燃气考前复习重点.doc

燃气考前重点 注:一下内容不是全部要考的内容，但肯定是很重要的（会考的），希望大家重点看看，并记忆。当然其他内容也要看看。1加臭问题（简答或者论述题）1. 城市燃气加臭（必要性、加臭剂要求、加臭量）（1）加臭的必要性 城市燃气具有一定毒性且易燃易爆，由于管道及设备本身的缺陷或使用不当，容易造成漏气，引起爆炸、着火、中毒。为了及时发现漏气，必须给燃气加臭。 （2）加臭剂要求：有强烈的刺鼻气味；o 本身及燃烧产物对人体无害，无腐蚀性；o 沸点不高，易挥发；o 其液体和蒸汽不溶于水，不易被土壤吸收；o 价廉来源广；o 一般用的最多的是乙硫醇(C2H5SH)，还有四氢噻吩及三丁基硫醇。（3）加臭量：o 无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉； o 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； o 对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.002%（体积分数）时，应能察觉 。2燃气的用气的不均匀性描述（简答或者论述）燃气用气不均匀性描述 o 用户的用气不均匀性分为三种：月不均匀性、日不均匀性、时不均匀性。与下列因素有关: A. 各类用户用气量在城市总用气量中的比例分配；B. 气候条件；C. 居民生活水平及生活习惯；D. 工业企业的生产班次(二班制还是三班制)；E. 生产工艺性质 用气设备的工作情况(连续式还是间歇式) 。月、日、时用气不均匀性的表达方法 1) 月不均匀性的表示方法：月不均匀系数，K1=该月平均日用气量/全年平均日用气量；12个月中平均日用气量最大的月，也即是月不均匀系数值最大的月，称为计算月。并将月最大不均匀系数k1max称为月高峰系数，一般取1.11.3。 2) 日不均匀性的表示方法：日不均匀系数，K2=该月中某日用气量/该月平均日用气量；日最大不均匀系数k2max称为该月的日高峰系数，一般取1.051.2。 3) 小时用气不均匀性的表示方法：小时不均匀系数，K3=该日某小时用气量/该日平均小时用气量；小时不均匀系数的最大值k3max称为该日的小时高峰系数，一般取2.2 3.2 。 3燃气供需平衡（极有可能是论述题）1. 改变气源的生产能力和设置机动气源A. 采用此法必须考虑气源运转、停止的难易程度，气源生产负荷变化的可能性和变化幅度以及供气的经济性和安全可靠性。B. 干馏煤气(焦炉煤气)的产量不易变更，不能改变其生产能力，也不能作为机动气源；油制气、发生炉煤气、液化石油气、可以改变其生产能力，作为机动气源；天然气气源在离城市不远时，可调节供气量。C. 平衡月(季)不均匀性、日不均匀性，少量可以平衡时不均匀性 。2. 利用缓冲用户和发挥调度的作用A. 缓冲用户：指一部分大型工业企业、锅炉房等用户，用气低峰时，让其用气；高峰时则不用。这种方法平衡的条件是用户同意充当缓冲用户，并且用户有双燃料系统。B. 调度的作用：指调整大型工业企业用户的休息日和作息时间。最好是采用计划调配的方法。但需要比较准确的掌握用气工况(居民用气工况)和供气工况。C. 这种方法主要是用来平衡月不均匀性和一部分日不均匀性 。3. 利用储气设施 A. 地下储气：在有地下储气库的情况下，可以平衡月(季)不均匀性。此方法容量大，费用省。夏天注气，冬天采气。B. 液态储存 (天然气)：将天然气液化后储存于特别的低温储罐或储气库中，用气高峰时，经气化后使用。采用此法储气必须储气量大，否则不经济。适用于调节各种不均匀用气。C. 管道储气：即高压管道储气和长输干管末端储气。此法可平衡小时不均匀用气。D. 储气罐储气：只能平衡日不均匀用气和小时不均匀用气。目前广泛使用的调节小时不均匀用气。4防腐问题（论述题）1钢制燃气管道腐蚀的原因及特点 1. 化学腐蚀o 原因：土壤、空气或管道中的各种化学介质（如氧、硫化氢、二氧化碳等）与金属管道接触，发生化学反应而引起 o 特点：管道的内、外壁均会发生 ，腐蚀比较均匀。 2. 电化学腐蚀o 金属与电解质溶液接触时，由电化学作用引起的腐蚀（金属与电解质溶液形成了原电池）。对于内壁：当燃气含有水时，水在管道的内壁形成一层亲水膜，而燃气中所含的H2S、CO2、O2等溶于水中便会成为电解质。对于外壁：土壤本身就是电解质，而由于钢管表面粗糙度不同等原因，使一部分金属容易电离，发生氧化还原反应，在阳极区带正电的金属离子与土壤中带负电的阴离子发生电化学作用，使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀，使钢管表面出现凹穴，以至穿孔，而阴极则保持完好。o 特点：局部腐蚀 3. 杂散电流对钢管的腐蚀o 由于外界各种电气设备的漏电与接地，在土壤中形成杂散电流。