【工程类职业资格】勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-1-1及答案解析.doc

1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-1-1 及答案解析(总分：49.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：49.00)1.在低压管网计算中，当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时，则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。A600 B700 C800 D900（分数：1.00）A.B.C.D.2.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为1 m3空气时，则理想气体的等熵循环功为( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg

2、 D129 051 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D.3.一封闭水箱如图所示，已知水温为 80(密度 =971.83kg/m 3)，其表面绝对压强 p0=83300Pa，大气压强 pa=101325Pa。则水深为 h=1.0m处 A点的绝对压强、相对压强、真空度分别为( )。（分数：4.00）A.B.C.D.4.某供热小区建筑面积 30104m2，由分散供暖改为集中供暖。改造前锅炉平均热效率 G=50%，热网效率 W=92%。改造后锅炉平均热效率 G=85%，热网效率 W=95%。供暖室外计算温度 （分数：4.00）A.B.C.D.5.20g钢在 100时的线膨胀系数为 11.1610

3、3mm/(m)，弹性模量为 1.83 105MPa，管道预热温度与预热前温度差为 75，则管道预热产生的轴向热应力为 ( )N/mm 2。A153 B163 C173 D183（分数：1.00）A.B.C.D.6.若某一低压燃具的额定压力为 1 000 Pa，则从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失为( )Pa。A700 B680 C750 D720（分数：1.00）A.B.C.D.7.喷嘴的速度系数 =0.95，则喷嘴的能量损失系数为( )。A0.097 5 B0.056 7 C0.082 6 D0.062 8（分数：1.00）A.B.C.D.8.有一厂区供暖用蒸汽量为 30 t/h，生活用

4、蒸汽量为 20 t/h，生产工艺用气量为 40 t/h，锅炉房自用汽量为 5 t/h，则锅炉房的设计容量应为( )t/h。A73.3686.6 B72.5688.9C7586 D7892（分数：1.00）A.B.C.D.9.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 DN500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )(F=0.5，DN500 外径 D=508 mm)。A7.1 mm，9.0 mm B7.1 mm，8.7 mmC7.5 mm，9.0 mm D7.5 mm，8.7 mm（分数：1.00）A.B.C.D.10.已知天然气民用大气式燃烧

5、器喷嘴直径 d j=1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，S=0.545，天然气参数为：热值 H1=35.6 MJ/m3，密度 g=0.705 kg/m3，理论空气量 V 09.5，则燃气热负荷为( )kW。A1.58 B2.05 C1.66 D2.77（分数：1.00）A.B.C.D.11.在标准状态下，横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为( )。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数，查知，82、45、25时，1m 3煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72k

6、J、285.00kJ、103.79kJ。1m 3煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为 832.8g、84.1g、260.0g)（分数：4.00）A.B.C.D.12.采用 He及 Hg置换法测定煤的孔隙率。用 Hg作为置换物测得的煤的密度为 1.34 kg/m3，用 He作为置换物测得的煤的密度为 1.42 kg/m3，则煤的孔隙率为( )。A4.63% B4.83% C5.63% D5.23%（分数：1.00）A.B.C.D.13.已知蒸汽质量流量为 9.6 t/h，管内平均密度为 5.32 kg/m3，则当流速为 28 m/s时，输送工质管道直径为( )mm。A141 B151 C161

7、D171（分数：1.00）A.B.C.D.14.已知在一根直径 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则燃气在管道内处于( )运动状态(设天然气的运动黏度为 15106m2/s)。A湍流 B层流 C层流和湍流 D无法判断（分数：1.00）A.B.C.D.15.N200-12.75/535/535三缸三排汽机组的第工级高加的出口和进口水焓值分别为 1 038.41kJ/kg 和934.20kJ/kg，加热蒸汽包括高压缸的轴封汽，轴封汽系数为 0.003 3，轴封汽焓值为 3 381.64kJ/kg，第1级抽气焓值为 3 139.26 kJ/kg，对应汽侧压力下的饱和

