最新燃氣供應工程復習題解

1、2017-2018-1 學期燃氣供應工程習題試卷分值比例1.填空題，20道每題1分，共計20分2.簡答題，6道每題6分，共計36分3.論述題，3道每題10分，共計30分4.計算題，1道每題14分，共計14分一、填空題1 .按能源性質分類，能源可分為：有燃料型能源和非燃料型能源。2 .列舉出四種商品能源：煤、石油、天然氣和電能。3 .列舉出四種可再生能源：風能、水能、太陽能和生物質能。二、簡答題1.簡述我國城鎮(zhèn)燃氣規(guī)劃發(fā)展目標？答：建設部制定的建設事業(yè)“十一五”規(guī)劃綱要中指出：大力發(fā)展以燃氣為主的清潔能源，遵循多種能源、多種途徑、因地制宜、合理利用的發(fā)展方針，建立安全、穩(wěn)定、高效的城鎮(zhèn)能源供應體

2、系。三、論述題1.論述我國天然氣供需形勢展望。答：按照我國目前經濟的發(fā)展速度，未來我國對天然氣需求量增長迅速，綜合多方機構及專家對我國天然氣供需狀況的預測結果，無論保守估計還是樂觀預測，其結果都顯示未來我國天然氣的缺口越來越大。 解決天然氣供需缺口一方面通過管道從俄羅斯、 土庫曼斯坦、 哈薩克斯坦等周邊國家進口；另一方式可利用我國海岸線長的優(yōu)勢，以 LNG 的方式從世界各地的液化天然氣市場購買。第一章燃氣特性一、填空題1 .可作為城鎮(zhèn)燃氣供應的氣源有：天然氣、人工燃氣和液化石油氣。2 .人工燃氣是指以煤或油、液化石油氣、天然氣等為原料轉化制取的可燃氣體。3 .液化石油氣的主要成分是丙烷、丙，烯

3、、丁烷和丁烯，習慣又稱 C3和 C4。4 .液化石油氣的來源有：煉油廠、石油化工廠、石油伴牛氣和凝析氣田氣。5 .天然氣脫水方法大體上可分為溶劑吸收法、固體吸附法和低溫分離法等。6 .最適合我國國情的加臭工藝為：計量泵加壓式加臭。7 .我國 90 年代后主要使用的加臭劑為：四氫曝吩。二、簡答題1、簡述石油伴生氣的特點。答：石油伴生氣也叫油田氣，它是指在地層中溶解在原油中，或者呈氣態(tài)與原油共存，隨原油同時被采出的天然氣。其主要成分也是甲烷，其含量約為 80%,乙烷、丙烷和丁烷等含量約為 15%,此外還有少量的氫、氮、二氧化碳等，熱值約為 42000kJ/Nm2。2、簡述生物質氣的特點。答：各種有

4、機物質在隔絕空氣的條件下發(fā)酵，并在微生物的作用下產生的可燃氣體，叫做生物質氣（沼氣）。生物質氣中甲烷含量約為 60%,二氧化碳約為 35%,此外，還含有少量的氫、一氧化碳等氣體。生物質氣的熱值約為 21000kJ/Nm2。三、論述題1、論述城鎮(zhèn)燃氣加臭的要求。答：（1）加臭劑和燃氣混合在一起后，應具有持久、難聞且與一般氣體氣味有明顯區(qū)別的警示性臭味，極低濃度就可以使人嗅出；（2）加臭劑不應對人體、管道或與其接觸的材料有害；（3）加臭劑能完全燃燒，其燃燒產物不應對人體呼吸有害，并不應腐蝕或傷害與此燃燒產物經常接觸的材料；（4）加臭劑溶解于水的程度不應大于 2.5%（質量分數(shù)），在通常輸氣溫度下不

