水泵值班员基础理论知识模拟20

1、 模拟 水泵值班员基础理论知识模拟 20 计算题第 1 题：某发电厂一昼夜发电 1.2 ×10⁶kW·h，求此功应由多少热量 Q转换 而来( 不考虑其他能量损失 ) ？ 参考答案：因为 1kW·h=1× 10³J/s ×3600s=3.6 ×10³kJ 所以 Q=3.6× 10³ × 1.2 × 10<sup>6

2、</sup>=4.32 × 10⁹(kJ) 此功应由 4.32 × 10⁹kJ 的热量转换来。详细解答：第 2 题： 有输送冷水的离心泵，当转速为 1450r/min 时，流量 qV 为 1.24m³/s ，扬程 H 为 70m，此时所需的轴功率 Psh 为 1100kW，求水 泵的效率。 参考答案：泵 的 有 效 功 率Pe= gqVH=1000× 9.81 × 1.24 × 70=851508

3、(W)=851.508kW 所以该水泵的效率为 77.4%。详细解答：第 3 题： 一锅炉炉墙采用水泥珍珠岩制件，壁厚为 120mm，已知内壁温度 t1 为 450，外壁温度 t2 为 45，水泥珍珠岩的导热系数为 0.094W/(m·) ，试 求每平方米炉墙每小时的散热量。 参考答案：每平方米炉墙每秒钟的散热量q=(t1-t2)/ =0.094 ×(450-45)/(120 ×10^-3)=3 17.25(J) 每平 方米炉墙每小时的散 热量Q=q×3600=317.25× 3600=1142100

4、(J)=1142.1kJ 每平方米炉墙每小时散热量为 1142.1kJ 。详细解答： 第 4 题：1kg 蒸汽在锅炉中吸热量 q1为 2.51 ×10³kJ，蒸汽通过汽轮机做功 后，在凝汽器中放出热量 q2为 2.09 ×10³kJ，蒸汽流量为 440t/h ，如果做的功全部用来发电，问每天能发多少 ( 不考虑其他能量损失 )？参考答案：已知 m=440t=4.4× 10⁵kg 440t 蒸汽做功的热量 Q=m(q1- q2)=

5、4.4 × 10⁵ × (2.51-2.09) × 10³=1.848 × 10⁸kJ 因为 1kW· h=3600kJ 所以 1kJ=1/3600kW·h =2.78 × 10^-4kW· h 每天发电量 W=2.78× 10^-4 ×1.848 × 10<

6、;sup>8</sup>×24=123.3×10⁴(kW·h) 每天发电量为 1.233 × 10⁶kW·h。详细解答：第 5 题： 某水泵出口有一段直管，长 l 为 30m，管子内径 d为 0.15m，阻力系数为 0.04 ，计算当流速 w为2m/s(这时流量为 30L/s) 时的管道阻力。 参考答案：沿程 阻力损失 h= l/d(w²/2g)=(0.04 × 30/0.15)

7、× 2²/(2 × 9.81) =1.632(m)管道阻力为 1.632m。详细解答：第 6 题：输送 20清水的离心泵，在转速为 1450r/min 时，总扬程 H为 25.8m，流量 qV 为170m³/h，轴功率 Psh为15.7kW，容积效率 v为 0.92 ，机械效 率 m为 0.90 ，求泵的流动效率 h。 参考答案：泵的有效功率Pe=gqvH/1000=(1000×9.81 ×170×25.8)/(1000 ×3600)=11.9

8、5(kW) 效率 =Pe/Psh=11.95/15.7=0.761因为 = v mh 所以h=/( mv)=0.761/(0.92 ×0.9)=0.92 泵的流动效率 h为 0.92。详细解答：第 7 题：某汽轮发电机额定功率为 20万kW，求 1个月内(30d)该机组的额定发电量为多 少？ 参考答案：己 知 P=20 × 10⁴kW ， t=24 × 30=720(h)W=Pt=20×10⁴×720=1.44 ×10<sup>8&

