城市燃气输配

《城市燃气输配》综合复习资料一、判断题（×）1.用户直接与低压管网相连，当低压管网发生事故时，所有用户的供气量都均匀下降。（√）2.枝状管网中变更某一管段的管径时，不影响管段的流量分配，只导致管道节点压力的改变。（×）3.“附加投资偿还年限法”适用于城市配气管网较多方案的技术经济比较。（×）4.液化石油气减压器属于间接作用式调压器。（×）5.城市燃气应具有可以察觉的臭味，无臭味或臭味不足的燃气应加臭，有毒燃气中臭剂的最小量应符合下列规定：泄漏到空气中，浓度达到爆炸下限的20％时，应能察觉。（√）6.液化石油气是高热值燃气，气化煤气是低热值燃气。（×）7.城市燃气分配管道的计算流量可采用同时工作系数法确定。（×）8.高、中压管网的每环边长一般宜控制在300~600米。（×）9.在单向供气的燃气管道上，放散管应安装在阀门之后。（√）10.用户处压力的最大波动范围就等于管网的计算压力降。（×）11.城市燃气应具有可以察觉的臭味，无臭味或臭味不足的燃气应加臭，有毒燃气中臭剂的最小量应符合下列规定：泄漏到空气中，浓度达到爆炸下限的20%时，应能察觉。（×）12.气态液化石油气的密度小于空气的密度。（×）13.城市燃气输配系统的管径及设备通过能力直接用燃气的年用量来确定。（√）14.随燃具数增加，同时工作系数减小。（√）15.铸铁管的耐腐蚀性优于钢管。（√）16.在专用调压站内，应选用能够关闭严密的单座阀调压器。（√）17.对某燃气输配系统，方案一总投资费用60万，年运行费用30万；方案二总投资费用90万，年运行费用20万；标准偿还年限6年，则方案二更经济。（×）18.当管网的起点压力为定值时，燃具前的最大压力出现在管网负荷最大的情况下。（√）19.单座阀调压器能可靠地切断燃气，但存在单向力。（√）20.对某燃气输配系统，方案一总投资费用100万，年运行费用20万；方案二总投资费用60万，年运行费用10万；标准偿还年限6年，则方案二更经济。（×）21.混合发生炉煤气属于干馏煤气，水煤气属于气化煤气。（√）22.液化气是高热值燃气，干馏煤气是低热值燃气。（×）23.、为了对用户的用气量进行计量，在区域调压站内必须设置流量计。（√）24.在城市未改建的老区，由于街道狭窄，人口密集，因此只能敷设中压和低压管道。二、不定项选择题1.对于高层建筑的室内燃气管道系统，其特殊问题有ABC。A、补偿高层建筑的沉降B、克服高程差引起的附加压头的影响C、补偿温差引起的变形D、在用户引入管上设置紧急切断阀。2.常见的储气设施有ABCD。A、地下储气库B、液态储存C、管道储气D、储气罐储气3.在城市燃气输配管网中，调压器的作用是AB。A、降压B、稳压C、增压D、超压放散4.调压站内的安全装置主要有ABCD。A、安全放散阀B、安全切断阀C、监视器装置D、调压器的并联装置5.按照调压器的敏感元件与传动装置的受力元件之间的关系分类，调压器可分为AB。A、直接作用式调压器B、间接作用式调压器C、区域调压器D、专用调压器6.调压站的最佳作用半径随AB的增加而增大。A、调压站的造价B、低压管网的压力降C、管道造价系数D、低压管网的密度系数。7.对于以下阀门，流通断面与管径相等的是C。A、闸阀B、截止阀C、球阀D、旋塞阀8.用户的用气不均匀性可分为ABC。A、月不均匀性B、日不均匀性C、时不均匀性D、年不均匀性9.城市燃气管道采用不同压力级制的必要性包括ABC。A、比较经济B、不同用户的需要C、消防安全的需要D、维护管理方便10.以下说法正确的是ABC。A、中压管道各支管处应设置阀门B、储配站进出口管道处应设置阀门C、中压管道穿过铁路两侧应设置阀门D、低压管道上应设置分段阀门11.在城市燃气管网布线时应考虑的因素包括ABCD。