油气储运设备复习题.docx

《油气储运设备复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油气储运设备复习题.docx（20页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、油气储运设备复习题一、填空题 考10空 1、绝对速度和圆周速度之间的夹角称为绝对速度角/ a _。 2、离心式泵叶伦按结构型式有_闭式叶轮、_半开式叶轮 和全开式叶轮和双吸叶轮。 3、离心压缩机的叶轮与轴称为转子；扩压器，弯道、回流器、吸气室和蜗壳称为固定元件。 4、活塞式压缩机理论工作循环由吸气、_压缩_、排气三个过程组成。 5、储存设备按形状可分为立式罐、卧式罐、球罐和滴状罐。 6、离心泵的理论扬程包括静扬程和动扬程。 7、离心泵的h-Q曲线最高效率点左右7的区域称为离心泵的高效工作区。 8、往复式压缩机的活塞有筒形活塞和盘形活塞两种类型。 9、螺杆泵按结构形式可分为卧式、立式、法兰式和侧

2、挂式等。 10、根据结构的不同，油罐式加热器可分为分段式加热器和蛇管式加热器 11、常见的腐蚀类型有化学腐蚀、细菌腐蚀和电化学腐蚀。 判断 考10道 1.理论扬程的大小只与液流在叶道进出口处的速度有关，而与泵所输送液体的性质无关。 2.离心泵的N-Q曲线是检查泵的工作经济性的依据。 3.离心泵的H-Q曲线是选择泵和操作使用的主要依据。 4.离心泵的轴功率为水力功率与容积功率之和。 5.在离心压缩机中气体流动时流动损失，内漏气损失和轮阻损失可避免。 6.离心压缩机中常采用的是闭式叶轮和半开式叶轮。 7.十字头是连接活塞杆与连杆的零件，具有导向作用。 8.压缩机中间接消耗于压缩气体的功称为指示功。

3、 9.活塞式压缩机的比功率是单位排气量所消耗的轴功率。 10. 活塞式压缩机的轴功率等于比功率加上机械损失功率。 11.泵的扬程是泵所输送的单位重量的流体从进口至出口的能量增值。 12.管路特性曲线与离心泵的扬程曲线之交点就是离心压缩机的工作点。 13.活塞压缩机比离心压缩机能提供更高的扬程。 14.输送液体并提高其能头的机械是离心压缩机。 15.活塞式压缩机的lv是考虑压力损失影响的容积系数。 16、同一管路两台水泵并联运行的总流量一定大于单台泵单独运行的流量。 17、转速越大水泵越不容易发生汽蚀。 18、同一水泵吸入管道直径越小，其安装高度可以越高。 19、如果没有损失离心泵或离心风机的扬

4、程与流量之间的关系是直线关系。 20、扬程与流量的关系曲线不是管路特性曲线。 21、离心泵的N-Q曲线是选择泵和操作使用的主要依据。 22、压缩机中间接消耗于压缩气体的功称为指示功。 23、活塞式压缩机的lv是考虑压力损失影响的容积系数。 24、理论扬程只与液流在叶道进出口处的速度有关，而与泵所输送液体的性质无关。 25、离心压缩机中常采用的是闭式叶轮和半开式叶轮。 简答 考10道 1.简述离心泵工作原理 答：当叶轮随轴旋转时，叶片的液体也随叶轮旋转而获得离心力，并使液体从叶片之间的出口处甩出。被甩出的液体挤入机壳，于是机壳内的液体压强增高，最后被导向出口排出。3分 液体被甩出后，叶轮中心部分

