《燃气储存与输配》教学大纲复习题

《燃气储存与输配》教学大纲复习题适用专业：热能与动力工程12级建筑环境与设备工程12级总结人：许长浩仅供参考，谢绝转发重点掌握部分1、天然气和液化石油气的主要特点。

✎P1 (3)2、平均分子量、平均密度、相对密度等的计算，黏度、饱和蒸汽压、沸点、露点、爆炸极限、热值、华白指数等基本概念，水合物的形成条件及防止方法。

✎P5 (3)3、不均匀系数、计算月及高峰系数的概念。

✎P39 (3)4、同时工作系数法。

✎P42 (4)5、燃气调峰的目的及供需平衡方法。

✎P44 (4)6、按输气压力分类和按管网压力级制分类。

✎P56 (4)7、管道穿越铁路、河流等障碍物的方法。

✎P62 (4)8、建筑室内燃气供应系统的构成。

✎P68 (4)9、电化学腐蚀及牺牲阳极的阴极保护法。

✎P82 (4)10、环状管网水力计算步骤以及管网平差的概念。

✎P108 (4)11、低压罐和高压罐储存燃气的原理。

✎P211 ✎P215 ✎P219 (5)掌握部分1、燃气的种类。

✎P1 (6)2、燃气的物理、化学性质、热力与燃烧特性。

✎P1 (6)3、城镇燃气供气对象。

✎P35 (6)4、燃气用气不均匀性的描述方法。

✎P38 (6)5、确定小时计算流量的方法。

✎P41 (6)6、储气容积的计算方法。

✎P44 (6)7、城镇燃气管网的分类。

✎P56 (6)8、燃气管道布线的概念。

✎P60 (6)9、常用的燃气管材及各类管材的特点。

✎P71 (6)10、排水器和放散管的作用和安装原则。

✎P76 (7)11、钢管的防腐原因和防腐方法。

✎P80 (7)12、局部阻力损失和附加压头的概念和计算方法。

✎P100 (7)13、转输流量和途泄流量的概念。

✎P102 (7)14、管网水力计算（枝状）的步骤。

✎P107 (7)15、用户处的压力及其波动的影响因素。

✎P120 (7)16、燃气调压器的构造和工作原理。

✎P159 (8)17、调压站的组成。

✎P178 (8)18、燃气输配系统中常用的容积型压缩机和速度型压缩机✎P188 (8)19、活塞式压缩机和离心式压缩机的原理及特点。

✎P188 ✎P195 (8)20、引射器的作用。

✎P224 (8)21、CNG供应系统加热装置的作用。

✎P245 (8)22、LNG特点及天然气预处理需去除的杂质。

✎P248 (8)23、LNG运输方法。

✎P256 (8)24、储罐最大充装量的概念。

✎P275 (8)一、重点掌握部分1、天然气和液化石油气的主要特点。

✎P1（1）天然气：生产成本低，适宜远距离输送，优质的气体燃料。

（2）液化石油气：加压降温至液态输送，减压升温至气态使用，比空气重，热值高，易燃易爆。

2、平均分子量、平均密度、相对密度等的计算，黏度、饱和蒸汽压、沸点、露点、爆炸极限、热值、华白指数等基本概念，水合物的形成条件及防止方法。

✎P5（1）混合气体的平均分子量计算公式：n n M y M y M y M +++= (2211)混合气体的平均分子量计算公式：n n M x M x M x M +++= (2211)（2）混合气体平均密度计算公式：MV M v m ==ρ或n n y y y ρρρρ......2211++= （3）混合气体相对密度计算公式：M V M S ,00293.1293.1==ρ （4）动力黏度：表示流体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量度。

运动黏度：表示流体在重力作用下流动时内部阻力的量度。

（5）液态烃的饱和蒸气压，简称蒸气压，就是在一定温度下密闭容器中的液体及其蒸气处于动态平衡时蒸气所表示的绝对压力。

（6）通常所说的沸点指101325Pa 压力下液体沸腾时的温度。

（7）饱和蒸气经冷却或加压，立即处于过饱和状态，当遇到接触面或凝结核便液化成露，这时的温度称为露点.（8）可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。

在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸下限，而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限。

（9）燃气的热值是指单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量，单位为kJ/m3。

（10）华白指数是燃气的互换性问题中用以衡量热流量（热负荷）大小的特性指数。

（11）在湿气中形成水合物的主要条件是压力及温度，次要条件是：含有杂质、高速、紊流、脉动，急剧转弯等因素。

水合物的生成，会缩小管道的流通断面，甚至堵塞管线、阀件和设备。

（12）水合物的防治方法：采用降低压力、升高温度、加入可以使水化物分解的反应剂。

或者脱水，使气体中水分含量降低到不致形成水化物的程度。

3、不均匀系数、计算月及高峰系数的概念。

✎P39（1）每月的用气不均匀情况用月不均匀系数Km 表示。

全年平均日用气量该月平均日用气量=m K （2） 一年十二个月中，平均日用气量最大的月，即月不均匀系数最大的月称为计算月，并将该月的月不均匀系数称为月高峰系数。

4、同时工作系数法。

✎P42同时工作系数法计算流量公式N Q K K Q n t h 0∑=，同时工作系数反映燃气用具集中使用的程度，它与用户生活规律、燃气用具的种类、数量的因素密切相关。

同时工作系数法适用于独立居民小区、庭院燃气支管和室内燃气管道计算流量的确定。

5、燃气调峰的目的及供需平衡方法。

✎P44（1）目的：为了解决均匀供气和不均匀耗气之间的矛盾，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。

（2）供需平衡方法：改变气源的生产能力；设置机动气源；利用缓冲用户进行调节；大型的工业企业，如锅炉房；平衡季节不均匀用气及部分日不均匀用气；建设储气设施，如地下储气库、液态储存、管道储存、储气罐储存。