5、凝 Z（5）加臭劑應有在空氣中能察覺的加臭劑含量指標；（6）加臭劑不與燃氣的組分發(fā)生化學反應。第二章燃氣用氣量及供需平衡一、填空題1 .城鎮(zhèn)燃氣年用氣量計算中末預見量主要是指燃氣管網漏損量和規(guī)劃發(fā)展過程中的末預見供氣量，一般按年總用氣量的監(jiān)估算。2 .以液態(tài)方式儲存的燃氣主要有：天然氣和液化石油氣。3 .天然氣液化儲存方式有地上金屬儲罐、預應力鋼筋混凝土儲罐、凍土地穴儲存等。4 .對于低壓儲氣罐，要考慮儲氣罐的實際調度容積，一般為公稱容積的 80%。5 .燃氣儲罐的置換介質可用惰性氣體、水蒸氣、煙氣等。二、簡答題1、簡述燃氣采暖與空調用氣的原則。答：在制定城鎮(zhèn)燃氣供應規(guī)劃時，如果氣源為人工燃氣

6、，一般不考慮發(fā)展采暖與空調用氣；當氣源為天然氣且氣源充足時，可發(fā)展燃氣采暖與空調用戶，但燃氣供應系統(tǒng)應采取有效的調節(jié)季節(jié)性不均勻用氣的措施。三、論述題1、論述高壓儲氣罐的優(yōu)點和缺點。答：優(yōu)點：（1）耗鋼量小，特別是球型罐，是儲存同容量氣體中結構最合理，耗鋼量最小者；（2）同樣量的儲氣罐中球型高壓儲氣罐輸送燃氣，特別是在高壓制氣、高壓凈化、高壓輸配的工藝條件下，用高壓儲存更為經濟合理。占地面積最少；（3）質量較濕式和干式儲氣罐都輕，基礎費用少；缺點：（1）中、低壓供氣系統(tǒng)需用壓縮機加壓方能存入，消耗能源，運行管理費用高；（2）屬高壓容器，制作安裝精度要求高，施工難度大。四、計算題1.某市計算月最

7、大日用氣量為 50 萬 m3/天，氣源在一日內連續(xù)均勻供氣。每小時用氣量占日用氣量的百分數(shù)如下表所示，試確定該燃氣供應系統(tǒng)所需要的調峰儲氣容積。時間0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12(%)1.951.501.412.001.602.914.105.006.44時間12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24(%)4.904.814.764.755.807.626.154.584.483.222.802.45解：按每日氣源供氣量為 100%計，氣源均

8、勻供氣，則每小時平均供氣量的百分數(shù)為100%/24=4.17%。從零時起，計算燃氣供應量累計值與用氣量累計值，兩者的差值即為該小時的燃氣儲存量，計算結果填入計算表中。根據(jù)計算出的最高儲存量與最低儲存量絕對值之和，即為所需調峰儲氣容積，即：（13.7%+4.03%）X500000=17.73%X500000=88650（m3）該城市為平衡高峰日的小時不均勻用氣至少需要儲存 88650m3燃氣。計算表（紅色部分在考試時給出）小時燃氣供應量的值%用氣量燃氣的儲存量小時燃氣供應量的值%用氣量燃氣的儲存量該小時內累計值該小時內累計值0-14.171.951.952.2212-1354.174.9048.

9、585.591-28.341.503.454.8913-1458.344.8153.394.952-312.501.414.867.6414-1562.504.7658.154.353-416.672.006.869.8115-1666.674.7562.903.774-520.841.608.4612.3816-1770.845.8068.702.145-625.002.9111.3713.6317-1875.007.6276.32-1.326-729.174.1015.4713.7018-1979.176.1582.47-3.307-833.345.0620.5312.8119-2083.

