中级燃气基础与实务

1、燃气专业基础与实务（中级）考试大纲前 言根据原北京市人事局北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知（京人发200526号）及关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知（京人发200534号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对燃气专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的

2、具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上，本大纲从对燃气专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。命题内容将在本大纲所规定的范围内。考试采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。燃气专业基础与实务（中级）考试大纲编写组二一四年一月1 专业基础知识1.1工程热力学1.1.1 熟悉热力学基本概念：热力系统、热力平衡状态及工质状态参数等1、工程热力学：工程热力学是从工程

3、的观点出发，研究物质的热力性质、能量转换以及热能的直接利用等问题。2、热力系统：通常根据所研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象。这种空间内的物质的总和称为热力系统，简称系统。3、闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。系统内包含的物质质量为一不变的常量，所以有时又称为控制质量系统。4、开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。开口系统总是一种相对固定的空间，故又称开口系统为控制体积系统，简称控制体。5、绝热系统：系统与外界之间没有热量传递的系统，称为绝热系统。6、孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统，称为孤立系统。7、热力

4、状态：我们把系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。8、状态参数：我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。9、强度性状态参数：在给定的状态下，凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性的状态参数称为强度性参数。10、广延性状态参数：在给定的状态下，凡与系统内所含物质的数量有关的状态参数称为广延性参数。11、平衡状态：在不受外界影响（重力场除外）的条件下，如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统所处的状态称为平衡状态。12、热力过程：把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过程。13、准静态过程：理论研

5、究可以设想一种过程，这种过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。14、可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，而不留下任何痕迹，这样的过程称为可逆过程。15、热力循环：把工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环，简称循环。16、循环热效率：正循环中热转换功的经济性指标用循环热效率表示，循环热效率等于循环中转换为功的热量除以工质从热源吸收的总热量。17、

6、卡诺循环：由两个可逆定温过程与两个可逆绝热过程组成的，我们称之为卡诺循环。18、卡诺定理：卡诺定理可表达为：所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切热机，以可逆热机的热效率为最高。在同温热源与同温冷源之间的一切可逆热机，其热效率均相等。19、孤立系统熵增原理：孤立系统的熵只能增大（不可逆过程）或不变（可逆过程），决不可能减小，此为孤立系统熵增原理，简称熵增原理。20、热力学四大定律：热力学第零定律： 假如两物体的温度都等于另外第三个物体，那么这三个物体拥有相同的温度。热力学第一定律： 热是能的一种，机械能变成热能，或热能变成机械能的时候他们间的比值是一定的。热力学第二定律： （1）克劳修斯说法：

7、热不能自发的、不付代价的从低温物体传至高温物体。 （2）开尔文说法：不可能制造出从单一热源吸热、使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发动机。热力学第三定律： 绝对零度不可达。（二）与工质性质有关的概念1、温度：把这种可以确定一个系统是否与其它系统处于热平衡的物理量定义为温度。2、压力：流体单位面积上所受作用力的法向分量称为压力（又称压强）。3、比容：单位质量工质所占有的容积称为工质的比容。4、理想气体：理想气体是一种经过科学抽象的假想气体模型，它被假设为：气体分子是一些弹性的、不占有体积的质点，分子相互之间没有作用力（引力和斥力）。5、比热：单位物量的物体，温度升高或降低1所吸收或放出的

8、热量，称为该物体的比热，即。6、定容比热：在定容情况下，单位物量的气体，温度变化所吸收或放出的热量，称为该气体的定容比热，即。7、定压比热：气体加热在压力不变的情况下进行，加入的热量部分用于增加气体的内能，使其温度升高，部分用于推动活塞升高而对外作膨胀功。即：1.1.2 掌握理想气体和实际气体的性质、混合气体的性质及相关参数的计算1.1.3 掌握气体热力过程的能量交换及参数变化定容、定压、定温、绝热。1.1.4 掌握热力学第一定律的实质及应用、理想气体模型及其状态方程1、实质：能量守衡定律在热力学的表述。2、应用，系统总储存能3、 （物量表示的状态方程式） （物量表示的状态方程式） （物量表示