6、按输气压力分类和按管网压力级制分类。

✎P56（1）根据输气压力分类①高压A 燃气管道（MPa p MPa 0.45.2≤<）；②高压B 燃气管道（MPa p MPa 5.26.1≤<）；③次高压A 燃气管道（MPa p MPa 6.18.0≤<）；④次高压B 燃气管道（MPa p MPa 8.04.0≤<）；⑤中压A 燃气管道（MPa p MPa 4.02.0≤<）；⑥中压B 燃气管道（MPa p MPa 2.001.0≤<）；⑦低压燃气管道（MPa p 01.0≤）。

（2）所采用的管网压力级制不同可分为：一级系统（低压或中压）；两级系统（低压+中压B 或中压A ）；三级系统（低压+中压+次高压或高压）；多级系统（低压+中压+次高压+高压）。

7、管道穿越铁路、河流等障碍物的方法。

✎P62燃气管道穿越铁路和电车轨道时，必须采用保护套管或混凝土套管，并要垂直穿越。

8、建筑室内燃气供应系统的构成。

✎P68用户引入管；水平干管；立管；用户支管；燃气计量表；用具连接管；燃气用具。

9、电化学腐蚀及牺牲阳极的阴极保护法。

✎P82（1）电化学腐蚀：当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用引起的腐蚀。

它与化学腐蚀不同，是由于形成了原电池而引起的。

（2）牺牲阳极的阴极保护法：采用比保护金属电极电位较负的金属材料和被保护金属相连，以防止被保护金属遭受腐蚀。

10、环状管网水力计算步骤以及管网平差的概念。

✎P108（1）环状管网水力计算步骤①绘制管网平面示意图，对节点、管段、环网编号，并标明管道长度、集中负荷、气压或调压站位置等。

②计算管网各管段的途泄流量。

③按气流沿最短路径从供气点流向零点的原则，拟定环网各管段中的燃气流向。

气流方向总是流离供气点，而不应逆向流动。

④从零点开始，逐一推算各管段的转输流量。

⑤求管网各管段的计算流量。

⑥根据管网允许压力降和供气点至零点的管道计算长度，求得单位长度与允许压力降，并预选管径。

⑦初步计算管网各管段的总压力降及各环的压力降闭合差。

⑧管网平差计算，求每环的校正流量，使所有封闭环网压力降的代数和等于零或接近于零，达到工程允许的误差范围。

（2）进行水力计算时管道的计算流量可先按节点处流量代数和为零的原则任意分配，并以设定的流量选择管径，但计算的压力降通常是不闭合的，尚需调整流量分配，才能使环网压力降代数和等于零或接近于零，这一计算过程称环网的水力平差计算。

11、低压罐和高压罐储存燃气的原理。

✎P211 ✎P215 ✎P219（1）低压罐储存燃气的原理：①湿气罐是在水槽内放置钟罩和塔节，钟罩和塔节随燃气的进出而升降，并利用水封隔断内外气体来储存燃气的容器。

储罐的储存容量随燃气量而变化；②干式罐燃气储存在活塞以下部分，随活塞上下移动二增减其出气量，它不设水槽，故可以大大减少罐的基础荷载，这对于大容积储气罐的建造是非常有利的。

（2）高压罐储存燃气的原理：其几何容积固定不变，而是靠改变其中燃气的压力来储存燃气的。

二、掌握部分1、燃气的种类。

✎P1按来源及生产方式分：天然气、液化石油气、生物气（人工沼气）、人工燃气。

2、燃气的物理、化学性质、热力与燃烧特性。

✎P1（1）物理性质：易燃、易爆、混合气体。

（2）化学性质：可燃成分、烃、、42H CH CO （CH 化合物），不可燃成分222O N CO 、、和杂质。

3、城镇燃气供气对象。

✎P35居民用户、商业用户、工业用户、采暖、制冷用户、燃气汽车用户、农业用户、燃气电池。

4、燃气用气不均匀性的描述方法。

✎P38月不均匀性（或季节不均匀性）、日不均匀性、时不均匀性。

5、确定小时计算流量的方法。

✎P41不均匀系数法和同时工作系数法。

6、储气容积的计算方法。

✎P44①确定该周内燃气供应总量；②计算一周内逐日、逐小时的燃气供应量累计值；③计算一周内逐日、逐小时的燃气需要量累计值；④求出每日、每小时的燃气供应和需要的累计量差值，即燃气的储存量；⑤找出储存量正、负最大的两个值，并将这两个值得绝对值相加，即得出调节供需波动所需的储气量Q ；⑥在Q 的基础上，考虑燃气生产及使用上预报的误差，生产中可能出现故障等影响，以及储气罐工作条件及规格等因素调整，最终确定选用的储气罐容积。

7、城镇燃气管网的分类。

✎P56（1）根据用途分类：长距离输气管线、城镇燃气管线（输气管道—分配管道—用户引入管—室内燃气管道）、工业企业燃气管道（工厂引入管和厂区燃气管道—车间燃气管道—炉前燃气管道）。

（2）根据敷设方式分类：地下燃气管道、架空燃气管道。

8、燃气管道布线的概念。

✎P60城镇燃气管网系统在原则上选定之后，决定各管段的具体位置。

9、常用的燃气管材及各类管材的特点。

✎P71（1）钢管：具有承载应力大，可塑性好，便于焊接的优点。

与其他管材相比，壁厚较薄、节省金属用量，但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施。

（2）塑料管（聚乙烯管）：PE 管具有耐腐蚀、质轻、流体流动阻力小、使用寿命长、施工简单、费用低、可盘卷、抗拉强度较大。