8、水焓值为 1 045.76kJ/kg，加热器效率取 0.96，则 I级抽气系数为( )。A0.058 2 B0.062 1 C0.048 17 D0.077 6（分数：1.00）A.B.C.D.16.有一内径为 700 mm，长为 125 km的天然气管道。已知天然气的容积成分为=97.5%， =0.2%，y C3H8=0.2%， =1.6%， （分数：1.00）A.B.C.D.17.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下：喉部直径 dt=11.66mm，喷嘴直径 dj=1.4mm，喷嘴流量系数 =0.78，引射器能量损失系数 K=1.65，头部能量损失系数 K1=2.3，火孔热强度q

9、p=6.85W/mm2，一次空气系数 a=0.6，天然气参数为：热值 H1=35.6MJ/m3，密度 g=0.705kg/m3。理论空气量 V0=9.5，燃气压力 H为( )。A1496Pa B2851PaC3740Pa D7790Pa（分数：4.00）A.B.C.D.18.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m3(标态)，煤气低热值(Q D)不小于 6488kJ/m3，计算需建设( )台直径 3m的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3/kg煤A12 B34C56 D

10、78（分数：4.00）A.B.C.D.19.无烟煤煤气发生炉，以焦作煤作气化燃料，每小时耗煤 G=1 249 kg，焦作煤每千克空气耗热量 C=2.3 m3/kg，漏损系数 f=1.1，一般情况下空气的温度取 t=20，空气的绝对压力 B=101 325 Pa，空气的含湿量 d可忽略不计，则空气鼓风机的实际使用流量 V a为( )m 3/h。A3 160 B3 560 C3 240 D3 370（分数：1.00）A.B.C.D.20.已知一供暖房间的外墙传热系数 K=1.68W/(m2)，供暖室内计算温度 th=19，供暖室外计算温度tw=-13，外墙面积 A为 20m2，则该外墙的基本耗热量

11、 Q为( )。A871W B983WC1075W D1176W（分数：4.00）A.B.C.D.21.某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.77 kJ/kg，级的叶片功为 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=31.4 m/s，级的出口流速 C2=69 m/s，则第一级叶轮的多变功 h 多变 及 流动 为( )。A38.69 kJ/kg，84.4% B38.69 kJ/kg，89.8%C25.56 kJ/kg，89.8% D25.56 kJ/kg，84.4%（分数：1.00）A.B.C.D.22.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温

12、度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为( )。A4.219 B3.155C0.748 D5（分数：4.00）A.B.C.D.23.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分：CH 496%，C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A.B.C.D.24.已知制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统的理论循环制冷系数

13、为( )(经计算：单位制冷量 q0=147 kJ/kg，单位理论功 W0=46.6 kJ/kg)。A3.155 B3.162 C3.188 D3.176（分数：1.00）A.B.C.D.25.已知天然气的成分为 =98%， =1%， （分数：1.00）A.B.C.D.勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-1-1 答案解析(总分：49.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：49.00)1.在低压管网计算中，当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时，则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。A600 B700 C800 D900（分数

14、1.00）A.B.C.D. 解析：解析 根据城镇燃气设计规范第 6.2.8条规定，管道允许阻力损失可按下式计算：P d=0.75Pn+150 Pa已知 Pn=1 000 Pa，代入上式得P d=(0.751 000+150)Pa=900 Pa2.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为1 m3空气时，则理想气体的等熵循环功为( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg D129 051 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 理想气体等熵压缩循环功：3.一封闭水箱如图

15、所示，已知水温为 80(密度 =971.83kg/m 3)，其表面绝对压强 p0=83300Pa，大气压强 pa=101325Pa。则水深为 h=1.0m处 A点的绝对压强、相对压强、真空度分别为( )。（分数：4.00）A.B.C. D.解析：A 点绝对压强为：p A=p0+ gh=83300+971.839.81.0=92824PaA点相对压强为：p=p A-pa=92824-101325=-8501PaA点真空度为：p K=pa-pA=101325-92824=8501Pa4.某供热小区建筑面积 30104m2，由分散供暖改为集中供暖。改造前锅炉平均热效率 G=50%，热网效率 W=92