9、lt;/sup>(kW·h) 该机组在 1 个月内发电 量为 1.44 ×10⁸kW·h。详细解答：第 8 题： 有一台水泵，当流量 qV1为35m³/h 时，用转速 n 为 1450r/min 的 电动机带动；当流量增加到 qV2为 70m³/h时，问电动机的转速 n1 应为多少？ 参考答案：由相似定律公式 qV1/qV2=n/n1，得 n1=nqV2/qV1=1450 ×70/35=2900(r/min) 电

10、动机的转速为 2900r/min 。详细解答：第 9 题：有一台水泵若采用变速调节，当流量 qV为 35m³/h 时的扬程 H为 62m，用转速 n 为 1450r/min 的电动机带动；当转速提高到 n1 为 2900r/min 时，问水泵的扬程为多少？ 参考答案：由公式 H/H1=(n/n1)² ，得 H1=H× (n1/n)²=62 × (2900/1450)²=248(m) 水泵的扬程

11、为 248m。详细解答：第 10 题：某台水泵采用变速调节，用轴功率 Psh为 7.6kW的电动机带动，当其转速由 n 为 725r/min 上升到 n1 为 1450r/min 时，问其电动机的轴功率为多少？ 得 P1=P(n1/n)³=7.6 × 电动机的轴功率为 60.8kW。参考答案：由 P=P1(n/n1)³(1450/725)³=60.8(kW)详细解答： 第 11 题：欲将某管路系统的低位水箱的水提高高度 h为 30m，然后送入高位水

12、箱，低位 水箱容器液面上的压力 pb 为 10⁵Pa，高位水箱容器液面上的压力 ph为 4000×10³Pa，整个管路系统的流动阻力 Hw为27.6m，选择 泵时至少应保证的扬程为多少？ 参考答案：H=h+(ph-pb)/( g)+Hw=30.0+(4000 × 10³- 10⁵)/(1000 ×9.81)+27.6=455.2(m) 选择泵时至少保证 455.2m 的 扬程。详细解

13、答：第 12 题： 某汽轮发电机额定功率为 300MW，带额定功率时的主蒸汽流量为 940t/h ，求汽 耗率 d 为多少？ 参考答案：己知电功 率 P=300000kW，主 蒸汽 流量 qm=940000kg/h，则 汽耗 率为 3.13kg/(kW ·h) 。详细解答：第 13 题：某汽轮机额定工况下的低压缸排汽量为 600t/h ，凝汽器的冷却水量为40000t/h ，求循环水的冷却倍率为多少？ 参考答案： 己知进入凝汽器的汽量 D1=600t/h ，凝汽器的冷却水量 D2=40000t/h 循环 水的冷却倍率为 67 倍。详细解答： 第 14 题：某台机组，锅炉每 24h烧煤

14、量 B为 2800t ，燃煤的低位发热量 Qar,net 为 21995kJ/kg ，其中 28%变为电能，试求该机组单机容量 P为多少 (1kW·h=3600kJ)？ 参考答案：P=0.28BQar,net/(3600 × 24)=0.28 × (2800 × 10³ × 21995)/ (3600 ×24)=199584(kW)200MW 该机组容量为 200MW。详细解答： 第 15 题：8BA-18型离心泵最佳工况下的流量 qV为80L/s ，扬程H为17m，转速 n为1450r/

15、min ，试计算该泵的比转速。 参考答案：比 转 速 ns=3.65nqV^1/2/H^3/4=3.65 × 1450 × 0.08^1/2/17^3/4=179 因为在此泵型号数字中， 18 代表 了缩小 1/10 所以化成整数比转速为 ns=180。 8BA-18 型离心泵的比转速为 180。详细解答： 第 16 题：已知 DG270-140型水泵，设计工况点的参数流量 qV为 270m<s

16、up>3</sup>/h， 扬程H为1470m，转速n为2985r/min ，级数i 为10，试计算比转速 ns。参考答案：ns=3.65 × nq^1/2/(H/i)^3/4(270/3600)^1/2/(1470/10)^3/4=70.7=3.65 × 2985 × 比转速为 70.7 。详细解答：第 17 题：有一八级给水泵，每一级叶轮前后的压力差 p为 1.0MPa

