中石油（北京）（附答案）在线考试主观题《城市燃气输配》主观题

中国石油大学（北京）网络与继续教育学院期末考试《城市燃气输配》学习中心：_______姓名：________学号：_______答案附后一、填空题（每空3分，共30分）1、天然气的高热值41.986MJ/Nm3，液化石油气密度为0.7624kg/Nm3，干空气密度为1.293kg/Nm3，则液化石油气的的华白指数为MJ/m3（保留1位小数）。2、某焦炉煤气组分如下表表1COH2CH4体积分数（%）106030爆炸上限（%）12.54.05爆炸下限（%）74.275.915则该焦炉煤气的爆炸下限为%，爆炸上限为%（保留1位小数）。3、下表是某城市2011年各月的燃气消耗量，由表中数据可确定该年的计算月为,月高峰系数为（保留2位小数）。表2月份123456789101112合计天数312831303130313130313031365月用气量(104Nm3)3534322826262425262735363544、某城市人口50万，气化率为0.8，燃气低热值36MJ/Nm3，居民生活用气定额为2500MJ/(人·年)，试计算整个城市年用气量为万方(保留1位小数)。5、管线A为与调压站相连的城市燃气分配管道，该管段供气区域的年用气量为100×104Nm3，已知月高峰系数Kmmax=1.2，日高峰系数Kdmax=1.1，小时高峰系数Khmax=2.5，则该管段的小时计算流量为Nm3/h(保留1位小数)。（2分）6、管线B为一个居民楼供气，该楼居民共60户，都安装了一台双眼灶和一台燃气热水器，已知双眼灶额定流量1.4Nm3/h，热水器额定流量2.0Nm3/h，60台双眼灶与燃气热水器组合的同时工作系数为0.176，则该管段的小时计算流量为Nm3/h。（2分）7.某室内燃气立管，所输燃气密度为0.46kg/Nm3，干空气密度1.293kg/Nm3，终点标高60米，起点标高-0.6m，则其附加压头Pa。8.某室内立管负责将液化石油气输送到各用户，立管起点低、终点高，立管起点压力5000Pa（表压），立管摩阻损失500Pa，立管附加压头500Pa，求立管终点压力（表压）。二、名词解释（每题3分，共30分）1、支管全压降设计2、华白指数3、燃烧势4、爆炸极限5、（水）露点6、临界压力7、压缩因子8、附加压头9、计算月10、转输流量三、问答题（共30分）1、城市燃气主要包括哪些种类？哪一种燃气的热值最高？其主要成分是什么？（6分）2、简述城市燃气加臭的必要性及加臭量的要求?（6分）3、城市燃气管网系统为什么要采用不同的压力级制？（6分）4、利用储气设备解决城市燃气输配系统供需平衡的方法有哪些？各自的适用范围是什么？（6分）5、对于等直径、中间无分输、稳态流动的输气管段来说，沿着燃气流动的方向，燃气的质量流量、流速如何变化？为什么？（6分）四、论述题（共10分）试论述提高燃气管网系统水力可靠性的途径有哪些?答案附后星就是类似太阳一类大的天体，其本身内部会发生反应，并将能量以光的形式向空间辐射。都市上空的星星恒星就是类似太阳一类大的天体，其本身内部会发生反应，并将能量以光的3.彗星，像哈雷彗星之类，我们看到的光是它在经过太阳系时，其材料被溶化掉的彗尾造成的现象，所以看到的彗星往往拖着长尾巴。夜晚能看到的星星大部分的是恒星，有几颗是我们太阳系的行星，例如：金星、水星、火星。恒星的发光原理与我们的太阳相类似，大部分是氢聚变成氦核的过程释放能量，还有一部分是氦聚变释放能量。只是因为他们离我们很远才看起来是颗温柔的小星星，其实他们比太阳都大得多。而行星是因为反射太阳的光才看起来亮的，只不过是沾了离我们近的光，看起来好像比恒星们都亮。在天空中看起来和月亮一样大的太阳，它的直径是139.2万公里，体积约是地球的130万倍说来也巧，太阳的直径是月亮的400来倍，但它到地球的距离也比月亮远了大约400来倍，所以看上去大小就差不多了。作为一颗卫星，月亮在太阳系已发现的66颗卫星中算是大个头的了。比月亮还大的卫星只有四五颗，其中直径最大的木卫三，直径为5200多公里。其它的大都只有几十到几百公里。地球作为一颗行星，其大小在八大行星中排行第五，算是个中等个子。最大的木星体积是地球的1300倍，最亮的金星和地球大小差不多，红色的火星体积则只。及地球的八分之一多。行星和卫星，比起太阳系的家长――太阳来说，确实是一些小不点，就像芝麻和西瓜太阳在太阳系里真可谓唯我独尊。然而，光耀无比的太阳同满天看起来只有针尖大小的恒星比起来，就要黯然失色――它只是亿万颗恒星中很普通的一颗，只能算是中等大小。