16、改造后锅炉平均热效率 G=85%，热网效率 W=95%。供暖室外计算温度 （分数：4.00）A. B.C.D.解析：小区实际热负荷为：Q=q FF=6530104=19.5103kW则年耗热量为：改造前年耗煤量：改造后年耗煤量：5.20g钢在 100时的线膨胀系数为 11.1610-3mm/(m)，弹性模量为 1.83 105MPa，管道预热温度与预热前温度差为 75，则管道预热产生的轴向热应力为 ( )N/mm 2。A153 B163 C173 D183（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 管道预热产生的轴向热应力由公式 D=Eat=1.83105(上)11.1610 -675

17、 N/mm2=153 N/mm26.若某一低压燃具的额定压力为 1 000 Pa，则从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失为( )Pa。A700 B680 C750 D720（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 P=(1.5-0.75)P n(1.5-0.75)1 000 Pa=750 Pa7.喷嘴的速度系数 =0.95，则喷嘴的能量损失系数为( )。A0.097 5 B0.056 7 C0.082 6 D0.062 8（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 喷嘴的能量损失系数：8.有一厂区供暖用蒸汽量为 30 t/h，生活用蒸汽量为 20 t/h，生产工艺用气量为 40 t/

18、h，锅炉房自用汽量为 5 t/h，则锅炉房的设计容量应为( )t/h。A73.3686.6 B72.5688.9C7586 D7892（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 锅炉房的设计容量下限为：QminK 0 (K1Q1+K2Q2+K3Q3)+K4Q41.02(130+0.740+0.520)+0.851 t/h=73.36 t/h上限为：Q max=K0 (K1Q1+K2Q2+K3Q3)+K4Q41.02(130+140+0.520)+15t/h=86.6t/h故锅炉房的设计容量为 73.3686.6t/h。9.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 D

19、N500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )(F=0.5，DN500 外径 D=508 mm)。A7.1 mm，9.0 mm B7.1 mm，8.7 mmC7.5 mm，9.0 mm D7.5 mm，8.7 mm（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 10.已知天然气民用大气式燃烧器喷嘴直径 d j=1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，S=0.545，天然气参数为：热值 H1=35.6 MJ/m3，密度 g=0.705 kg/m3，理论空气量 V 09.5，则燃气热负荷为( )kW。A1.58 B2.05 C1.66

20、D2.77（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 燃气耗量为：11.在标准状态下，横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为( )。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数，查知，82、45、25时，1m 3煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72kJ、285.00kJ、103.79kJ。1m 3煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为 832.8g、84.1g、260.0g)（分数：4.00）A.B.C. D.解析：12.采用 He及 Hg置换法测定煤的孔隙率。用 Hg作为置换物测得的煤的密度为 1

21、34 kg/m3，用 He作为置换物测得的煤的密度为 1.42 kg/m3，则煤的孔隙率为( )。A4.63% B4.83% C5.63% D5.23%（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 13.已知蒸汽质量流量为 9.6 t/h，管内平均密度为 5.32 kg/m3，则当流速为 28 m/s时，输送工质管道直径为( )mm。A141 B151 C161 D171（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 14.已知在一根直径 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则燃气在管道内处于( )运动状态(设天然气的运动黏度为 15106m2/s)。A湍流

22、 B层流 C层流和湍流 D无法判断（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 15.N200-12.75/535/535三缸三排汽机组的第工级高加的出口和进口水焓值分别为 1 038.41kJ/kg 和934.20kJ/kg，加热蒸汽包括高压缸的轴封汽，轴封汽系数为 0.003 3，轴封汽焓值为 3 381.64kJ/kg，第1级抽气焓值为 3 139.26 kJ/kg，对应汽侧压力下的饱和水焓值为 1 045.76kJ/kg，加热器效率取 0.96，则 I级抽气系数为( )。A0.058 2 B0.062 1 C0.048 17 D0.077 6（分数：1.00）A.B.C. D.解析：

23、解析 第 I级抽气系数由公式16.有一内径为 700 mm，长为 125 km的天然气管道。已知天然气的容积成分为=97.5%， =0.2%，y C3H8=0.2%， =1.6%， （分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 天然气管道内容积 V为：V=O.7850.7 2125 000 m3=48 081 m3标准状态下管道中天然气体积为：17.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下：喉部直径 dt=11.66mm，喷嘴直径 dj=1.4mm，喷嘴流量系数 =0.78，引射器能量损失系数 K=1.65，头部能量损失系数 K1=2.3，火孔热强度qp=6.85W/mm2，一次空气系

