水泵值班员基础理论知识模拟20.pdf

1 模拟 水泵值班员基础理论知识模拟20 计算题第 1 题：某发电厂一昼夜发电1.2 106kW h，求此功应由多少热量Q转换而来(不考虑其他能量损失)？_ 参考答案：因为 1kW h=1103J/s 3600s=3.6103kJ 所以Q=3.6 103 1.2 106=4.32 109(kJ)此功应由 4.32109kJ 的热量转换来。详细解答：第 2 题：有输送冷水的离心泵，当转速为1450r/min 时，流量 qV为1.24m3/s，扬程 H为 70m，此时所需的轴功率Psh为 1100kW，求水泵的效率。_ 参考答案：泵 的 有 效 功 率Pe=gqVH=1000 9.81 1.24 70=851508(W)=851.508kW 所以该水泵的效率为77.4%。详细解答：第 3 题：一锅炉炉墙采用水泥珍珠岩制件，壁厚为120mm，已知内壁温度 t1 为450，外壁温度 t2 为 45，水泥珍珠岩的导热系数为0.094W/(m)，试求每平方米炉墙每小时的散热量。_ 参考答案：每平方米炉墙每秒钟的散热量q=(t1-t2)/=0.094(450-45)/(12010-3)=3 17.25(J)每平 方米 炉 墙 每小 时的散 热量Q=q3600=317.253600=1142100(J)=1142.1kJ 每平方米炉墙每小时散热量为1142.1kJ。详细解答：第 4 题：2 1kg 蒸汽在锅炉中吸热量q1为 2.51 103kJ，蒸汽通过汽轮机做功后，在凝汽器中放出热量q2 为 2.09 103kJ，蒸汽流量为440t/h，如果做的功全部用来发电，问每天能发多少(不考虑其他能量损失)？_ 参考答案：已知 m=440t=4.4105kg 440t蒸汽做功的热量Q=m(q1-q2)=4.4 105 (2.51-2.09)103=1.848108kJ 因为 1kW h=3600kJ 所以 1kJ=1/3600kWh=2.7810-4kWh 每天发电量W=2.7810-4 1.848 10824=123.3104(kWh)每天发电量为 1.233106kW h。详细解答：第 5 题：某水泵出口有一段直管，长l 为 30m，管子内径 d 为 0.15m，阻力系数为0.04，计算当流速 w为 2m/s(这时流量为 30L/s)时的管道阻力。_ 参考答案：沿 程 阻 力 损 失h=l/d(w2/2g)=(0.04 30/0.15)22/(2 9.81)=1.632(m)管道阻力为 1.632m。详细解答：第 6 题：输送 20清水的离心泵，在转速为1450r/min 时，总扬程 H为 25.8m，流量 qV为 170m3/h，轴功率 Psh为 15.7kW，容积效率 v 为 0.92，机械效率m为 0.90，求泵的流动效率 h。_ 参考答案：泵的有效功率Pe=gqvH/1000=(10009.8117025.8)/(1000 3600)=11.95(kW)效率=Pe/Psh=11.95/15.7=0.761 因为=vm h 所以h=/(m v)=0.761/(0.920.9)=0.92 泵的流动效率 h 为 0.92。详细解答：第 7 题：某汽轮发电机额定功率为20 万 kW，求 1 个月内(30d)该机组的额定发电量为多少？_ 3 参考答案：己 知P=20 104kW，t=24 30=720(h)W=Pt=20104720=1.44108(kWh)该机组在 1 个月内发电量为 1.44 108kW h。详细解答：第 8 题：有一台水泵，当流量qV1为 35m3/h 时，用转速 n 为 1450r/min 的电动机带动；当流量增加到qV2为 70m3/h 时，问电动机的转速n1应为多少？_ 参考答案：由相似定律公式 qV1/qV2=n/n1，得 n1=nqV2/qV1=1450 70/35=2900(r/min)电动机的转速为 2900r/min。详细解答：第 9 题：有一台水泵若采用变速调节，当流量qV为 35m3/h 时的扬程 H为62m，用转速 n 为 1450r/min 的电动机带动；当转速提高到n1 为 2900r/min时，问水泵的扬程为多少？_ 参考答案：由公式 H/H1=(n/n1)2，得H1=H(n1/n)2=62(2900/1450)2=248(m)水泵的扬程为 248m。详细解答：第 10 题：某台水泵采用变速调节，用轴功率Psh 为 7.6kW的电动机带动，当其转速由n为 725r/min 上升到 n1 为 1450r/min 时，问其电动机的轴功率为多少？_ 参考答案：由P=P1(n/n1)3得P1=P(n1/n)3=7.6(1450/725)3=60.8(kW)电动机的轴功率为60.8kW。详细解答：第 11 题：4 欲将某管路系统的低位水箱的水提高高度h 为 30m，然后送入高位水箱，低位水箱容器液面上的压力pb 为 105Pa，高位水箱容器液面上的压力ph 为 4000103Pa，整个管路系统的流动阻力Hw为 27.6m，选择泵时至少应保证的扬程为多少？_ 参考答案：H=h+(ph-pb)/(g)+Hw=30.0+(4000103-105)/(1000 9.81)+27.6=455.2(m)选择泵时至少保证455.2m的扬程。