10、344.5887.05-3.718-937.505.2025.7312.0720-2187.504.4891.53-4.039-1041.675.2130.9410.7321-2291.673.2294.75-3.0810-1145.846.3037.248.6022-2395.842.8097.55-1.7111-1250.006.4443.686.3223-24100.002.45100.000第三章城鎮(zhèn)燃氣管網系統(tǒng)及站場一、填空題1 .城鎮(zhèn)燃氣管網按照管網形狀分類，可分為環(huán)狀管網、枝狀管網和環(huán)枝狀管網三類。2 .城鎮(zhèn)燃氣管網按照壓力級制分類，可分為單級管網、二級管網、三級管網和多級管網三

11、類。3 .燃氣管道通過河流時，可以采取從水下穿越河底的形式或管橋跨越的形式。4 .門站和儲配站總平面應分區(qū)布置，即分為生產區(qū)和輔助區(qū)。5 .儲配站生產區(qū)應設置環(huán)形消防車通道,消防車通道寬度不應小于 35 米。二、簡答題1 .簡述高一中一低三級制管網系統(tǒng)的特點。答：三級系統(tǒng)通常含有中低壓兩級，另外一級管網是高壓或次高壓。高（次高）壓管道的輸送能力較中壓管道更大，所用管徑更小。因采用管道儲氣或高壓儲氣罐，可保證在短期停電等事故時供應燃氣。因三級制管網系統(tǒng)配置了多級管道和調壓器，增加了系統(tǒng)運行維護的難度。2 .簡述城鎮(zhèn)燃氣管網布線原則。答：城鎮(zhèn)燃氣干管的布置，應根據(jù)用戶用量及其分布全面規(guī)劃，宜按逐步

12、形成環(huán)狀管網供氣進行設計。城鎮(zhèn)燃氣管道一般采用地下敷設，當遇到河流或廠區(qū)敷設等情況時，也可采用架空敷設。地下燃氣管道宜沿城鎮(zhèn)道路敷設，一般敷設在人行便道或綠化帶內。三、論述題1.論述城鎮(zhèn)燃氣門站和儲配站的異同。答： 城鎮(zhèn)燃氣門站和儲配站是城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)中的重要組成部分。 城鎮(zhèn)燃氣門站一般具有接受氣源來氣并進行凈化、加臭、貯存、控制供氣壓力、氣量分配、計量和氣質檢測等功能。當接收長輸管線來氣并控制供氣壓力、計量，向城鎮(zhèn)、居民點和工業(yè)區(qū)供應燃氣時，稱之為門站。當具有儲存燃氣功能并控制供氣壓力時，稱之為儲配站。兩者在設計上有許多相似之處。第四章燃氣管網的水力計算一、填空題1 .在進行燃氣管網的水力

13、計算時，干管和配氣管網由于局部阻力占總阻力的比例不大，一般按摩擦總阻力的 5%10%進行估算。2 .附加壓頭有正有負，正值相當于動力，負值相當于阻力。3 .管道總阻力等于摩擦阻力損失和局部阻力損失減去附加壓頭。4 .燃氣環(huán)狀管網水力計算的節(jié)點流量法，就是把途泄流量轉化為節(jié)點流量來表示。、簡答題1 .簡述計算機在燃氣管網計算中的運用方法。答：計算機在燃氣管網計算中的運用主要是根據(jù)燃氣管網流動的規(guī)律和已知條件，得出管網的流量分配、各管段的燃氣流動方向、管徑、管段的壓降等，可以采用多種計算機語言編程程序解決燃氣管網的計算問題。三、論述題1、論述環(huán)狀管網與枝狀管網的主要區(qū)別。答：(1)環(huán)狀管網由一些管

14、道封閉成環(huán)，可同時由一條或幾條管道給某管段輸送燃氣，而枝狀管段只能由一條管道供氣。(2)燃氣管道成環(huán)連接，是為了保證管網工作的可靠性，轉輸流量的分配也必須考慮到管網工作的最大可靠性。(3)枝狀管道中變更某一管段的直徑時，不影響其它管段的流量分配，只導致管道起點壓力的改變；環(huán)狀管網中變更某一管段的直徑，就會引起所有其它管段流量的重新分配，并改變管網內各點的壓力值。四、計算題1.已知天然氣密度p0=0.73kg/Nm3,運動粘度 51510-6m2/s,當流量 Q0=1000m3/h、溫度 t=15C時，100m 長的低壓燃氣管道壓力降為 85Pa,用公式法求該管道的管徑。取鋼管絕對粗糙度K=0.