9、的状态方程式） （物量表示的状态方程式）1.1.5 掌握热力学第二定律的实质及表达、卡诺循环和卡诺定理1、实质：最根本的是方向问题。自然界的自发过程都是有方向的，热力系进行一个自发过程后，虽然可以通过反向人为的非自发过程使系统复原，但后者会给外界留下影响（无法使外界回复原状），因而不可逆是自发过程的重要特性和属性。2、表达： 克劳修斯说法：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体。（从热量传递的方向性的角度） 开尔文说法:不可能制造出从单一热源吸热、使之全部转化为功而不留下其他任何变化的循环工作的热力发动机。（从热能转化为机械能的角度）3、 卡诺循环：一种热机工作时由两个定温可逆过程和

10、两个绝热可逆过程组成一循环过程，这种循环过程称为卡诺循环，按卡诺循环工作的热机叫卡诺热机。 卡诺循环的热效率=1-T2/T1。4、卡诺定理：（1）在两个不同温度的热源之间工作的任意热机，以卡诺热机的效率为最大。否则将违反热力学第二定律。（2）卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关，而与工作物质无关。否则将违反热力学第二定律。1.1.6 熟悉朗肯循环、再热循环、回热循环、热电循环1、朗肯循环。卡诺循环实际上是个理想循环，现实中无法实现，现代火力发电厂在卡诺循环的基础上，使汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水，以水泵来代替压缩机而组成蒸汽动力设备的基本循环即朗肯循环。2、再热循环：在初温不允许继续提高的

11、情况下，为了提高初压，以提高循环热效率，且不使汽轮机排汽干度过低，在朗肯循环基础上引入蒸汽中间再过热方法。所谓蒸汽中间再过热，就是将汽轮机（高压部分）内膨胀至某一中间压力的蒸汽全部引出，进入到锅炉的再热器中再次加热，然后回到汽轮机（低压部分）内继续作功。3、回热循环：利用抽汽回热消除朗肯循环中水在较底温度下吸热的不利影响, 提高热效率。(1) 回热循环的t大于单纯朗肯循环的t；(2) 可减少锅炉受热面积，节省金属材料；(3) 可提高单机效率；(4) 可减少冷凝器换热面积，节省铜材。4、热电循环：热化（即热电合供循环，简称热电循环）是指“通过提高汽轮机（背压式汽轮机）的排汽压力（通常大于0.1M

12、Pa）和乏汽温度，再把乏汽或乏汽中的热量供给生活或工业之用，以解决热浪费和热污染问题”的方案。1.2传热学1.2.1 掌握热量传递的基本方式及规律热量传递的基本方式导热、对流、热辐射。 1.2.2 熟悉导热的基本概念、傅里叶定律、导热系数；稳态导热和肋片导热过程及特点1 、导热：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。2、傅立叶定律：3、导热系数 表征材料导热性能优劣的参数，是一种物性参数，单位： w/mk 不同材料的导热系数值不同，即使同一种材料导热系数值与温度等因素有关。金属材料最高，良导电体，也是良导热体，液体次之，气体最小。 4

13、、在稳态导热过程中，对于每一个物质元，流入和流出的热量均相等，所以又叫做热平衡，在导热过程中，如果温度不随时间发生变化，则认为是稳态导热，否则为非稳态导热。5、肋片导热：肋片：指依附于基础表面上的扩展表面 ，常见肋片的结构：针肋 直肋 环肋 大套片 ；肋片导热的作用及特点 ：增大对流换热面积及辐射散热面 , 以强化换热。特点：在肋片伸展的方向上有表面的对流换热及辐射散热， 肋片中沿导热热流传递的方向上热流量是不断变化的。1.2.3 熟悉对流换热的基本概念；影响对流换热的因素；单相流体对流换热过程1、对流：是指由于流体的宏观运动，从而使流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递

14、过程。对流仅发生在流体中，对流的同时必伴随有导热现象。对流换热：流体流过一个物体表面时的热量传递过程，称为对流换热。 2、因素：（1）流体的相态变化； （2）引起流动的原因(强制对流传热和自然对流传热)； （3）流体的流动型态(层流和湍流)； （4）流体的物理性质(包括流体的比热容、导热系数、密度和黏度等）； （5）传热面的几何因素(传热面的形状、大小等3、单相流体对流换热过程：自然对流、混合对流、强制对流（管内强制对流换热、流体横掠管外强制对流换热、流体纵掠平板强制对流换热）1.2.4 了解沸腾换热与凝结换热液体在热表面上沸腾及蒸汽在冷表面上凝结的对流换热，称为沸腾换热及凝结换热（相变对流沸

