設定時間完成
階梯跳躍式同步跟進
與 俥 令變化率成正比
分段降低蒸汽壓力以獲得較慢之葉片轉速的蒸汽渦輪機,是下列那一型式的蒸汽渦輪機?
複壓衝動式
複速衝動式
反動式
複式
有關蒸汽渦輪機裝置隔板( Diaphragm )或靜葉片( Fixed blade )的敘述,下列何者錯誤?
在多級複速式衝動蒸汽渦輪機中,兩排動葉片間裝設靜葉片,引導蒸汽正確進入次一排動葉片
在多級複速式衝動蒸汽渦輪機中,兩排動葉片間裝設靜葉片,可降低蒸汽壓力,將熱能轉換成 動能
在多級複壓式衝動蒸汽渦輪機中,隔板用來裝置噴嘴,導引蒸汽的流動
在多級複壓式衝動蒸汽渦輪機中,隔板用來裝置噴嘴,可逐級降低蒸汽壓力,將熱能轉換成動 能
接獲船橋進港或錨泊之命令後,渦輪機應更改狀態為:
慢 俥 減速狀態
全部停 俥 狀態
進港備便狀態
全速前進狀態
渦輪機運轉時,發生軸承過熱之現象,其主要原因為何?
軸中心線不正,造成偏磨現象
海水吸入口堵塞
海象不良船體搖擺過大
船速太低海水冷卻量不足
真空表 710 mmHg 為多少 bar ?
A.0.912
B.0.947
C.0.965
D.0.974
下列何種設備能夠供給空氣幫助燃燒?
吹灰
安全
給水
通風
一般鍋爐之飽和蒸汽攜水的最大限度為多少 % ?
A.0.25
B.0.35
C.0.45
D.0.55
有關鍋爐安全閥之控制敘述,下列何者正確?
安全閥的手動開啟設備必須可以遙控開啟
安全閥的手動開啟設備不可以遙控開啟
汽鼓安全閥的開啟壓力必須等於過熱器安全閥的開啟壓力
汽鼓安全閥的開啟壓力必須低於過熱器安全閥的開啟壓力
鍋爐負荷增加時,對流式過熱器之過熱溫度隨燃燒率增加而上升之理由為何?
較接近爐牆,吸收熱量較快
蒸發管吸熱不及,燃氣擁有較高溫度
壓力下降,使蒸汽流量減少
蒸汽與燃氣溫差變大,吸熱速度加快
安全閥於測試完畢,由誰執行鉛封工作?
輪機長
造船廠工程師
輪機長會船長
驗船師
可以提高鍋爐熱效率,預防鍋爐變形的是那一裝置?
節熱器
再熱器
降熱器
預熱器
代 號:
2303
類科名稱:一等管輪(加註)
科目名稱:燃氣渦輪機
考試時間:
1 小時
※注意:本試題可以使用電子計算器
燃氣經節流後,其壓力將會如何變化?
降低
升高
不變
不一定
現代大型渦輪機常採用速度分級配合壓力分級使用,其主要的優點為何?
降低輪葉速度
降低燃氣速度
增加燃氣溫度
可使其構造輕巧,造價降低
理想燃氣渦輪機,已知其進氣溫度 T1=17 ℃,進氣比容 V1=0.8 m 3 /kg ,並控制燃燒室出口溫度 T3=600 ℃,壓縮比 P2/P1=4 ,空氣之等壓比熱 Cp=1.005 kJ/(kg-K) ,氣體常數 R=287 J/(kg-K) ,
求壓縮機出口比容為多少 m 3 /kg ?
A.0.258
B.0.263
C.0.277
D.0.297
設有一布累登( Brayton )循環,其最高溫度 T3 為 1800K ,壓縮機出口溫度 T2 為 800K ,最低溫度 T1 為 300K ,空氣比熱比 K=1.4 ,氣體常數 R=0.287 kJ/(kg-K) ,求排氣溫度 T4 為多少 K ?
A.627
B.675
C.684
D.692
燃氣流經渦輪機噴嘴,其噴嘴內的燃氣膨脹可視為何種膨脹?
等壓膨脹
等溫膨脹
絕熱膨脹
等速膨脹
齒輪減速裝置一段減速,係將連接於渦輪機軸之齒輪 A 直接與推進軸系連接之齒輪 B 相連, A 與 B 兩齒輪之大小關係為何?