15、17mm?！疽阎獏⒖脊?1):參考公式(2):0.252Pc.c6K1“ccduQ0nT一=6.9M10+192.2-vP0ldQ0Jd50T0解：因題中燃氣管道管材為鋼管，故選取參考公式(2)作為計算公式，由于流量較大，流動假定在紊流狀態(tài)：*fc2=6.41061du+51583500,管內燃氣的流動為紊流狀態(tài)，計算有效。第五章燃氣的調壓和計量一、填空題1 .調壓器由哪三部分組成：敏感元件、給定壓力部件和可調節(jié)流閥。2 .根據(jù)作用在薄膜上的給定壓力部件，直接作用式調壓器可分為三種形式：重塊式、彈簧式、壓力作用式。3 .列舉三種常用的直接作用式調壓器：液化石油氣調壓器、用戶調壓器和各種低壓調

16、壓器。4 .列舉兩種常用間接作用式調壓器：軸流式調壓器和曲流式調壓器。5 .列舉四種常用的燃氣流量計：容積式流量、速度式流量計、差壓式流量計和渦街流量計。、簡答題1.利用方框圖簡述調壓器工作原理。答：三、論述題1、論述燃氣流量計選擇的基本條件。答：流量計的選擇應從技術、經濟和維護管理三方面加以綜合考慮。技術方面首先要考慮流量計的實用件和需要滿足的計量精度，即流量計的各項技術性能是否符合實際工作條件和計量要求。經濟方面除了考慮流量計的實際價格外，還要考慮它的壓力損失、準確度以及安裝時的復雜程度。 維護管理方面的難易程度是考慮了流量計的技術性能和經濟性滿足使用要求后再來判斷的。第六章液化石油氣供應

17、、填空題1 .輸送液化石油氣的管道材料應采用無縫鋼管。2 .在運輸過程中，要求管道中任何一點的壓力都必須高于管道中液化石油氣所處溫度下的速和蒸氣壓，否則液化石油氣在管道中氣化形成“氣塞”。3 .輸送液化石油氣的管道中最大流速不應大于 3m/s,綜合分析，取經濟流速 0.81.4m/s。4 .液化石油氣采用槽車槽船運輸時，通常采用泵、壓縮機、升壓器進行裝卸。5 .液化石油氣鋼瓶灌裝方法按機械化、自動化程度可分為手工、半自動化及自動化灌裝。6 .根據(jù)液化石油氣的氣化原理及特點，液化石油氣的氣化過程可分為自然氣化和強制氣化兩類。二、簡答題1.簡述液化石油氣鐵路槽車運輸?shù)奶攸c。答：鐵路運輸主要是采用專

18、門的鐵路槽車運輸，鐵路槽車與汽車槽車比較，運輸能力較大，運費較低，它與管道運輸相比較為靈活。但運行及調度管理復雜，并受鐵路接軌和鐵路專用線建設等條件的限制。這種運輸方式適用于運距較遠，運輸量較大的情況。三、論述題1.論述液化石油氣儲配站的儲存方法如何選擇。答：液化石油氣的幾種儲存方法中，用固定儲罐大量儲存液化石油氣較為普遍。具有結構簡單、建造方便，類型多、便于選擇，可分期分批建造等優(yōu)點，目前在國內廣為采用。在農用、商業(yè)及小工業(yè)用戶使用時，多采用鋼瓶；在儲存容量較小時，多采用圓筒形常溫壓力儲罐儲存容量較大時，多采用球形常溫壓力儲罐。第七章液化天然氣供應、填空題1 .天然氣級聯(lián)式液化工藝中常用的制