A、管道中的燃气压力B、土壤性质、腐蚀性能、冰冻线深度；C、线路上所遇到的障碍物情况；D、街道及其它地下管道密集程度与布置情况12.城市燃气管网按照管网压力级制的不同组合形式进行分类，可分为ABCD。A、一级管网B、二级管网C、三级管网D、多级管网13.调压器的计算流量，应按该调压器所承担的管网计算流量的C倍确定。A、0.5B、0.8C、1.2D、2.014.按照用途城市燃气管道可分为BCD。A、长距离输气管道B、分配管道C、用户引入管D、室内燃气管道15.在确定高、中压管网末端最小压力时，应保证ABC。A、区域调压站能正常工作并通过用户在高峰时的用气量B、与管网相连的中压引射器的正常工作C、管网的水力可靠性D、低压用户的燃气压力16.对于高层建筑燃气供应系统，为了克服高程差引起的附加压头的影响，可采用A措施。A、分设高层供气系统和低层供气系统B、设置用户调压器C、在立管上设置低-低压调压器D、在立管上设置节流阀门17.为保证高、中压管网的水力可靠性，其所需的压力储备值与D有关。A、管网布置B、负荷C、供气保证系数D、环数18.影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是A。A、气候条件B、居民生活水平C、生活习惯D、公用设施三、填空题1.调压站的作用半径是指从调压站到零点平均直线距离。2.某多层住宅，燃气室内立管终端标高17m，引入管始端标高-0.6m，燃气密度0.71kg/Nm3，产生的附加压头为_100.56___。3..液化石油气有两个来源，分别是油气田和炼油厂，液化石油气的主要成分是_丙烷和丁烷__。4.按燃气的起源或其生产方式进行分类，大体上把燃气划分为_天然气__和__人工燃气__两大类。_液化石油气_和_生物气_则由于气源和输配方式的特殊性，习惯上各另列一类。5.我国城市燃气的分类指标是国际上广泛采用的__华白指数W__和__燃烧势CP__。6.某小区面积151.8公顷，人口密度600人/公顷，气化率为90%，每人每年的耗气量123.9Nm3/人.年，则该小区居民年耗气量为_1.016×107___Nm3/年。7.某管网系统有m个节点，则独立的节点流量平衡方程共有m-1个。8.已知流入某节点的所有管段的途泄流量120Nm3/h，流出该节点的所有管段的途泄流量150Nm3/h，该节点存在集中负荷200Nm3/h，则该节点的节点流量333.5Nm3/h。9.燃气管道的投资费用取决于管材费用和建设费用。10.月不均匀系数用来表示一年内各月用气的不均匀性，其计算式为该月平均日用气量/全年平均日用气量，影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候因素。11.按照天然气的常规分类，一般可分为四种，分别为气田气、油田伴生气、凝析气田气、生物气。12.已知天然气中各组分的容积成分，其中甲烷80%，乙烷16%，氮气4%，则天然气的相对密度为0.65。（注：甲烷密度0.7174kg/Nm3，乙烷密度1.3553kg/Nm3，氮气密度1.2504kg/Nm3，空气密度1.29313.在城市年用气量计算中，未预见量包括管网燃气漏损量和发展过程中未预见的供气量两部分，一般可按总用气量的5%计算。14.对于新建天然气输配管网，管材应采用钢管和PE为主。15.区域调压站的最佳作用半径600m，居民人口密度600人/公顷，每人每小时的计算流量0.06Nm3/人.h，则调压站的最佳负荷为__2592__Nm3/h。16.对于重块式调压器，调压器的出口压力取决于重块的压力。17.低压燃气管道水力计算图表的纵坐标为Pa/m，高、中压燃气管道水力计算图表的纵坐标为Pa2/m。18.城市燃气门站平面应分区布置，即分为生产区和辅助区，其中生产区应布置在年最小频率风向的上风侧。