5、的压强降低，外界液体就能从离心泵的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断的输送气体。2分 2.简述汽蚀对泵工作的影响。 答：1.汽蚀产生时，会产生噪音和振动。 2.汽蚀发展到一定程度时，产生大量气泡，堵塞流道，在泵的性能曲线上会出现断裂情况。 3.汽蚀发生时，由于机械剥蚀和电化学腐蚀的作用，使叶轮材料受到破坏。 3利用离心泵本身提高抗汽蚀性能的措施有哪些？ 答：1.适当加大叶轮吸入口直径2.采用双吸式叶轮3.采用合理的叶片进口边位置及前盖板形状4.采用前置诱导轮5.采用超汽蚀叶形的诱导轮6.采用抗汽蚀材料 4.离心压缩机的主要优缺点有哪些？ 答：优点：转速高，排量大，结构紧凑，机组尺寸小，

6、运转可靠，易损件少，维修方便，气体不与机器润滑系统的油接触。3分 缺点：还不适用气量太小及压力比过高的场合，离心压缩机的效率较低，稳定工况区较窄，有喘振可能。 2分 5.离心压缩机流动过程完全相似的条件？ 答：1、几何相似 2分 2、进口速度三角形相似 1分 3、特征马赫数相等 1分 4. 绝热指数相等 1分 6.离心压缩机的工况调节有哪些？ 答，离心压缩机工况调节主要有：出口调节，旁路调节，变转速调节，2分 入口节流调节，转动可调进口导叶调节，转动扩压器叶片调节。3分 7.简述往复式活塞压缩机的优缺点。 答：优点：压力范围最广，从低压到高压都适用；热效率较高；适应性强，排气量可在较广泛的范围

7、内变化；对制造压缩机的金属材料要求不苛刻。3分 缺点：外形尺寸及质量大，机构复杂，易损件多，安装及基础工作量大，气流有脉动，运转中有振动，一般适用中小流量及压力较高的情况。2分 8.活塞式压缩机的理论循环有哪些假设条件？ 答：1，假设在进、排气过程中没有阻力损失，且气体状态保持不变。 2、压缩机没有余隙容积 3、工作腔与外界无热交换 4、气体是理想气体，气体压缩过程指数为定值 5、没有漏气现象 9.实际压缩和理论压缩循环的区别有哪些？ 答：1、由于存在余隙容积，实际工作循环多膨胀过程 2、由于进排气阀的开启等的压力损失，实际吸排气过程存在阻力损失。 3、在膨胀和压缩过程中，过程指数和压缩指数不

8、断变化。 4、气缸等相关部件存在泄漏 5、吸排气间歇，排气压力呈现脉动变化 10.影响活塞式压缩机排气量的因素有哪些？ 答：1、容积系数 2、气缸的冷却效果 3.密封性的好坏 4、压缩机的转数 其中容积系数是影响排气量的主要因素，压缩机的转数直接影响排气量的大小。 11.简述活塞式压缩机采用多级压缩的优点。 答：1、可以节省压缩气体的指示功2分 2、可以降低排气温度 1分 3、可以提高容积利用率，即提高容积系数 1分 4、降低活塞力，即最大气体力 1分 12.简述活塞压缩机排气量调节的方式有哪些？ 答：连续调节，间断调节，分等级调节，在缸径和行程一定的情况下，还可以改变转速和间歇停车，切断进气

9、调节，旁路调节，顶开吸气阀调节，连通补助余隙容积调节。答对5个即可得5分 13.合理选择和使用活塞式压缩机应满足哪些要求？ 答：1.满足用途及使用要求，2有较高的经济性，3.运转可靠及便于维修，使用寿命长 4.动力平衡好，振动小。 14，简述汽蚀产生的机理。 答：如果泵内某处的压强低至该处液体温度下的汽化压强，部分液体就开始汽化，形成气泡；于此同时，由于压强降低，原来溶解于液体的某些活泼气体也会逸出而成为气泡。2分这些气泡随液体进入泵内高压区，气泡迅速破灭。于是在局部地区产生高频率高冲击力的水击，造成泵内部叶轮的损坏。2分此外，在凝结热的助长下，活泼气体还对金属发生化学腐蚀，以至金属表面逐渐脱