15、腾）。 1.2.5 熟悉热辐射的基本概念及特点、热辐射的基本定律；辐射换热计算1、基本概念 1 ）辐射和热辐射 物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。 2 ）辐射换热 辐射与吸收过程的综合作用造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递称辐射换热。 2、特点：a 任何物体，只要温度高于0 K，就会不停地向周围空间发出热辐射；b无须任何介质，可以在真空中传播；c 伴随能量形式的转变；d 具有强烈的方向性；e 辐射能与温度，在高温时更加重要，发射辐射取决于温度的4次方；F 和波长均有关；g存在近程及远程效应(近在咫尺，远至天体)3、基本定律：热辐射的基本规律：

16、v 所谓绝对黑体：把吸收率等于 1 的物体称黑体，是一种假想的理想物体。 v 黑体的吸收和辐射能力在同温度的物体中是最大的而且辐射热量服从于斯忒藩玻耳兹曼定律。 v 黑体在单位时间内发出的辐射热量服从于斯忒藩玻耳兹曼定律，4TAs=F4、辐射换热计算1.2.6 掌握传热过程分析，增强与削弱传热措施传热过程方程式强化传热的基本途径有三个方面： 1 、 提高传热系数：应采取有效的提高传热系数的措施，如必须提高两侧表面传热系数中较小的项。另外应注意：在采取增强传热措施的同时，必须注意清除换热设备运行中产生的污垢热阻，以免抵消强化传热带来的效果。 2 、 提高换热面积：采用扩展表面，即使换热设备传热系

17、数及单位体积的传热面积增加，如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等；当然必须扩展传热系数小的一侧的面积，才是使用最广泛的一种增强传热的方法。 3 、 提高传热温差：在冷、热流体温度不变的条件下，通过合理组织流动方式，提高传热温差。 二、增强传热的方法 1 、扩展传热面 2 、改变流动状况：增加流速、增强扰动、采用旋流及射流等都能起增强传热的效果，但这些措施都将使流动阻力增大，增加动力消耗。 3 、使用添加剂改变流体物性：流体热物性中的导热系数和体积比热容对表面传热系数的影响较大。在流体内加入些添加剂可以改变流体的某些热物理性能，达到强化传热的效果。 4 、改变表面状况：如增加粗糙度、改变表面结

18、构、表面涂层等。 三、削弱传热的方法 1 、覆盖热绝缘材料。常用的材料日前有：岩棉、泡沫塑料、微孔硅酸切、珍珠岩等。 2 、改变表面状况。即改变表面的辐射特性及附加抑制对流的元件。 3 、遮热板 1.2.7 了解换热器工作原理及特点1.3流体力学与流体机械1.3.1 掌握流体的主要物理性质及特征，相关参数计算1、定义：指具有流动性且自身不能保持一定形状的物体，如气体和液体。2、特征：流体只能承受压力，不能承受拉力，在即使是很小剪切力的作用下也将流动（变形）不止，直到剪切力消失为止；没有固定的形状，液体的形状取决于盛装它的容器；气体完全充满容器；流体具有可压缩性；液体可压缩性小，水受压从1个大气

19、压增加至100个大气压时，体积仅减小0.5%；气体可压缩性大；流体具有明显的流动性；气体的流动性大于液体。3、物理性质：密度：单位体积流体所具有的质量，用符号 来表示。比容： 密度的倒数，用表示； 流体的相对密度：指某种流体的密度与4时水的密度的比值，用符号d来表示。重度 是单位体积流体具有的重量，=g。粘性：是流体反抗发生剪切变形的特性 ， 粘性只有在流体质点之间具有相对运动时才表现出来。牛顿流体作一维层流流动时，其粘性内摩擦切应力符合 牛顿内摩擦定律 （ 牛顿剪切公式=*du/dy） 是表征流体动力特性的粘度， 称为动力粘度。是表征流体运动特性的粘度（= /），称为运动粘度。 当温度升高时