危害最大的是直流电，主要是电气化铁路，有轨电车的钢轨，直流电焊机，整流器外壳接地和阴极保护站的接地阳极等由于杂散电流产生阳极、阴极区，在电流离开钢管流入土壤处，管壁产生腐蚀。 4. 细菌作用引起的腐蚀o 在厌氧条件下，硫酸盐还原菌能将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而生成硫化氢。加速了钢管的腐蚀。2. 钢制燃气管道防腐蚀的方法 1. 对于架空管道，采用外壁涂上油漆覆盖层。2. 对于埋地管道，针对土壤腐蚀性的特点，从下述三个途径来防止腐蚀的发生和降低腐蚀的程度： 采用耐腐蚀的管材，如铸铁管、塑料管等。 增加金属管道和土壤之间的过渡电阻，减小腐蚀电流，如采用防腐绝缘层使电阻增大，在局部地区采用地沟敷设或非金属套管敷设等方法。 采用电保护法，一般也与绝缘层防腐法相结合，以减小电流的消耗。 3. 试述钢制燃气管道绝缘保护法 沥青绝缘层，聚乙烯包扎带，塑料薄膜涂层，酚醛泡沫树脂塑料绝缘层。4. 试述钢制燃气管道电保护法 A. 外加电源阴极保护以一直流电通过一个或数个辅助阳极将电子供给受保护的金属，使其成为电池中之阴极而达到防蚀的目的。 B. 牺牲阳极保护法采用比被保护金属电极电位较负的金属材料和被保护金属管道相连，以防止被保护金属受腐蚀。C. 排流保护法用排流导线将管道的排流点与电气设备的阴极相连，使管道上的杂散电流不经土壤而经过导线单向地流回电源的负极，从而保护管道不受腐蚀。5高层或者超高层（论述或简答 其中一个）1高层建筑的室内燃气应考虑的特殊问题 1) 补偿高层建筑的沉降：在引入管处安装伸缩补偿接头(波纹管接头，套筒接头和软管接头等形式)2) 克服高程差引起的附加压头的影响：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；设用户调压器，各用户由各自的调压器将燃气降压，达到燃具所需的稳定压力值；采用低-低压调压器，分段消除楼层的附加压头 3) 补偿温差产生的变形：将管道两端固定，并在中间安装中收变形的挠性管式波纹管补偿装置。2超高层建筑燃气供应系统的特殊处理 1) 为防止建筑沉降或地震以及大风产生的较大层间错位破坏室内管道，除了立管上安装补偿器以外，还应对水平管、调压器及炉具进行有效的固定，必要时在水平管的两固定点之间也应设置补偿器；2) 为确保供气系统的安全可靠，超高层建筑的管道安装，在采用焊接方式连接的地方应进行100%的超声波探伤和100%的x射线检查，检查结果应达到II级片的要求；3) 在用户引入管上设置切断阀，在建筑物的外墙上还应设置燃气紧急切断阀，保证在发生事故等特殊情况时随时关断。燃气用具处应设燃气泄露报警器和燃气自动切断装置，而且燃气泄露报警器应与自动燃气切断装置联动；4) 建筑总体安全报警与自动控制系统的设置，对于超高层建筑的燃气安全供应是必需的。 6提高输配管网水力可靠性的途径（简答）1. 管网系统应有两个或两个以上的供气点以防供气中断。向大用户、调压站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（即凋庄站）以保证多点供气。2. 如果存在大然或人工障碍，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。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。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各，以提高事故工况下的通过能力。对由许多环路组成的管网，整个压力降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。4. 低压环网可按等压降进行计算，而相邻管段直径不能相差很大，否则在事故情况下就不能保证侠应一定的燃气量。 名词解释内容1排气量：指压缩机在单位时间内最后一级排出的气体量换算到第一级进口状态时的气体体积值。2压降利用系数:实际压力降与最大设计压力降的比值。3供气保障系数：事故工况下用户能够得到的燃气量与计算流量的比值。4最佳作用半径：（全部都要答上才有分）调压站的作用半径是指从调压站到零点的平均直线距离。当建设多级燃气管网时，随着调压站数目的增加，低压管网的造价降低但提高了调压站本身的造价，并由于连接调压站的中压或高压管道长度的增加，也提高了中压或高压管网的造价。因此存在一个最经挤的调压站的经济作用半径R，这时管网系统的年计算费用为最小。 5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中最大值称为月最大不均匀系数，又称为月高峰系数。简答题也可能是填空题内容1长输管线系统构成：一般由矿场集输管网、净化处理厂、输气管线起点站、输气干线、输气支线、中间压气站、管理维修站、通讯与遥控设备、阴极保护站、燃气输配站等组成。2燃气分配站的作用及工艺流程 （注意图） 亦称为城市门站。