24、数 a=0.6，天然气参数为：热值 H1=35.6MJ/m3，密度 g=0.705kg/m3。理论空气量 V0=9.5，燃气压力 H为( )。A1496Pa B2851PaC3740Pa D7790Pa（分数：4.00）A. B.C.D.解析：引射系数 u为：混合气体密度 0mix为：火孔出口速度 p 为：头部静压力 h为：无因次面积为：又因为：18.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m3(标态)，煤气低热值(Q D)不小于 6488kJ/m3，计算需建设( )台直径 3m的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(

25、m 2h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3/kg煤A12 B34C56 D78（分数：4.00）A.B.C. D.解析：直径 3m的二段煤气发生炉炉膛截面积 F=7m2，取 K=1。19.无烟煤煤气发生炉，以焦作煤作气化燃料，每小时耗煤 G=1 249 kg，焦作煤每千克空气耗热量 C=2.3 m3/kg，漏损系数 f=1.1，一般情况下空气的温度取 t=20，空气的绝对压力 B=101 325 Pa，空气的含湿量 d可忽略不计，则空气鼓风机的实际使用流量 V a为( )m 3/h。A3 160 B3 560 C3 240 D3 370（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 V b

26、GCf=(1 2492.31.1)m3/h=3 160 m3/h20.已知一供暖房间的外墙传热系数 K=1.68W/(m2)，供暖室内计算温度 th=19，供暖室外计算温度tw=-13，外墙面积 A为 20m2，则该外墙的基本耗热量 Q为( )。A871W B983WC1075W D1176W（分数：4.00）A.B.C. D.解析：外墙的基本耗热量可由下式计算：Q=KA(th-tw)=1.681019-(-13)=1075W21.某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.77 kJ/kg，级的叶片功为 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=

27、31.4 m/s，级的出口流速 C2=69 m/s，则第一级叶轮的多变功 h 多变 及 流动 为( )。A38.69 kJ/kg，84.4% B38.69 kJ/kg，89.8%C25.56 kJ/kg，89.8% D25.56 kJ/kg，84.4%（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 h 多变 =h 实 多变 =38.69 kJ/kg22.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为( )。A4.219 B3.155C0.748 D5（分数：4.00）A. B.C.D.解析：如图所示，从压焓图查得各点状态如下：1点：p 1=244.

28、9kPa，t 1=-20， 1=0.092m3/kg，h 1=396.46kJ/kg2点：p 2=1533.6kPa，t 2=67.6，h 2=4430.6kJ/kg4点：p 4=1533.6kPa，t 4=40，h 4=249.44kJ/kg5点：h 5=249.44kJ/kg进行循环性能计算如下：单位制冷量：q 0=h1-h4=147.0kJ/kg单位容积制冷量：q v= =1595.9kJ/m3单位理论功：w o=h2-h1=46.6kJ/kg单位冷凝热：q k=h2-h4=193.62kJ/kg制冷系数：逆卡诺循环制冷系数：23.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5

29、104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分：CH 496%，C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A. B.C.D.解析：天然气定压比热容：Cp=y iCpi=(1.550.96+2.240.008+2.960.002+1.620.026+1.30.002)kJ/(m3K)=1.56kJ/(m3K)定容比热容：C V=(1.56-0.371)kJ/(m3K)=1.19kJ/(m3K)则比热容比为：安

30、全阀出口侧压力：P 0=0.1MPa(绝压)泄放压力：P d=1.521.1+0.1=1.772MPa(绝压)属临界条件，采用天然气分子量为：M=y iMi=16.040.96+30.070.008+44.010.002+44.010.028特性系数分别为：K=0.7，Z=0.97。天然气密度为：=y i i=0.71740.96+1.35530.008+2.010.002+1.97680.028+1.25070.002=0.7614kg/m3Ws=1.51040.7614=11420kg/h因此，24.已知制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统的理论循环制冷系数为( )(经计算：单位制冷量 q0=147 kJ/kg，单位理论功 W0=46.6 kJ/kg)。A3.155 B3.162 C3.188 D3.176（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 25.已知天然气的成分为 =98%， =1%， （分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析