19.按照敏感元件和传动装置的受力元件之间的关系，调压器可分为直接作用式调压器和间接作用式调压器。20.在环状管网中，环网最末管段的终点称为零点，环内各管段压力降代数和为0。21.按燃气的起源或其生产方式进行分类，大体上把燃气划分为_天然气_和_人工燃气_两大类。_液化石油气_和_生物气则由于气源和输配方式的特殊性，习惯上各另列一类。22.月不均匀系数用来表示一年内各月用气的不均匀性，其计算式为该月平均日用气量/全年平均日用气量，影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候因素。23.某小区面积151.8公顷，人口密度600人/公顷，气化率为90%，每人每年的耗气量123.9Nm3/人.年，则该小区居民年耗气量为__1.016×107_Nm3/年。四、简答题1.简述用户燃具前的压力及其波动范围的影响因素。答：（1）计算压力降的大小和压降利用程度；（2）流量的变化情况；（3）调压器出口压力调节方法。2.简述枝状与环状管网的水力计算特点。答：枝状管网的水力计算特点：管段数等于节点数减1；气源至各节点一个固定流向；送至某一管线的燃气只能由一条管线供气，流量分配方案唯一；任一管段流量等于该管段以后所有节点流量之和（顺气流方向），管段流量唯一；改变某一管段管径，不影响管段流量分配，只导致管道终点压力的改变；各管段有直径与压力降两个未知数。环状管网的水力计算特点：管段数=节点数+环数-1；某一管段同时可由1条或几条管道供气，并有许多不同的分配方案；若改变环网某一管段的管径，就会引起管网流量的重新分配并改变各节点的压力值，因而环状管网水力计算则有直径、压力降和计算流量三个未知量。3.燃气常用的储存方法有哪些？答：地下储气；低温液态储存；高压管束储气及长输干管末端储气；用储气罐储气等。储气罐储气采用最多。4.简答枝状管网、环状管网各自的水力计算特点答：枝状管网的水力计算特点：管段数等于节点数减1；气源至各节点一个固定流向；送至某一管线的燃气只能由一条管线供气，流量分配方案唯一；任一管段流量等于该管段以后所有节点流量之和（顺气流方向），管段流量唯一；改变某一管段管径，不影响管段流量分配，只导致管道终点压力的改变；各管段有直径与压力降两个未知数。环状管网的水力计算特点：管段数=节点数+环数-1；某一管段同时可由1条或几条管道供气，并有许多不同的分配方案；若改变环网某一管段的管径，就会引起管网流量的重新分配并改变各节点的压力值，因而环状管网水力计算则有直径、压力降和计算流量三个未知量。5.解决燃气供需平衡的方法主要有哪几种？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。6.简答城市燃气管道采用不同压力级制的必要性。答：管网采用不同的压力级制比较经济；各类用户所需要的燃气压力不同；消防安全要求。7.简述调压站安全装置中监视器装置的工作原理。答：它是由两个调压器串联连接的装置，如图所示。备用调压器2的给定出口压力略高于正常工作调压器3的出口压力，因此，正常工作时备用调压器的调节阀是全开的。当调压器3失灵，出口压力上升到调压器2的给定出口压力时，备用调压器2投入运行。备用调压器也可以放在正常工作调压器之后，备用调压器的出力不得小于正常工作调压器。8.在选择城市燃气管网系统时，主要应考虑哪些因素？答：气源情况：种类及性质、供气量和供应压力、气源的发展或更换气源的规划；城市规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划、建筑特点、人口密度、用户的分布情况；原有的城市燃气供应设施情况；对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型用户对燃气压力的要求；用气的工业企业的数量和特点；储气设备的类型。