是长输管线的终点站，也是城市、工业区分配管网的气源站。其任务是接收长输管线的燃气，经过除尘、调压(将燃气压力调至城市高压环网或用户所需的压力)、计量和加臭后送入城市和工业区的管网。 流程：见图3-3 若储气罐站和燃气分配站合并设置，则称燃气储配站。也可单独设置。3燃气管道计算流量如何确定？其计算公式有何意义（极有可能简答题）1. 燃气分配管网各管段根据连接用户的情况，分为三种： 只有转输流量的管段 只有途泄流量的管段 有转输、有途泄流量的管段 2. 计算流量公式：Q=Q1+Q2=0.55Q1+Q2 由上式可见，燃气分配管道可看作在终端有一集中负荷，流量为Q，则其压力降等于实际上既有转输流量，又有途泄流量的该管段的压力降。因此，途泄流量常可看作相当于两个集中流量值，即在管段始端为0.45Q1，而在终端为0.55Q1。 4途泻流量和节点流量的计算方法（要看懂）途泄流量：图6-9中A、B、C各小区管道单位长度途泻为：节点流量：图6-10各节点流量为：5低压燃气管网高中压燃气管网计算压力降只记结论低压管网 取k2=0.75，则P=(k1k2)Pn=0.75Pn ；P1=1.5Pn+150 高中压管网计算压力降：P=管网起点压力管网末端压力 确定高中压管网的最小压力（通常取0.05-0.1MPa已足够）。 6调压器的串联和并联 安全阀(安全切断阀和安全放散阀) 监视器装置：备用调压器的出口压力略高于正常工作调压器，备用常开。（ 图9-17） 调压器的并联装置：正常调压器的出口压力略高于备用工作调压器，备用常闭。有安全切断阀，当出口压力过高时自动切断，使出口压力降低，备用调压器开始工作。（图9-18）7调压器的作用及其工作原理 作用：降压并稳定在给定的出口压力。 调压器工作原理 （见图9-1 ）o 调节阀门的平衡条件：N=Wg (N是气体作用于薄膜上的力 N=cFP Wg是重块重量)o 当出口压力降低(由入口压力降低或出口用气量增加引起)，NWg，薄膜下降，阀门开大，燃气流量增加，使出口压力升高；o 当出口压力升高(由入口压力增加或出口用气量减少引起)，NWg，薄膜上升，阀门关小，燃气流量减少，使出口压力下降； 8容积利用系数o 高压储气罐的有效储气容积可按下式计算：o 储罐的容积利用系数，可用下式表示：o 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，而后者受到管网中燃气压力的限制。为此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，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。但是利用引射器时，要安设自动开闭装置。9会考这表里面的内容填空或者判断10压缩机流量调节1活塞式压缩机排气量的调节停转调节；改变转数的调节；停止吸入的调节；旁路调节；打开吸气阀的调节；连接补助容积的调节2离心式压缩机的流量调节1) 改变转数n从而改变压缩机的特性曲线，于用(燃)气轮机作原动机时。2) 排气管节流改变压缩机出口压力，不改变压缩机的特性曲线，仅增加功率消耗，改变了管道的特性曲线。3) 吸气管节流改变压缩机进口压力，适于用电动机作原动机时。如图10-19所示。4) 进气管装导向片5) 旁路调节将多余气量经冷却后返回到压缩机进口，一般作为反飞动措施。 11活塞式压缩机的变工况工作与流量的调节 （填空或判断）（一）变工况对压缩机性能的影响 1. 吸气压力改变：P 实际吸气量，容积系数，排气量 功率N还视压缩比大小而定。2. 排气压力改变：P实际吸气量，容积系数，排气量，功率N。3. 压缩介质改变：a.k同时容积系数，排气量，功率； b.密度 容重 (导热系数温度系数 排气量) (压缩系数 功率)4. 转数改变 n理论排气量，但压缩比增加，使容积系数和温度系数，实际排气量，功率。 12燃气压缩机按工作原理分为那两类及其工作原理 容积型压缩机：使气体容积缩小而提高压力 (活塞式压缩机、回转式压缩机)； 速度型压缩机：使气体速度降低，动能转化成压力(离心式压缩机)。 容积式 用于低压 小公建螺杆式 升压大 当需要升压大和流量大的时候串联离心式 流量大12自调系统种类定值调节系统;随动调节系统;程序调节系统13燃气计量种类及特点容积式流量计1膜式表计量容积稳定除用于民用户计量外，也适用于燃气用量不太大的公共建筑用户和工业用户。2椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计主要用于液态液化石油气的计量3湿式流量计结构简单、精度高、使用压力低、流量较小。通常用在实验室中及用来校正民用燃气表。速度式流量计测量范围较宽，误差小惰性小。差压式流量计用于流量大，波动小 ，量程不准确，测量范围小。工业上用得最广的一种测量流体流量的仪表涡街式流量计：无运动部件，稳定性和再