A.A > B
B.A < B
C.A = B
D.A + B = 1
燃氣渦輪機,燃燒室出口溫度為下列何者之溫度?
渦輪機進口
渦輪機出口
壓縮機進口
壓縮機出口
理想再生布累登( Brayton )循環,其理想再生器( Regenerator )的效率為:
A.0
B.1
> 1
大於 0 且小於 1
軸流式( Axial )壓縮機每級中之定子葉片( Stator blade )主要功用為何?
增加壓力
增加工作流體動能
增加溫度
增加絕對速度
燃氣渦輪機彈性機座( Resilient mounting )的質量為 m ,彈簧常數為 k ,其自然頻率( Natural frequency ) ω 為何?
座號:
___________
ω = (k/m) 0.5
ω = k/m
ω = (k/m) 2
ω = (k/m) 2.5
燃氣渦輪機運轉所採用的開式循環( Open cycle )與閉式循環( Closed cycle )之差異為何?
壓縮機型式
燃燒室型式
渦輪機型式
工作流體循環方式
下列有關燃氣渦輪機紫外線火焰偵測器安置之敘述,何者正確?
與點火塞錯開 180 °
與點火塞錯開 90 °
與點火塞錯開 0 °
任何位置皆可,只要能偵測到火花訊號
機器啟動後不能連續運轉之可能原因有那些? ① 進氣溫、濕度改變 ② 啟動時未將超速器旁通 ③ 超速器轉速設定太低 ④ 控制系統有問題
①②③
①②④
①③④
②③④
燃氣渦輪機調速的主要功能為控制燃油量,故調速器需具備之特性為何? ① 有適當之力或轉矩輸 出,以設定燃油量 ② 彈簧彈性大 ③ 有適當之速度反應( Response ) ④ 機器轉速平穩
①②③
①②④
①③④
②③④
影響燃氣渦輪機廢氣排放 NO x 含量之主要因素為何?
引擎轉速
燃油 / 空氣比
助燃之空氣流量
燃燒室之溫度
下列何者不是燃氣渦輪機啟動困難之原因?
噴油嘴堵塞
火花塞失效,不點火
滑油系統供油壓力過高
操作系統失常
燃氣渦輪機,反動度( Degree of reaction )之定義為:
動葉內等熵焓值降落對於定葉和動葉內等熵焓值降落之和的比值
定葉內等熵焓值降落對於定葉和動葉內等熵焓值降落之和的比值
動葉內壓力降落對於定葉和動葉內壓力降落之和的比值
定葉內壓力降落對於定葉和動葉內壓力降落之和的比值
齒輪減速裝置採用二段減速,直接連接推進軸系之齒輪是:
第一減速大齒輪
第一減速小齒輪
第二減速大齒輪
第二減速小齒輪
壓縮機之壓縮比與熱效率之關係,下列敘述何者正確?
壓縮比越高,熱效率不變
壓縮比是否能有效增加熱效率,需視壓縮機進口溫度及渦輪機進口溫度而定
壓縮比越高,熱效率越低
熱效率與壓縮比無關
下列那些有關燃氣渦輪機燃油粗濾器( Strainer )之敘述是正確的? ① 區分成單體式與複體式二 類 ② 單體粗濾器拆除蕊子清潔時,可不用停機 ③ 複體式粗濾器係將兩個蕊子裝成一體 ④ 因 受需連續運轉之限制,選用單體式粗濾器有些不便
①②③
①②④
①③④
②③④
將燃氣渦輪機排氣導引至排氣通道( Exhaust duct )的設備為何?
收集器( Collector )
抽除器( Eductor )
抽氣器( Ejector )
擴散器( Diffuser )
燃氣渦輪機的噴嘴係將流體何種型式之能量轉換為動能?
焓
化學能
原子能
光能
燃料噴嘴形式中,有關壓力霧化噴嘴之敘述,下列何者錯誤?
單孔口噴嘴,是最簡單的形式,但不適用於較大的流量範圍
雙孔口噴嘴,適用於低黏度燃料
雙孔口噴嘴,分隔為內部及外部流量,操作範圍較廣
單孔口噴嘴,從外部壓縮機經由分離的通道引入少量空氣
布萊頓循環( Brayton cycle )係何種循環系統?