10、离而破坏。1分 14、欧拉方程对流体有哪些基本假设？ 答：流动为恒定流 流体为不可压缩流体 叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无限薄 流体在整个叶轮中的流动过程为一理想过程，即泵与风机工作时没有任何能量损失 2、简述离心泵汽蚀的危害？ a. 汽蚀使过流部件被剥蚀破坏; b. 汽蚀使泵的性能下降; c. 汽蚀使泵产生噪音和振动； d. 汽蚀也是水力机械向高流速发展的巨大障碍。 15.什么是几何相似、运动相似和动力相似？ 答： 几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。 运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同

11、。 动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例 16、简述泵的选用步骤。 搜集原始数据：针对选型要求，搜集过程生产中所输送介质、流量和所需的扬程参数以及泵前泵后设备的有关参数的原始数据。 泵参数的选择及计算：根据原始数据和实际需要，留出合理的裕量，合理确定运行参数，作为选择泵的计算依据。 选型：按照工作要求和运行参数，采用合理的选择方法，选出均能满足适用要求的几种型式，然后进行全面的比较，最后确定一种型式。 校核：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选的泵是否满足使用要求。如所要求的工况点是否落在高效工作区等。 17、活塞式压缩机气量调节的常用方法及要求？ 常用方法：转速调节 管路调节压开

12、进气阀调节 要求：容积流量随时和耗气量相等，即所谓连续调节，事实上不是任何情况下都能实现连续调节的，当不能连续调节事可采用分级调节调节工况经济性好，即调节时单位流量耗功小；调节系统结构简单，安全可靠，并且操作维修方便。 18、简述离心泵特性曲线的组成及各条曲线的作用？ 答： (1) H-Q特性曲线是选择和使用泵的主要依据。 (2)N-q曲线是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据。 (3)-qv曲线是检查泵工作经济性的依据。 (4) NPSHr-qv是检查泵工作是否发生汽蚀的依据。 19、离心泵发生不稳定工作的原因是什么？如何判别稳定工作点和不稳定工作点？ 发生不稳定工作的原因主要有两点： 1、

13、泵的H-Q特性曲线呈驼峰形； 2、管路装置中要有能自由升降的液面或其它贮存和放出能量的部分。 稳定工作点和不稳定工作点的方法是：当交点处管路特性的斜率大于泵性能曲线的斜率时是稳定工作点；反之，如交点处管路特性的斜率小于泵性能曲线的斜率，则是不稳定工作点。 20、提高吸入系统装置的有效汽蚀余量的措施有哪些？ (1)减小吸人管路的流动损失 即可适当加大吸人管直径，尽量减少管路附件，如弯头、阀门等，并使吸人管长最短； (2)合理确定两个高度 即几何安装高度及倒灌高度； (3)设置前置泵； 采用诱导轮； (5)采用双重翼叶轮； (6)采用超汽蚀泵。 21、 试述离心泵与风机的工作原理 答： 当叶轮随轴

14、旋转时，叶片间的流体也随叶轮旋转而获得离心力，并使流体从叶片间的出口处甩出。被甩出的流体及入机壳，于是机壳内的流体压强增高，最后被导向出口排出。流体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使泵与风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送流体。 22、采用多级压缩的原因是什么？ 答：可以节省压缩气体的指示功； 可以降低排气温度； 提高容积系数；降低活塞力。 类型题。考6道，掌握计算步骤。题中的数值会变动。 1. 某离心油泵装置如图2所示。已知管内油面压力PA与油品饱和蒸汽压PV相等，该泵转22速n=1450r/min，最小汽蚀余量hr=k0Q，吸入管内流动阻力损失hf=k1Q

15、，试求； 当Hg1=8m，Q=0.5m/min时，泵的h=4.4m，吸入管路阻力损失3hf=2m，此时泵能否正常吸入？ 保持Q=0.5m/min时，液面下降到什么位置泵开始发生汽蚀？ 图2 解：1）判断在条件1下泵是否发生汽蚀 选择液面的Z坐标为零，建立液面到泵入口的伯努里方程： 3pSVS2pAVA2+=ZS+hA-S 2分 rg2grg2gpS-pvVS2pA-pvVA2Dha=+=-ZS+-hA-S 2分 rg2grg2g根据已知条件：VA=0，故有效汽蚀余量Dha为： pA-pv=0，hA-S=2，ZS=Hg1=-8。 2分 rgDha=-Hg1-hA-S=8-2=6m，DhaDh=4