19、冷劑是丙烷、乙烯、甲烷。2 .LNG 終端接收站按照儲罐中蒸發(fā)氣體 BOG 的處理不同有兩種工藝流程：一種是 BOG 直冷凝工藝,另一種是 BOG 直接壓縮工藝。3 .LNG 終端接收站主要設備有：LNG 儲罐、氣化器、LNG 泵和 LNG 卸料臂等。4 .應用最廣泛的基本負荷型 LNG 氣化器是開架式 LNG 氣化器(ORV),它以水為熱源， 通常是海水或電廠的直排熱海水，運行成本低廉。5 .目前通常采用的加熱式 LNG 氣化器是水浴式氣件器,而環(huán)境式 LNG 氣化器則為空溫式氣化器。6 .LNG 儲罐的自增壓氣化器主要包括經典型、由加熱型、回氣型和直空型。二、簡答題1.簡述液化天然氣(LN

20、G)的主要優(yōu)點。答：(1)安全可靠：燃點高、爆炸極限高、密度低、擴散迅速。(2)清潔環(huán)保：有害物質綜合排放量低。(3)經濟高效：投資少、占地少、儲存效率高。(4)靈活方便：運輸、進口方便。三、論述題1、論述液化天然氣氣化站有哪些消防要求。答：( (1)氣化站的儲罐區(qū)、氣化區(qū)、裝卸區(qū)等生產區(qū)與站內外的建構筑物的安全防火距離必須達到城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范(ZB50028)的相關要求。(2)儲罐之類的工藝設備上必須設置緊急關閉系統(tǒng)，以控制 LNG 連續(xù)釋放產生的危害。(3)對于生產區(qū)易產生 LNG 溢出和泄漏的部位，應設置可燃氣體泄漏檢測儀及低溫檢測儀，并設有報警裝置。(4)低溫設備和材料必須根據(jù)低溫條件

21、選定。(5)建設消防給水系統(tǒng)和滅火器配備。(6)建立健全各項規(guī)章制度，對員工必須進行操作規(guī)程和常規(guī)事故處理方法的培訓，經考試合格、取得上崗證后方可上崗。第八章壓縮天然氣供應一、填空題1 .CNG 的用途豐要有汽車燃料和工業(yè)或民用燃料。2 .壓縮天然氣系統(tǒng)的設計壓力應根據(jù)工藝條件確定.且不應小于該系統(tǒng)最高工作壓力的 1.13 .向壓縮天然氣儲配站和壓縮天然氣瓶組供氣站運送壓縮天然氣的氣瓶車和氣瓶組，在充裝溫度為 20c 時，充裝壓力不應大于 20MPa(表壓)。4 .CNG 加氣站用的壓縮機，排氣壓力高，排氣量小，一般采用往復活塞式壓縮機。5 .目前的 CNG 儲氣設備分為瓶儲式、罐儲式和井儲式

22、。二、簡答題1.簡述壓縮天然氣供應站工藝流程。答：根據(jù)供氣規(guī)模的不同，供應站可分為兩種工藝。當供氣規(guī)模較小時，用 CNG 氣瓶車作為儲氣系統(tǒng)，CNG 經兩級調壓后將壓力降至管網運行壓力，再經計量、加臭后進入城鎮(zhèn)輸配管網；當供氣規(guī)模較大時，供應站采用天然氣儲罐儲氣，站內采用三級調壓。三、論述題1.論述壓縮天然氣儲配站的選址及其平面布置要求。答：(1)壓縮天然氣儲配站的設計規(guī)模應根據(jù)城鎮(zhèn)各類天然氣用戶的總用氣量和供應本站的壓縮天然氣加氣站供氣能力及氣瓶車運輸條件等確定。(2)當氣瓶車的儲氣量大于 30000m3 時，除采用氣瓶車儲氣外，應建天然氣儲罐等其他儲氣設施。(3)壓縮天然氣儲配站站址的選擇

