燃气输配-彭世尼-输配试卷A

重庆大学燃气输配课程试题及标准答案一、填空（每空1.0分，共40分）1.燃气按其生产方式和来源分为：（一）天然气；（二）人工燃气；（三）液化石油气；（四）生物质气。2.液化石油气蒸汽压仅取决于液化石油气的温度和压力，与储存容器的大小与液量的多少无关。3.城市燃气质量要求对有毒无味燃气必须加臭；对于无毒燃气应在相当于爆炸下限20%的浓度能察觉，对有毒燃气应在达到允许有害浓度之前能察觉。4.城市燃气质量要求：人工煤气中CO允许含量指标为10%，低热值14.7MJ/Nm3。5.液化石油气混合空气后，其蒸汽分压降低，混合气体的露点降低。6.城市燃气用户类型有四个方面：（一）居民生活用户；（二）商业用户；（三）工业企业生产用户；（四）汽车、供暖或空调用户。7.确定燃气小时计算流量的方法有两种：在设计街区管时一般采用不均匀系数法计算，在设计庭院管网一般采用同时工作系数法计算。8.燃气生产与使用平衡的方法有：（一）改变气源的生产能力和设置补充气源；（二）利用缓冲用户；（三）利用储气设施。9.城市燃气管道根据用途可分为：（一）分配管道；（二）用户引入管；（三）室内燃气管道。10.高、中压燃气环网在水力可靠性相同的情况下，按等管径计算的环网比(P2a-P2B)/L=常数的环网的金属耗量少。11.城市燃气储罐按工作压力分为：（一）低压储气罐；（二）高压储气罐。12.根据是否考虑资金的时间因素，技术经济分析的基本方法分为两类：（一）静态评价方法；（二）动态评价方法。13.燃气调压器按作用原理可分为：（一）直接作用式；（二）间接作用式。14.燃气低压湿式罐在工作中因上升塔节不同，压力也在变化。15.燃气压缩机按工作原理可分为：（一）容积式；（二）速度式。16.燃气的计量按工作方式可分为：（一）容积式；（二）速度式；（三）差压式。17.埋地钢管防腐蚀的方法中电保护法又分为：外加电源阴极保护法；牺牲阳极保护法；排流保护法三种。二、名词解释（每题3分，共15分）1.月高峰系数：各月的平均日用气量与全年平均日用气量的比值（1.5分）中最大值称为月最大不均匀系数K1max又称为月高峰系数（1.5分）。2.调压室最佳作用半径：调压室作用半径是指从调压器到零点的平均直线距离（1.5分），当这个作用半径使管网系统的年计算费用为最小值时，则称这个作用半径为最佳作用半径（1.5分）。3.管网压降利用系数：管网中各用户的实际压力降与计算压力降的比值即为管网压降利用系数。（3分）4.高压储气罐容积利用系数：φ=VPo/(VcP)=(P-Pc)/P（1分），它是指高压储气罐的最高工作压力与最低允许压力之差与最高工作压力之比值（2分）。5.燃气的相对密度：指标准状况（1分）下燃气的混合气体平均密度与标准状态下空气的密度之比（2分）。三、简答题（每题5分，共25分）1.简述城市燃气分配站的作用？答：燃气分配站是长距离输气干线或支线的终点站，是城市、工业区分配管网的气源站，（1分）在改站内接收长输管线输送来的燃气经过除尘、调压、计量和加臭后送入城市或工业区的管网（4分）。2.简述燃气输配系统中管网采用不同的压力级制的原因？答：1．管网采用不同的压力级制是比较经济的（1分）。因为大部分燃气由较高压力的管道输送，管道的管径可以选得小一些，管道单位长度的压力损失可以选得大一些，以节省管材；（1分）2．各类用户需要的燃气压力不同（1分）。如居民用户和小型公共建筑用户需要低压燃气，而大型工业企业则需要中压或高压燃气；（0.5分）3．消防安全要求（1分）。在城市未改建的老区、建筑物比较密集、街道和人行道都比较狭窄，不宜敷设高压或中压A管道。（0.5分）3.简述燃气分配管道流量的特点及其计算流量公式的意义？答：燃气分配管网的各管段根据连接用户的情况，可分为三种：①管段沿途不输出燃气，用户连接在管段的末端，这种管段的燃气流量是个常数，所以其计算流量就等于转输流量。（1分）②分配管网的管段与大量居民用户、小型公共建筑用户相连。这种管段的主要特征是：由管段始端进入的燃气在途中全部供给各个用户，这种管段只有途泄流量。