16、.4m 2分 此时，故泵不发生汽蚀。 2）计算泵开始发生汽蚀时的液面高度 Dh=Dhr+0.5Dhr=Dh-0.5=4.4-0.5=3.9m 2分 当DhaDhr时，泵发生汽蚀。 1分 因此 Dha=-ZS-hA-SDhr 2分 2. 某离心油泵装置如图所示。已知管内油面压力PA与油品饱和蒸汽压PV相等，该泵转速n=1450r/min，最小汽蚀余量2hr=k0Q2，吸入管内流动阻力损失hf=k， Q1Q=0.5m3/min试求；(1) 当Hg1=4m时，若保证泵安全运转，泵的最大流量为多少？ (2) 若将泵的转速提高到n=290 0r/min，还能否正常吸入？ 解：当安装高度Hg1=-4.0m

17、，计算泵不发生汽蚀的最大工作流量，根据流量为Q=0.5m/min时的Dhr和hf，计算k0和k1，即 3/hf=k1Q2k1=hfQ2=2=8 2分 20.5Dhr=k0Q2k0=Dhr4=16 2分 22Q0.5当DhaDh时，泵不发生汽蚀。因此 Dha=-Hg1-hA-S=Dh 2分 -Hg1-hA-S=Dh -Hg1-k1Q=k0Q+0.4Q=22-Hg1-0.4k1+k0=4-0.4=0.387m3/min 3分 8+162）当转速由1450r/min提高到2900r/min，判断泵是否发生汽蚀 根据比例定律，得 Q=Qn2900=0.5=1.0m3/min 2分 n1450hf=k1

18、Q2=8.01.02=8.0m Dhr=k0Q2=161.02=16.0 2分 Dha=-Hg1-hA-S=8-8=0 DhaDhr，泵发生了汽蚀。 2分 3.某离心油泵装置如图所示。已知管内油面压力PA与油品饱和蒸汽压PV相等，该泵转速22n=1450r/min，最小汽蚀余量hr=k0Q，吸入管内流动阻力损失hf=k1Q，试求； (1) 当Hg1=4m时，若保证泵安全运转，泵的最大流量为多少？ (2) 若将泵的转速提高到n=2900r/min，还能否正常吸入？ 解：1）当安装高度Hg1=-4.0m，计算泵不 发生汽蚀的最大工作流量，根据流量为 /Q=0.5m3/min时的Dhr和hf，计算k

19、0和k1， 即hf=k1Qk1=2hfQ2 2分 Dhr=k0Q2k0=Dhr 2分 Q2当DhaDhr时，泵发生汽蚀。即Dha=-Hg1-hA-SDhr1分 因此，泵发生汽蚀的最小流量应满足 -Hg1-hA-S=Dhr 1分 -Hg1-k1Q2=k0Q2Q=-Hg1k1+k0=4m3/min 2分 k1+k0泵不发生汽蚀的最大工作流量应小于4m3/min。 k1+k02）当转速由1450r/min提高到2900r/min，判断泵是否发生汽蚀 根据比例定律，得 Q=Qn2900=Q=2Q 1分 n1450hf=k1Q2=4k1Q2 2分 Dhr=k0Q2=4k0Q2 2分Dha-Dhr=4-4

20、k-1Q2-4k0Q2=4-16K0K1-16=4-160 2分 K1+K0K1+K0因DhaDhr，所以泵发生了汽蚀。 4. 设某离心水泵流量Q=0.025m/s，排出管压力表读数为323730Pa，吸入管真空表读数为39240Pa，表位差为0.8m。吸入管直径为100mm，排出管直径为75mm。电动机功率表读数为12.5kW，电动机效率为0.93.泵与电动机采用直联。试计算离心泵的轴功率、有效功率和泵的总效率。 解： 吸水管内平均流速：u1=3Qp4=0.025d12Qp4=3.183m/s 2分 0.120.025=5.659m/s 2分 2排出管内平均流速：u2=p4=22dp40.0