20、，液体的粘性降低，而气体的粘性增大。1.3.2 掌握流体静力学基本知识1 、作用于流体上的力按其性质可以分为：表面力和质量力。2 、流体静压强：指当流体处于静止或相对静止状态时，作用于流体上的内法向应力。流体静压强的两个重要特性：(1 ) 流体静压强的作用方向总是沿其作用面的内法线方向；(2) 在静止流体中任意一点压力的大小与其作用的方位无关，沿各个方向的值均相等。3 、 等压面：在平衡流体中，压力相等的各点所组成的面。等压面的两个重要特性：(1) 在平衡的流体中，通过任意一点的等压面，必与该点所受的质量力互相垂直；(2) 当两种互不相混的液体处于平衡时，它们的分界面必为等压面。4 、 流体静

21、力学基本方程式：z+p/=c或p=p0+gh适用条件： (1) 质量力只有重力； (2) 不可压缩流体。1.3.3 掌握流体运动基本概念，流体形态及流动阻力、能量损失及减少阻力的措施1、流体形态：层流和湍流 层流(或滞流)：流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合；湍流（或紊流） ：流体质点除了沿管轴方向向前流动外，还有径向脉动，各质点的速度在大小和方向上都随时变化，质点互相碰撞和混合。Re2000时，流动为层流，此区称为层流区；Re4000时，一般出现湍流，此区称为湍流区；2000 Re 4000 时，流动可能是层流，也可能是湍流，该区称为不稳定的过渡区。对

22、于圆管中的流动 ， 雷诺数通常定义Re=vd/,其中 d分别为流体的密度、平均速度、动力粘度、运动粘度和圆管直径；Re反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系，标志着流体流动的湍动程度。 2、流动阻力：流动阻力的大小与流体本身的物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关。化工管路系统主要由两部分组成，一部分是直管，另一部分是管件、阀门等。相应流体流动阻力也分为两种：直管阻力：流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力；局部阻力：流体流经管件、阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻力。 3、能量损失及减少阻力的措施减少沿程阻力的措施：减少管长，加大管径，减少管壁粗糙度，用柔性边壁代替

23、刚性边壁，流体加入减阻添加剂。减少局部阻力措施：尽量减少管件的数量，改善边壁情况（扩大进口口径，管件间的距离大于管径的3倍，先扩后弯）1.3.4 熟悉管道计算：简单管路的计算、串联与并联管路的计算简单管路：单线直径不变的管路串联：不同直径管路相连。特点是流量相等，总阻力等于各分段阻力之和并联：两根以上进口或出口相连，特点总流量等于各支路流量之和，各支路压强差相等，各支路总阻力相等。1.3.5 掌握泵与风机的分类及工作原理、实际性能曲线1、泵与风机的分类：按工作原理分按产生的压力分 泵按产生的压力分为：低压泵：压力在 2MPa 以下；中压泵：压力在 26MPa；高压泵：压力在6MPa 以上。 风

24、机按产生的风压分为：通风机：风压小于15kPa；鼓风机：风压在 15340kPa 以内； 压气机：风压在 340kPa 以上。通风机中最常用的是离心通风机及轴流通风机，按其压力大小又可分为：低压离心通风机：风压在 1kPa 以下；中压离心通风机：风压在 13kPa；高压离心通风机：风压在 315kPa；低压轴流通风机：风压在 05kPa 以下；高压轴流通风机：风压在055kPa。 2、泵与风机的工作原理 离心式泵与风机工作原理 离心式泵与风机的工作原理是，叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。离心式泵与风机最简单的结构型式

25、所示。叶轮1装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，然后转 90进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮人口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸人和排出。轴流式泵与风机工作原理 轴流式泵与风机的工作原理是，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，其结构如图所示。叶轮1安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳 3 内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，电厂中常用作循环水泵及送引风机。往复泵工作原理 现以活塞式为例来说明其工作原理，如图所示。活塞泵主要由活塞1在泵缸2内作往复运动来吸人和排除液体。当活塞