17、。轴径 d为 12cm，卡 圈直径 D1为 22cm，则每级叶轮上的轴向推力为多少，总的轴向推力为多少？参考答案：级数 i=8 ，则总的轴向推力F=Fai=2.67 ×10⁴×8=2.14 ×10⁵N 每级叶轮上的轴向推力为 2.67 × 10⁴N，总的轴 向推力为 2.14 ×10⁵N。详细解答：第 18 题：一台油泵的扬程 H 为 35m，叶轮外径 D2为 1

18、74mm，如果要使油泵的扬程减少到 H为30m，问叶轮外径 D2应切削多少？ 参考答案：由切削定律 H/H=(D2/D2)² ， 切削量 =(D2-D2)/2=(174- 161)/2=6.5(mm) 叶轮外径 D2 应切削 6.5mm。详细解答： 第 19 题：某水泵以转速 n 为 3600r/min 旋转时，相对应的扬程 H为 128m，流量 qV为 1.23m³/min ，为满足该流量，拟采用比转速 ns为 85133范围的 单吸多级泵，试确定所用泵叶轮的级数 i ？ 参考答案：试 用 2 级 时

19、 ， i1=2 ， 比 转 速 ns1=3.65nqV^1/2/(H/i1)^3/4=3.65 × 3600 × (1.23/60)^1/2/(128/2)^3/4=83.1<85 可见比转速值较小，不在要求的比转速范围内，故不能采用 2级 试用 3级时，i2=3 ，比转速 ns2=3.65nqV^1/2/(H/i2)<sup>3/4<

20、;/sup>=3.65 × 3600 × (1.23/60)^1/2/(128/3)^3/4 =113 这时，比转速已在 要求的范围内，故应选用 3 级。 选用 3 级叶轮泵。详细解答：第 20 题： 某台凝结水泵从密闭容器中抽吸饱和状态水，容器内液面压力等于汽化压力。 己知该泵的汽蚀余量 h为 0.6m，吸水管路的总阻力损失 hs为 0.3m。求此泵 的几何安装高度或倒灌几何高度。 参考答案： 因该泵装置的吸水池液面压力为汽化压力，故泵必须位于吸水池液面之下， 即采用倒灌几何高度

21、。 Hd=-(pe-pv)/( g)+ h+hs =0+0.6+0.3=0.9(m) 此泵的倒灌几何高度至少 0.9m。详细解答：第 21 题：单级离心泵，性能参数为 n=1420r/min ，Q=73.5L/s ，H=14.7m，P=3.3kW。现若 改用转速为 2900r/min 的电动机驱动，工况仍保持相似，则其各参数值将为多 少？ 参考答案：已知 n=1420r/min ，Q=73.5L/s ，H=14.7m，P=3.3kW，n1=2900r/min 根据相 似 定 律 Q1=n1/nQ=2900/1420 × 73.5=150.1(L/s) H1=(n1/n)<sup

22、>2</sup>H=(2900/1420)² × 14.7=61.3(m) P1=(n1/n)³P=(2900/1420)³ × 3.3=28.1(kW)若改用转速为 2900r/min 的电动机驱动，则其性能参数将为 Q1=150.1L/s ，H1=61.3m， P=28.1kW。详细解答：第 22 题：已知离心泵流量 qV为4000L/s ，转速 n为495r/min ，倒灌高度 hg为2m，吸入 管阻力损失 p1为

23、6000Pa，吸入液面压力 p0为 101.3 × 10³Pa，水 温 35，试求水泵的汽蚀比转速 C为多少 (水温为 35时， =994kg/m³，pv=5.6192×10²Pa)？ 参考答案：因为，当有效汽蚀余量变化量 ha 等于必需汽蚀余量变化量 hr 时，泵才 发生汽蚀 ha=p0-pv)/( g)+hg-p1/( g) =(101.3 × 10³- 5.619 ×

24、10³)/(994 ×9.81)+2-6000/(994 ×9.81)=11.2(m) 水泵的 汽蚀比转速为 908。详细解答： 第 23 题：402LB-50型立式轴流泵，在转速 n为 585r/min 时，流量 qV为 1116m³/h，扬程 H为 14.6m，由泵样本上查得泵的汽蚀余量 h 为 12m。若水温为 40，当地大气压力 p为 100kPa，吸入管的阻力损失 hw为 0.5m，试求泵的最大安装高度为多少 (已知40水的 Hvp=0.75m)？ 参考答案：大气压力高度