（1分）③流经管段送至末端不变的流量为转输流量Q2，在管段沿程输出的燃气流量为途泄流量Q1，该管段上既有转输流量，又有途泄流量。（1分）为进行变负荷管段的水力计算，可以找出一个假想不变的流量Q，使它产生的管段压力降与实际压力降相等。这个不变流量Q称为变负荷管段的计算流量，Q=αQ1+Q2，α指流量折算系数，通常取0.55或0.5。（2分）4.简述提高燃气高压储气罐的容积利用系数的途径？答：φ=VPo/(VcP)=(P-Pc)/P，它是指高压储气罐的最高工作压力与最低允许压力之差与最高工作压力之比值（1分）。通常储气罐的工作压力已定，欲使容积利用系数提高，只有降低储气罐的剩余压力，而后者又受到管网中燃气压力的限制（2分）。为了使储罐的利用系数提高，可以在高压储气罐站内安装引射器，当储气罐内燃气压力接近管网压力时，就开动引射器，利用进入储气罐站的高压燃气的能量把燃气从压力较低的罐中引射出来，这样可以提高整个罐站的容积利用系数（2分）。5.简述调压器并联的工作原理？答：调压器并联时一个调压器正常工作，另一台备用。当正常工作调压器出故障时，备用调压器自动启动，开始工作。其原理如下：正常工作调压器的给定出口压力略高于备用调压器的给定出口压力，所以正常工作时，备用调压器呈关闭状态（1分）。当正常工作的调压器发生故障，使出口压力增加到超过允许范围时，其线路上的安全切断阀关闭，致使出口压力降低，当下降到备用调压器的给定出口压力时，备用调压器自行启动正常工作（2分）。备用线路上安全切断阀的动作压力应略高于正常工作线路上安全切断阀的动作压力（1分）。要求画图（图占1分）四、论述题（每题10分，共20分）１．如何提高燃气输配管网的水力可靠性？答：1).管网系统应有两个或两个以上的供气点以防供气中断（1.5分）。向大用户、调压站以及小区居民用户供气时，都应双侧供气，高、中、低压管网都要连成环形。如果管网系统是由几个压力级组成，则应设一定数量的连接点（即调压站）以保证多点供气（1分）。2)．如果存在天然或人工障碍，低压管网最好分区布置，而不要连成整体系统，但每一独立区至少应有两个调压站（1.5分）。各调压站的出口可用同径管道以最短的线路互相连接，以保证当一个调压站关断时由另一个调压站供给必要数量的燃气（1分）。3).如果高、中压管网只有一个环时，可采用相同或相近的管径，并留有一定的压力储备，以提高事故情况下的通过能力（1.5分）。对由许多环路组成的管网，整个压力降PA2-PB2应当在沿燃气流动方向依次布置的各环路之间均匀地分配，并且每个环应由管径相同的管道构成。管网中环路越多，则压力储备可以减少（1分）。4).低压环网可按单位长度压力降ΔP/L=常数进行计算，而相邻管段直径不能相差很大（1.5分），否则在事故情况下就不能保证供应一定的燃气量（1分）。２．对于高层建筑的室内燃气管道系统应考虑哪些问题，如何解决？答：对于高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊的问题。（一）补偿高层建筑的沉降。高层建筑物自重大，沉降量显著，易在引入管处造成破坏。可在引入管处安装伸缩补偿接头以消除建筑物沉降的影响（2分）。伸缩补偿接头有波纹管接头、套筒接头和软管接头等形式（1分）。（二）克服高程差引起的附加压头的影响燃气与空气密度不同时，随着建筑物高度的增大，附加压头也增大，而民用和公共建筑燃具的工作压力，是有一定的允许压力波动范围的（2分）。当高程差过大时，为了使建筑物上下各层的燃具都能在允许的压力波动范围内正常工作，可采取下列措施以克服附加压头的影响：1）.分开设置高层供气系统和低层供气系统，以分别满足不同高度的燃具工作压力的需要。（1分）2）.设用户调压器，各用户由各自的调压器将燃气调压，达到燃具所需的稳定压力值。（1分）3）.采用低——低压调压器，分段消除楼层的附加压头。（1分）（三）补偿温差产生的变形。（1分）高层建筑燃气立管的管道长、自重大，需在立管底部设置支墩。为了补偿由于温差产生的胀缩变形，需将管道两端固定，并在中间安装吸收变形的挠性管或波纹管补偿装置。管道的补偿量可按下式计算：ΔL=0．012LΔt（1分）