26、l 开始自极左端位置向右移动时，工作室3的容积逐渐扩大，室内压力降低，流体顶开吸水阀 4，进入活塞 1 所让出的空间，直至活塞1移动到极右端为止，此过程为泵的吸水过程。当活塞1从右端开始向左端移动时，充满泵的流体受挤压，将吸水阀 4 关闭，并打开压水阀5而排出，此过程称为泵的压水过程。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。此泵适用于小流量、高压力，电厂中常用作加药泵。 齿轮泵工作原理 齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮 l(主动轮)固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮 2(从动轮)装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管 3 进入到吸人空间，沿上下壳壁被

27、两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管4排出。螺杆泵工作原理螺杆泵是一种利用螺杆相互啮合来吸人和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆 1(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆 2 组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸人口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。电厂中常用作输送轴承润滑油及汽轮机调速器用油的油泵。喷射泵工作原理 如左图所示，将高压的工作流体7，由压力管送人工作喷嘴 6，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室 2 的喉部吸人室5造成真空，从而使被抽吸流

28、体8不断进入与工作流体7 混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸人室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽， 也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。在电厂中都可用作抽出凝汽器中的空气。水环式真空泵工作原理 如上右图为水环式真空泵的装置结构图。圆柱形泵缸2 内注入一定量的水，星形叶轮1偏心地装在泵缸内，当叶轮旋转时，水受离心力作用被甩向四周而形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。被抽吸的气体沿吸气管7 及接头5 由吸气孔 3 进入水环与叶轮之间的空间，右边月牙形部分，由于叶轮的旋转，这个空间容积由小逐渐增大，因而产生真空抽吸气

29、体。随着叶轮的旋转，气体进入左边月牙形部分。因叶轮是偏心旋转的，此空间逐渐缩小，气体逐渐受到压缩升压，气与水便由排气孔4经接头 6沿排气管 8 进入水箱 9中，自动分离后再由放气管 12放出。废弃的水和空气一起被排到水箱里。3、 实际性能曲线1.3.6 了解相似原理及相似准数1.3.7 掌握泵与风机的选用原则选择泵与风机的一般原则是：保证泵或风机系统的正常、经济的运行，即所选择的泵或风机不仅能满足管路系统流量、扬程（风压）的要求，而且能保证泵或风机经常在高效段内稳定的运行，同时泵或风机应具有合理的结构。选择时应考虑以下几个具体原则：（1）首选泵或风机应满足生产上所需要的最大流量和扬程或压头的需

30、要，并使其正常运行工况点尽可能靠近泵或风机的设计点，从而保证泵或风机长期在高效区运行，以提高设备长期运行的经济性。（2）力求选择结构简单、体积小、重量轻及高转速的泵或风机。（3）所选泵或风机应保证运行安全可靠，运转稳定性好。为此，所选泵或风机应不具有驼峰状的性能曲线；如果选择有驼峰状性能曲线的泵或风机，则应使其运行工况点处于峰点的右边，而且扬程或压头应低于零流量时的扬程或压头，以利于设备的并联运行。如在使用中流量的变化大而扬程或压头变化很小，则应该选择平坦的性能曲线；如果要求扬程或压头变化大而流量变化小，则应选择陡降形性能曲线。对于水泵，还应考虑其抗气蚀性能要好。（4）对于有特殊要求的泵或风机

31、，还应尽可能满足其特殊要求。如，安装地点受限时应考虑体积要小，进出口管路便于安装等。（5）必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。 对输送腐蚀性介质的泵，要求对过流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对过流部件采用耐磨材料，必要时轴封应采用清洁液体冲洗。（6）机械方面可靠性高、噪声低、振动小。（7）经济上要综合考虑到设备费、运行费、维修费和管理费的总成本最低。（8）离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和

32、维修方便等特点。1.3.8 熟悉泵的气蚀现象，吸入口真空度，气蚀余量1、气蚀现象：液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。2、吸入口真空度为了避免产生气蚀现象，应使水泵入口的真空度允许吸上真空高度(HvHs)，3、气蚀余量：又叫动压降，是指泵进口处单位体积的液体所具有的超过汽化压力的富裕能量，是用来计算水泵吸水高度的另一种方法。2 专业理论知识2.1燃气输配2.1.1 掌握燃气的基本性质，城市燃气的质量要求2.1.2 熟悉燃气用户类型