9.简述直接式调压器的工作原理。答：当出口处的用气量增加或进口压力降低时，燃气出口压力下降，造成薄膜上下压力不平衡，此时薄膜下降，阀门开大，燃气流量增加，使压力恢复平衡状态；反之，当出口处用气量减少或入口压力增大时，燃气出口压力升高，此时薄膜上升，使阀门关小，燃气流量减少，又逐渐使出口压力恢复原来状态。10.简答用户处的压力及其波动范围的影响因素。答：用户处的压力及波动范围主要取决于以下三个因素：计算压力降的大小和压降利用程度（或称压降利用系数）；系统负荷（流量）的变化情况；调压器出口压力调节方法。11.简述按月（或季节）调节调压器出口压力的调整原则，并列出不同月份调压器出口压力的确定步骤。答：原则，步骤：1.各月最低小时流量产生该月工况下最大压力降（），，2.各月最大小时用气量3.管道计算流量Q4.月最大流量与年小时用气量之比：5.各月最大压力降（）6.各月调压器的出口压力为12.液化石油气的质量指标主要包括哪五项？其危害分别是什么？答：液化石油气中C5及C5以上组分含量；液化石油气中残留物及油渍；液化石油气中铜片腐蚀；液化石油气中总硫含量；液化石油气中游离水。危害：（1）在室温25℃和压力0.1MPa条件下,C1～C4的直链烷烃是气体,C5以上的直链烷烃是液体或固体;而且随着碳链的增加,烷烃的沸点和熔点也随之升高。随着C5以上含量的增加,液化石油气的气化程度也会降低,使得真正能够被利用的液化石油气达不到要求。（2）残留物或油渍在液化石油气中过多的存在,在使用过程中会对管道及灶具燃烧头形成污染,缩短灶具燃烧头的使用寿命,甚至会使管道及灶具燃烧头发生堵塞并有可能引发管道及灶具爆裂。（3）铜片被腐蚀主要是由于液化石油气中含有氧化物质,使铜变成氧化铜或氧化二铜,在有酸性物质存在的情况下,铜片发黑变薄。长期使用铜片腐蚀不合格的液化石油气会对管道及灶具燃烧头造成腐蚀,甚至造成管道破裂漏气或灶具使用过程中爆裂。（4）液化石油气总硫含量中的硫,主要是以硫化氢的形式存在。液化石油气未燃烧时,硫化氢与铁反应生成硫化亚铁。液化石油气在燃烧时,硫化氢又与空气中的氧气发生反应,氧气不足时生成二氧化硫,氧气充足时生成三氧化硫。当液化石油气中含有游离水,燃烧产物中的三氧化硫就会结合游离水生成对管道及灶具燃烧头具有腐蚀作用的物质。以上两种情况都会导致管道及灶具燃烧头使用寿命的降低。如果管道及灶具燃烧头被长期腐蚀,极有可能会造成管道破裂漏气。（5）液化石油气中游离水检测的理由,是为了避免铜片腐蚀和总硫含量检验理由中所阐述的问题的发生。五、计算题一居民用户原用煤作燃料，每天用煤量为3kg/d，现改烧焦炉煤气，计算条件如下：煤的热值27210kJ/kg，煤炉的效率20%，焦炉煤气热值17580kJ/kg，民用灶效率55%。求其每天燃气的使用量？答：2.如图1所示的区域燃气管网，各管段长度如图所示（m）。人口密度为600人/公顷，每人每小时的燃气用量为0.06Nm3，请计算各管段的途泄流量。图1答：3.某多层住宅，已知燃气室内立管终端标高17m，引入管始端标高－0.6m，燃气密度0.71kg/Nm3，引入管起点压力P1=1000Pa，燃气由起点到终点的总阻力损失为80Pa，请计算附加压头及立管终端压力P2。答：4.已知某城市人口50万，标准状况下燃气低热值取36000KJ/Nm3；气化率为0.9，居民生活用气定额为2500MJ/(人.年)；公共建筑设施标准：托儿所：150人/1000人，旅馆：8床位/1000人，其中托儿所的用气定额取2000MJ/(人.年)，旅馆的用气定额取4000MJ/(人.年)；炼钢