位于天蝎座的心宿二，直径是太阳的600倍，猎户座的参宿四，半径是太阳的900倍。仙王座有一颗星更大，半径是太阳的1600倍，达11亿公里，如果把它放到太阳的位置上，连木星也要处于它体内。不过它们大都是处于演化较晚阶段的红巨星，密度都极小。当然也有一些恒星的体积要远比太阳小。处于恒星演化末期的白矮星，体积比地球还小，直径从几百公里到几千公里。最小的恒星――中子星，直径居然只有10公里。可别小瞧了这两类小恒星，它们虽然小，但质量却很大，一般都和太阳相当。因而它们都市上空的星星(7张)3.彗星，像哈雷彗星之类，我们看到的光是它在经过太阳系时，其材料被溶化掉的彗尾造成的现象，所以看到的彗星往往拖着长尾巴。夜晚能看到的星星大部分的是恒星，有几颗是我们太阳系的行星，例如：金星、水星、火星。恒星的发光原理与我们的太阳相类似，大部分是氢聚变成氦核的过程释放能量，还有一部分是氦聚变释放能量。只是因为他们离我们很远才看起来是颗温柔的小星星，其实他们比太阳都大得多。而行星是因为反射太阳的光才看起来亮的，只不过是沾了离我们近的光，看起来好像比恒星们都亮。在天空中看起来和月亮一样大的太阳，它的直径是139.2万公里，体积约是地球的130万倍[2]。说来也巧，太阳的直径是月亮的400来倍，但它到地球的距离也比月亮远了大约400来倍，所以看上去大小就差不多了。作为一颗卫星，月亮在太阳系已发现的66颗卫星中算是大个头的了。比月亮还大的卫星只有四五颗，其中直径最大的木卫三，直径为5200多公里。其它的大都只有几十到几百公里。地球作为一颗行星，其大小在八大行星中排行第五，算是个中等个子。最大的木星体积是地球的1300倍，最亮的金星和地球大小差不多，红色的火星体积则只及地球的八分之一多。行星和卫星，比起太阳系的家长――太阳来说，确实是一些小不点，就像芝麻和西瓜。太阳在太阳系里真可谓唯我独尊。然而，光耀无比的太阳同满天看起来只有针尖大小的恒星比起来，就要黯然失色――它只是亿万颗恒星中很普通的一颗，只能算是中等大小。位于天蝎座的心宿二，直径是太阳的600倍，猎户座的参宿四，半径是太阳的900倍。仙王座有一颗星更大，半径是太阳的1600倍，达11亿公里，如果把它放到太阳的位置上，连木星也要处于它体内。不过它们大都是处于演化较晚阶段的红巨星，密度都极小。当然也有一些恒星的体积要远比太阳小。处于恒星演化末期的白矮星，体积比地球还小，直径从几百公里到几千公里。最小的恒星――中子星，直径居然只有10公里。可别小瞧了这两类小恒星，它们虽然小，但质量却很大，一般都和太阳相当。因而它们的密度都大得惊见下一页答案区：中国石油大学（北京）网络与继续教育学院期末考试《城市燃气输配》一、填空题（每空3分，共30分）1、天然气的高热值41.986MJ/Nm3，液化石油气密度为0.7624kg/Nm3，干空气密度为1.293kg/Nm3，则液化石油气的的华白指数为0.6MJ/m3（保留1位小数）。2、某焦炉煤气组分如下表表1COH2CH4体积分数（%）106030爆炸上限（%）12.54.05爆炸下限（%）74.275.915则该焦炉煤气的爆炸下限为15%，爆炸上限为5%（保留1位小数）。3、下表是某城市2011年各月的燃气消耗量，由表中数据可确定该年的计算月为1,月高峰系数为35（保留2位小数）。表2月份123456789101112合计天数312831303130313130313031365月用气量(104Nm3)3534322826262425262735363544、某城市人口50万，气化率为0.8，燃气低热值36MJ/Nm3，居民生活用气定额为2500MJ/(人·年)，试计算整个城市年用气量为1万方(保留1位小数)。5、管线A为与调压站相连的城市燃气分配管道，该管段供气区域的年用气量为100×104Nm3，已知月高峰系数Kmmax=1.2，日高峰系数Kdmax=1.1，小时高峰系数Khmax=2.5，则该管段的小时计算流量为100Nm3/h(保留1位小数)。（2分）6、管线B为一个居民楼供气，该楼居民共60户，都安装了一台双眼灶和一台燃气热水器，已知双眼灶额定流量1.4Nm3/h，热水器额定流量2.0Nm3/h，60台双眼灶与燃气热水器组合的同时工作系数为0.176，则该管段的小时计算流量为200Nm3/h。（2分）7.某室内燃气立管，所输燃气密度为0.46kg/Nm3，干空气密度1.293kg/Nm3，终点标高60米，起点标高-0.6m，则其附加压头100Pa。