25、Ha=pa/ g=100× 1000/9807=10.20(mH₂O) 所 以泵的最大安装高度为Hmax=Ha-Hvp- h-hw =10.20-0.75-12-0.5 =-3.05(m) 计算结果为负值，说明泵的叶轮进口中心应在水面下 3.05m 处。详细解答： 第 24 题：电厂给水泵中心位于标高 ZB 为 1m处，给水由除氧器水箱供给，除氧器水面上 的压力 p2为600kPa，吸入管道直径 d1为250mm，管长 l1 为30m，沿程阻力系 数1为 0.025 ，局部阻力系数的和 1为 15。给水泵出口的水送至锅炉汽 包，压出管道直

26、径 d2 为 242mm，沿程阻力系数 2 为 0.028 ，管长 l2 为 150m，局部阻力系数之和 2为 200，汽包内水面上的压力 pB为 10⁴kPa。给水系统内加热器、省煤器等设备的阻力损失 hw 为 194m。除氧器水面的标高 ZA为14m，汽包液面标高 HZ为 37m。若给水泵流量 QG=2300kN/h，给水重度为 9.818kN/m³，试确定给水泵所必需的 扬程 H。 参考答案：给水系统的总阻力损失 Hw=hw1+hw2+hw=1.62+22.34+194=217.96(m) 汽 包

27、与除氧器的液面压差Hp=(pB-p2)/ =(10000-600)/9.81=958.21(m)汽包与除氧器的高度差 Hq=HZ-ZA=37-14=23(m) 由给水系统所需的能头应该等于给 水泵的扬程，所以 H=Hp+Hq+Hw=958.21+23+217.96=1199.17(m) 给水泵的扬 程为 1199.17m。详细解答： 第 25 题：在大气压力为 90636Pa的地方，用泵输送水温为 45的热水。吸入管路的阻力 损失 hw=0.8m，等直径吸入管路内的热水流速 v=4m/s。若泵的允许吸上高度 Hs 为 7.5m，则泵的允许安装几何高度为多少 (45 的热水对应的饱和压力为9.5

28、811 × 10^-3Pa，密度为 990.2kg/m³) ？ 参考答案：当地大气压对应的水柱 Hamb=90636/9810=9.24(m) 热水 45时的饱和压 力水柱 Hv=9.5811× 10^-3/(990.2 ×9.81)=0.99(m) 对泵的允许 吸上高度 Hs 修正值 Hs =Hs+(Hamb-10.33)+(0.23-Hv)=7.5+(9.24-10.33)+(0.23-0.99) =5.65(m) 泵的允许安装

29、几何高度为 4.03m。详细解答：第 26 题：某台 500MW发电机组年可用小时为 7387.6h ，非计划停运 5 次，计划停运 1 次，求平均连续可用小时为多少？ 参考答案：平均连 续可 用小 时 =可用 小 时/( 计划停 运次数 +非计划 停 运次 数)=7387.6/(5+1)=1231.27(h)平均连续可用 1231.27h 。详细解答：第 27 题：某台 200MW发电机组，年发电量为 114800万 kW·h，求该机组年利用小时数Ts。 参考答案：已 知 Wnd=114800× 10⁴kW· h ，

30、 P=20 × 10⁴kW Ts=Wnd/P=11480×0 10⁴/(20 × 104)=5740(h) 该机组年利用小时为 5740h。详细解答：第 28 题：某汽轮发电机组设计热耗为 8792.28kJ/(kW ·h) ，锅炉额定负荷热效率为 92%， 管道效率为 99%，求该机组额定负荷设计发电煤耗是多少 ( 标准煤耗低位发热量 为 29271kJ/kg) ？ 参考答案：设计发电煤耗 =汽轮机设计热耗 /( 锅炉额定负荷热效率×管道效率×标准煤 耗低位发热量 ) =8792.28/(0.92 ×0.99 ×29271) =329.8g/(kW ·h) 该机组 设计发电煤耗为 329.8g/(kW ·h)。详细解答：第 29 题：汽轮机润滑油压保护用压力开关的安装