23、符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求，應具有適宜的地形、工程地質、交通、供電、給水排水及通信條件。(4)壓縮天然氣儲配站內天然氣儲罐與站外建、構筑物的防火間距應符合建筑設計防火規(guī)范GB50016 的規(guī)定。第九章燃氣供應工程技術經濟分析一、填空題1 .燃氣調壓站的作用半徑是從調壓站到零點的平均直線距離。2 .對于燃氣供應系統(tǒng)，不僅要考慮方案中能夠用貨幣形式體現(xiàn)的直接經濟效益，還要考慮項目實施后帶來的社會效益和環(huán)境效益等。二、簡答題1.簡述燃氣輸配系統(tǒng)的投資費用和運行費用的組成。答：(1)輸配系統(tǒng)的投資費用：燃氣管道的投資取決于管道本身造價和建設費用。調壓站、燃氣儲配站、壓送站的造價與其類型及容量有關，經計算確

24、定。(2)燃氣輸配系統(tǒng)的運行費用：城市燃氣輸配系統(tǒng)的運行費用，由下列主要部分構成：折舊費(包括大修費)，小修和維護管理費用，力口壓燃氣用的電能或燃料費用。2.簡述燃氣調壓站的最佳作用半徑的影響因素。答：(1)隨調壓站造價，計算壓力降的增大而增大；(2)隨管道造價系數(shù)，低壓管網密度系數(shù)和人口密度的增大而減小；(3)影響較大的是調壓站造價、管道造價系數(shù)及低壓管網密度系數(shù)；影響較小的是人口密度、每人每小時計算流量；影響最小的是計算壓力降。三、計算題1.已知供氣區(qū)域面積 F=1.0X107m2,調壓站的造價 B=20000 元，管道造價系數(shù) b=2 元/(cmm),fg=0.25,fm=0.18,低壓

25、管網的計算壓力降P=1000Pa,人口密度 N=400 人/公頃，每人每小時的計算流量 e=0.1Nm3/(人h),低壓管網的密度系數(shù)( () )=0.015。求調壓站的最佳作用半徑和調壓站數(shù)目。200000.38810000.081廣0.3880.245/./、0.143=500m20.015(400*0.1)解：將已經條件代入R0=4.30.388nB0.388.P0.08103880245/x0143(考試時給出)得R0=4.30.25T_0.18可求得調壓站最佳作用半徑為 500m。調壓站數(shù)目 n=F/(2R2)=l0000/(2*5002)=20 座。第十章燃氣工程施工技術一、填空題

26、1 .埋地鋼管絕緣層防腐法通常采用石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青，聚乙烯熱塑涂層等防腐絕緣材料。2 .天然氣轉換工程主要包括輸配系統(tǒng)的轉換和燃具轉換兩部分。二、簡答題1 .簡述新建管線的置換方法。答：(1)間接置換法是用惰性氣體(常用氮氣)先將管內空氣置換，然后再輸入天然氣置換，在管道中將天然氣與空氣之間保持一段氮氣隔離段。(2)直接置換法是用天然氣輸入新建管道內直接置換管內空氣。2 .簡述管道的絕緣層一般應滿足的基本要求。答：(1)與鋼管的粘結性好，沿鋼管長度方向應保持連續(xù)完整性；(2)具有良好的電絕緣性能，有足夠的耐壓強度和電阻率；(3)具有良好的防水性和化學穩(wěn)定性；(4)具有抗生物細菌侵蝕的性能，有足夠的機械化強度、韌性及塑性；(5)材料來源較充足、廉價，便于機械化施工。第十一章燃氣輸配系統(tǒng)的信息化管理系統(tǒng)一、填空題1.SCADA 系統(tǒng)是集遠程終端裝置 RTU 站控