21、75设泵入口处为1-1断面，泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有： 2p1u12p2u2z1+H=z2+ 3分 rg2grg2g泵的扬程为： 2p2-p1u2-u12H=z2-z1+rg2g3.2373105-(-0.3924105)5.6592-3.1832 2分 =0.8+10009.829.8=38.955m泵的有效功率：Ne=rgQH1000=10009.80.02538.955=9.544kW 2分 1000泵的轴功率：N轴=h电N电=0.9312.5=11.625kW 2分 泵的效率：h泵=Ne9.544=0.82 2分 N轴11.6255.已知3L10/8压缩机为两级双作用空

22、气压缩机，其结构及工作参数为：1）活塞行程S=200mm；2）一级气缸直径D1=300mm，二级气缸直径D2=180mm；3）活塞杆直径d=35mm；4）一级标准吸气状态p11=1105Pa，T11=313.15K；5）转速n=450r/min；6）各级名义压缩比e=3。试计算其理论排气量、各级理论功率及排气温度。 解：Qh=47.12inS(2D2-d2) =47.1214500.2(20.32-0.0352) 2分 =758.15(m3/h) 理论过程为绝热，故K=1.4 k-1KNs=p11V1hn(ek-1) K-1-11.4p4501.4522=110(20.3-0.035)0.23

23、1.4-1 1.4-1460=27.20(kw) 2分 -11.4-1p12kkT12=T11=31.4313.15=428.62(K) 2分 p11k-1KNs=p21V2hn(ek-1) K-1-11.4p4501.45221.4=310(20.18-0.035)0.23-1 1.4-1460=29.00(kw) 2分 -11.4-1p22kkT22=T21=31.4428.62=586.67(K) p216.一台离心泵从开口水池内吸水，其装置如图1所示，Hg1=5.4m，吸入管直径d1=0.15m。设泵的流量为38m/h，吸入管内摩擦阻力系数为l=0.02，吸入管路总当量长度为20m。试

24、计算输水时，泵入口处真空表的读数为多少mmHg？其绝对压力为多少mmH2O？ 1-1解：1）基本计算 吸入管过流断面面积：3A=p4D2=p40.152=1.76610-2 2分 Q38=0.598m/s， 2分 -2A36001.76610吸入管内平均流速：u=Lu2200.5982=0.02=0.048m 2分 吸入管的沿程损失： h=ld2g0.1529.82）求泵入口处的压强 设吸水池液面为1-1断面，泵入口处为2-2断面。根据伯努里方程，有： 2p1p2u2=Hg1+h 3分 rgrg2g2u2p2=p1-rgHg1+h2g0.5982=1.01310-10009.85.4+0.04

25、8 2分 29.8=1.013105-0.46451055=0.4773105Pa0.4773105H真=760-=760-358.01=401.99mmHg 2分 133.32p20.4773105H=4.870mH2O=4870mmH2O 980098002. . 已知某离心式空气压缩机某级叶轮的有效流量m=6.95kg/s，漏气损失系数为b1=0.013，轮阻损失系数为bdf=0.03。叶轮对单位质量气体做功HT=45895J/kg。试计算叶轮做功消耗的理论功率、漏气损失功率、轮阻损失功率，以及叶轮对气体做功消耗的总功率和叶轮对单位质量有效气体的总耗功。 解： NT=mHT6.9545895=319kW 2分 10001000Nl=blNT=0.013319=4.15kW 2分 Ndf=bdfNT=0.03319=9.57kW 2分 Ntot=NT+Nl+Ndf=319+4.15+9.57=332.72kW 2分 H=Ntotm=1000332.72=47873.38J/kg 6.95