8.某室内立管负责将液化石油气输送到各用户，立管起点低、终点高，立管起点压力5000Pa（表压），立管摩阻损失500Pa，立管附加压头500Pa，求立管终点压力（表压）4000Pa。二、名词解释（每题3分，共30分）1、支管全压降设计答：根据支撑起点所处位置的干管压力，以可供消耗的全部允许降来设计每一条支管，设计时各条支管的压力降取值不同，而使支管末端的设计压力基本相同，离调压器近的支管压力降越大2、华白指数答：华白指数是表示热负荷的参数(发热指数)。具有相同华白指数的不同的燃气成份，在相同的燃烧压力下，能释放出相同的热负荷。低华白指数是被测燃气的净热值除以相对密度的平方根。华白指数=净热值/相对密度，高华白指数是被测燃气的总热值除以相对密度的平方根。高华白指数=总热值/相对密度。3、燃烧势答：燃烧势就是燃气燃烧速度指数，是反映燃烧稳定状态的参数，即反映燃烧火焰产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性参数。也指燃烧特性指数，主要表征燃烧速度指标。4、爆炸极限答：可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。可燃性混合物5、（水）露点答：“露点（Dewpoint），又称露点温度（Dewpointtemperature），在气象学中是指在固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。在此温度时，凝结的液态水如果飘浮在空中被称为雾；而如果沾在固体表面上时则称为露，因而得名露点6、临界压力答：就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积。7、压缩因子答：压缩因子Z是理想气体状态方程用于实际气体时必须考虑的一个校正因子，用以表示实际气体受到压缩后与理想气体受到同样的压力压缩后在体积上的偏差。8、附加压头答：由于燃气与空气的密度不同,当管段始末端存在标高差值时,在燃气管道中产生附加压头△p。9、计算月自然月是指每个月的1号到该月的最后一天，是按照阳历来计算的10、转输流量答：转输流量是从上游管段和旁侧管段流入本设计管段的生活污水量三、问答题（共30分）1、城市燃气主要包括哪些种类？哪一种燃气的热值最高？其主要成分是什么？（6分）答：城市燃气的种类燃气的种类习惯上分为人工燃气、天燃气和液化石油气三大类。最高的是液化石油气（气态）2、简述城市燃气加臭的必要性及加臭量的要求?（6分）答：城镇燃气是易燃易爆的气体，其中人工煤气因含有一氧化碳而具有毒性。燃气管道及设备在施工和维护过程中存在质量问题或使用不当，容易漏气，有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。城镇燃气应具有可以察觉的臭味，燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定：无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉；对于一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02%（体积分数)时，应能察觉。3、城市燃气管网系统为什么要采用不同的压力级制？（6分）答：首先燃气在管道中流动必须要有一定的压力，不同的压力级制适用于不同的管道，作为城市的长输管线，一般的压力比较大，燃气在加压后会被压缩，输送量比较大。另外燃气经过了长距离的输送，压力会沿程损失，一般较长距离还需要中间加压。长输管线的燃气管道经过门站净化减压后进入城市燃气管网，然后经过干管、支管到达用户，各用户再根据自己适用的设备经过调压站或调压箱进行调压，调至次中压或低压。4、利用储气设备解决城市燃气输配系统供需平衡的方法有哪些？各自的适用范围是什么？（6分）答：(1)改变气源的生产能力和设置机动气源。(2)利用缓冲用户进行调节；(3)利用储气设施进行调节。5、对于等直径、中间无分输、稳态流动的输气管段来说，沿着燃气流动的方向，燃气的质量流量、流速如何变化？为什么？（6分）答：流速会增大燃气调压后流速变大的原因有燃气质量变化、调压器失灵、止回阀未能完全关闭、燃气管道存在泄漏，具体情况如下：1、燃气质量变化：燃气的质量可能会因为管道、阀门等设备的损坏或不当的使用而发生变化，导致燃气的密度和流量发生变化，从而造成燃气调压后流速变大。2、调压器失灵：燃气调压