33、及用气特点、供需平衡方法、用户类型：（1）居民生活用户 （2）商业用户 （3）工业企业生产用户（4）采暖通风和空调用户 （5）燃气汽车用户 （6）其他用户 包括管网的漏损量和未预见量 、用气特点、供需平衡：（1）地下储存：平衡季节不均匀用气（2）低温液态储存：调节各种不均匀用气（3）高压管束储气及长输干管末端储气：调节日和小时不均匀用气（4）储气罐储气：调节日和小时不均匀用气2.1.3 熟悉燃气需用量及小时计算流量、年用气量计算 、需用量居民用气量商业工业、小时计算流量年量*月不均系数*日不均系数*小时不均系数/全年小时数3、年用气量2.1.4 了解燃气的长距离输送系统2.1.5 熟悉城镇燃气

34、输配系统的构成、压力级制、管材及设备设施选择2.1.6 掌握钢制燃气管道的腐蚀原因及防腐方法1、 腐蚀原因：化学腐蚀，常常发生在管道的内壁和外壁,全面的腐蚀，管壁厚度均匀减少；电化学腐蚀，形成原电池，内外壁都有，外壁严重，与土壤的电阻率有关；杂散电流腐蚀，有轨电车等漏电；细菌作用引起腐蚀，使土壤氢离子浓度增加，加速腐蚀。2、防腐方法：采用耐腐蚀管材、绝缘防腐法、电保护法（外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护）、排流保护法（特别针对杂散电流）2.1.7 了解管道内燃气流动的稳定流动方程式2.1.8 掌握燃气管道局部阻力，当量长度和附加压头1、 局部阻力。流经管件时产生的额外压力损失，对城市管网按5

35、%-10%测算，对庭院和室内需逐一计算。2、当量长度。各种管件折合成相同管径的当量长度。L=d/，为摩阻系数。3、附加压头。管道始末端高差产生的压差。P=g*密度差*高差。2.1.9 掌握燃气分配管网的计算流量、管网计算压力降的确定1、计算流量。为进行变负荷管道水力计算，设定不变流量Q，使他产生的管段压力降与实际压力降相等，Q称为计算流量。Q=Q1+Q2，Q1=涂泄流量，Q2=转输流量。2、计算压力降。低压管网压降=0.75*Pn（燃具的额定压力）+150（最远端）2.1.10 了解燃气管网水力可靠性的分析2.1.11 掌握燃气输配系统经济计算的任务和方案比较方法1、 任务。投资费用（管道投资

36、和调压站投资）和运行费用（折旧、小修和维护成本）2、 比较方法。明显的投资优势或运行优势不需再次比较。静态评价方法：附加投资偿还年限t小于标准偿还年限T,投资大的方案合理。t=投资差/运行差动态评价方法：净现值法.净现值=逐年收入之和-逐年开支之和。选择净现值最大的方案。净现值相同选择投资小的方案。不确定分析：2.1.12 熟悉燃气压力调节装置工作原理，影响过渡过程动态特性的因素因素：调节对象的自行调节特性、容积系数、由于各种惯性产生的滞后和干扰的特性。2.1.13 熟悉燃气系统的计量设施种类及工作原理容积式流量计（皮膜表、湿式流量计、腰轮流量计）速度式流量计（涡轮流量计、超声流量计）、压差式

37、流量计、量程组合式流量计。2.1.14 熟悉常用燃气压缩机工作原理、工艺流程与流量调节、活塞式压缩机。调节（停转调节、变速调节、停止吸入、旁路调节、打开吸气阀、连接补助容积）、回转式压缩机（罗茨式回转压缩机、螺杆式气体压缩计）。、离心式压缩机。调节（变速、排气管节流、吸气管节流、进气管装导向片、旁路调节）2.1.15 熟悉燃气的储存方法，燃气门站、储配站工艺流程存储方法：低压湿式罐、低压干式罐、高压储气罐、地下储气库2.1.16 了解燃气系统运行监控与数据采集2.1.17 掌握液化石油气特殊性、供应系统的特点、运输与装卸液化石油气易于气化，管道压力必须高于液化石油气的饱和蒸汽压。运输：管道输送