等容積
等壓力
等溫度
等熵
一燃氣渦輪機動力廠依布萊頓循環( Brayton cycle )運轉,該循環之工作流體的比熱比為 1.4 ,若 採用之壓縮比為 9 ,則其理論循環熱效率約為多少 % ?
A.26.6
B.36.6
C.46.6
D.56.6
有關燃油性質的敘述,下列何者錯誤?
燃油中若含有釩( Vanadium )之腐蝕程度將比含有硫的情況嚴重
黏度太低,油料在管路中易洩漏,可以用油封防漏
黏度過高,霧化不易,燃燒困難,可以用預熱的方式改善
閃點( Flash point )低的燃油,容易儲存也比較安全
燃氣渦輪機的控制系統中,那兩個參數為主要控制的參考?
燃油流量及空氣流量
壓縮機出口處壓力及渦輪機出口處壓力
渦輪機進口處壓力及渦輪機出口處壓力
壓縮機進口處溫度及渦輪機進口處溫度
燃氣渦輪機的三個主要元件為:
壓縮機( Compressor )、燃燒器( Combustor )、渦輪機( Turbine )
進氣道( Intake )、燃燒器( Combustor )、渦輪機( Turbine )
氣缸( Cylinder )、燃燒器( Combustor )、渦輪機( Turbine )
燃燒器( Combustor )、渦輪機( Turbine )、冷凝器( Condenser )
29.CODAG 為下列何種型式之複合系統?
柴油機與燃氣渦輪機複合系統
燃氣渦輪機與蒸氣渦輪機複合系統
核動力與燃氣渦輪機複合系統
燃氣渦輪機與燃氣渦輪機複合系統
理想之噴嘴出口速度 V 2 與進出口焓差( )的變化關係為何?
燃燒室上游段氣室內的空氣將有多少 % 的過量空氣會被釋放出來?
A.5 ~ 10
B.11 ~ 19
C.20 ~ 30
一定質量的理想氣體,若其溫度升高而體積不變,則下列何者將保持不變?
壓力與內能
質量與內能
密度與質量
內能與密度
有關 CODOG 系統的操作程序敘述,下列何者正確?
先將柴油機起動帶上大軸,再起動燃氣渦輪機,配合帶上大軸
先將燃氣渦輪機起動帶上大軸,再起動柴油機,配合帶上大軸
兩機起動並調整轉速相近後,推上同步自動換檔離合器,共同經由減速齒輪帶動大軸
柴油機與燃氣渦輪機帶上大軸的順序可以任意調整
下列何種裝置可增加 CODAG/CODOG 操作的方便性,使柴油機與燃氣渦輪機系統的分離與連結 得到理想的結果?
減速齒輪
動力連結器
自動換檔離合器
可變螺距螺槳
下列何者不屬於 CODAG/CODOG 系統在應用上的缺點?
齒輪傳動系統較複雜,噪音震動較大
廢熱排除較不易
二種引擎無法通用部分所造成的複雜性,如潤滑油等
輪機系統重心高,船舶穩定性較低
有關燃氣渦輪機理想布萊頓循環的 T-s 圖( T 為縱軸)之敘述,下列何者錯誤?
該循環含有 4 個過程,並且依照順時針方向進行
上下兩條曲線段分別代表加熱與放熱過程,工作流體沒有做任何形式的功
左右兩垂直線段是絕熱過程,工作流體與外界環境沒有任何熱傳遞
右邊垂直線段的過程,工作流體的溫度與壓力均由高變低
有關渦輪機之敘述,下列何者錯誤?
燃氣渦輪引擎使用時之操作極限最主要係指溫度及轉速
引擎設計能持續運轉之最大軸馬力,稱為緊急額定出力
長期低動力運轉之燃氣渦輪機引擎,可能使燃燒室有過多的碳渣堆積,因此降低引擎的效率和 壽命
不尋常的震動是引擎發生故障的徵候,並且能夠追查出引擎轉子系統不平衡
燃氣渦輪機引擎不再使用時,最長不得超過幾個月,必須予以封存?
A.12
B.6
C.3
D.1
下列何者不是造成滑油壓力不足的可能原因?
滑油泵馬達轉動力量過大
滑油管路堵塞
滑油管路漏油
滑油輸送泵失效
機器運轉中造成噴油嘴不良的原因為何?
燃燒器發火失效或未發火
引擎低速運轉時緩慢加速
燃燒器發火超前
排氣道火焰外溢