38、、铁路运输、公路运输、水路运输。装卸：压缩机装卸、升压器装卸、烃泵装卸。2.1.18 了解液化石油气场站的工艺及设备2.1.19 掌握液化石油气储罐的容积充满度容积充满度即储罐的最大充装量，液化石油气达到最高工作温度时，因液相体积膨胀，恰好能充满整个罐的充装量。影响因素：液化石油气成分、最高工作温度、充装温度。2.1.20 掌握液化石油气的自然气化与强制气化、 自然气化。液化石油气依靠本身的显热和吸收的外界热量进行的气化。特点：气化能力的适应性，气化过程的不稳定性、再液化问题。、强制气化。人为的加热使其气化。特点：组分相同、气化量大、降压（升温）输送。工艺：等压强制气化、加压强制气化、降压强制

39、气化。2.1.21 掌握建筑物内燃气系统设计、设备选择及管道敷设要求2.1.22 掌握燃气安全基础知识2.1.23 掌握燃气输配系统运行、维护及抢修技术2.2燃气燃烧与应用2.2.1 掌握燃气热值、理论空气量、过剩空气系数、烟气量及燃烧温度的计算1、热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。对于液化石油气也可用kJ/kg。 高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。2、理论空气量、过剩空气系数。理论空气需

40、要量 每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/kg。它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加， 热效率降低； 过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。3、 烟气量。烟气量 含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物。4、燃烧温度的计算。热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带入的物理热量(燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行，这两部分热量全部用于加热

41、烟气本身，则烟气所能达到的温度称为热量计温度。燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气的物理热，即tatgo，并假设a1则所得的烟气温度称为燃烧热量温度。理论燃烧温度：将由CO2HO2在高温下分解的热损失和发生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气温度称为理论燃烧温度tth实际燃烧温度：热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值 Hl的增大而增大.过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由于燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃烧温度降低。若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产物的数量，使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度

42、提高。2.2.2 掌握燃气燃烧的过程与基本原理；燃气着火与点火原理1、燃气燃烧的过程与基本原理。链反应：不是由反应物一步就获得生成物，而是通过一系列的基元反应来进行的，直到反应物消耗殆尽或有外力使其终止。链反应的分类：（a）直链反应 （b）支链反应可燃气体的燃烧都属于支链反应2、燃气着火。稳定的氧化反应过程；任何可燃气体在一定条件下与氧接触，都要发生氧化反应。如果氧化反应过程发生的热量等于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数量正好补偿其销毁的数量，这个过程就称为稳定的氧化反应过程。不稳定的氧化反应： 如果氧化反应过程生成的热量大于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数量大干其销毁的数量，这个过程

43、就称为不稳定的氧化反应过程。 着火： 由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间。3、点火：当微小热源放入可燃混合物小时，则贴近热源周围的一居混合物被迅速加热、并开始燃烧产生火焰然后向系统其余冷的部分传播使可燃混合物逐步着火燃烧、这种现象称为强制点火，简称点火。点火的两个重要因素：着火 火焰传播2.2.3 掌握燃烧稳定的基本原理及稳定燃烧、强化燃烧的方法1、燃烧稳定的基本原理。不发生回火和脱火现象。2、稳定燃烧、强化燃烧的方法稳定燃烧过程强化的途径（1）预热燃气和空气（2）加强紊动（3）烟气再循环（4）应用旋转射流2.2.4 掌握燃气燃烧方法与燃气燃烧器的分类1、燃气燃烧方法扩散式燃烧： 燃气和空气不预混，一次空气系数a0大气式燃烧： 燃气和一部分空气预先混合 a0.20.8完全预混式燃烧： 燃气和空气完全预混a12、燃烧器的分类：按一次空气系数分：扩散式燃烧器、大气式燃烧器、完全预混式燃烧器；按空气供给方法分：引射式、鼓风式、自然引风式；按燃气压力分：低压燃烧器，5kpa以下，高中压燃烧器。2.2.5 熟悉燃气燃烧的噪音及控制措施2.2.6 掌