详细解答：第 12 题：某汽轮发电机额定功率为300MW，带额定功率时的主蒸汽流量为940t/h，求汽耗率 d 为多少？_ 参考答案：己 知 电 功 率 P=300000kW，主 蒸汽 流 量 qm=940000kg/h，则汽 耗 率 为3.13kg/(kW h)。详细解答：第 13 题：某汽轮机额定工况下的低压缸排汽量为600t/h，凝汽器的冷却水量为40000t/h，求循环水的冷却倍率为多少？_ 参考答案：己知进入凝汽器的汽量D1=600t/h，凝汽器的冷却水量D2=40000t/h 循环水的冷却倍率为 67 倍。详细解答：第 14 题：某台机组，锅炉每24h 烧煤量 B为 2800t，燃煤的低位发热量Qar,net 为21995kJ/kg，其中 28%变为电能，试求该机组单机容量P为多少(1kWh=3600kJ)？_ 参考答案：P=0.28BQar,net/(3600 24)=0.28 (2800 103 21995)/(360024)=199584(kW)200MW 该机组容量为 200MW。5 详细解答：第 15 题：8BA-18型离心泵最佳工况下的流量qV为 80L/s，扬程 H为 17m，转速 n 为1450r/min，试计算该泵的比转速。_ 参考答案：比 转 速ns=3.65nqV1/2/H3/4=3.65 1450 0.081/2/173/4=179 因为在此泵型号数字中，18 代表了缩小 1/10 所以化成整数比转速为ns=180。8BA-18型离心泵的比转速为180。详细解答：第 16 题：已知 DG270-140型水泵，设计工况点的参数流量qV为 270m3/h，扬程 H为 1470m，转速 n 为 2985r/min，级数 i 为 10，试计算比转速ns。_ 参考答案：ns=3.65 nq1/2/(H/i)3/4=3.65 2985(270/3600)1/2/(1470/10)3/4=70.7 比转速为 70.7。详细解答：第 17 题：有一八级给水泵，每一级叶轮前后的压力差p为 1.0MPa。轴径 d 为 12cm，卡圈直径 D1为 22cm，则每级叶轮上的轴向推力为多少，总的轴向推力为多少？_ 参考答案：级数i=8，则总的轴向推力F=Fai=2.67 1048=2.14 105N 每级叶轮上的轴向推力为2.67104N，总的轴向推力为 2.14105N。详细解答：第 18 题：一台油泵的扬程 H为 35m，叶轮外径 D2为 174mm，如果要使油泵的扬程减少到H为30m，问叶轮外径 D2应切削多少？_ 6 参考答案：由切削定律 H/H=(D2/D 2)2，切削量=(D2-D 2)/2=(174-161)/2=6.5(mm)叶轮外径 D2应切削 6.5mm。详细解答：第 19 题：某水泵以转速 n 为 3600r/min 旋转时，相对应的扬程H为 128m，流量 qV为1.23m3/min，为满足该流量，拟采用比转速ns 为 85133 范围的单吸多级泵，试确定所用泵叶轮的级数i？_ 参考答案：试用2级时，i1=2，比转速ns1=3.65nqV1/2/(H/i1)3/4=3.653600(1.23/60)1/2/(128/2)3/4=83.185 可见比转速值较小，不在要求的比转速范围内，故不能采用2 级试用 3 级时，i2=3，比转速ns2=3.65nqV1/2/(H/i2)3/4=3.653600(1.23/60)1/2/(128/3)3/4 =113 这时，比转速已在要求的范围内，故应选用3 级。选用 3 级叶轮泵。详细解答：第 20 题：某台凝结水泵从密闭容器中抽吸饱和状态水，容器内液面压力等于汽化压力。己知该泵的汽蚀余量 h 为 0.6m，吸水管路的总阻力损失hs 为 0.3m。求此泵的几何安装高度或倒灌几何高度。_ 参考答案：因该泵装置的吸水池液面压力为汽化压力，故泵必须位于吸水池液面之下，即采用倒灌几何高度。Hd=-(pe-pv)/(g)+h+hs =0+0.6+0.3=0.9(m)此泵的倒灌几何高度至少0.9m。详细解答：第 21 题：单级离心泵，性能参数为n=1420r/min，Q=73.5L/s，H=14.7m，P=3.3kW。现若改用转速为 2900r/min 的电动机驱动，工况仍保持相似，则其各参数值将为多少？_ 7 参考答案：已知 n=1420r/min，Q=73.5L/s，H=14.7m，P=3.3kW，n1=2900r/min 根据相似定律Q1=n1/nQ=2900/142073.5=150.1(L/s)H1=(n1/n)2H=(2900/1420)214.7=61.3(m)P1=(n1/n)3P=(2900/1420)33.3=28.1(kW)若改用转速为 2900r/min 的电动机驱动，则其性能参数将为Q1=150.1L/s，H1=61.3m，P=28.1kW。详细解答：第 22 题：已知离心泵流量 qV为 4000L/s，转速 n 为 495r/min，倒灌高度 hg 为 2m，吸入管阻力损失 p1 为 6000Pa，吸入液面压力p0 为 101.3103Pa，水温 35，试求水泵的汽蚀比转速C为多少(水温为 35时，=994kg/m3，pv=5.6192102Pa)？_ 参考答案：因为，当有效汽蚀余量变化量ha 等于必需汽蚀余量变化量hr 时，泵才发生汽蚀 ha=p0-pv)/(g)+hg-p1/(g)=(101.3 103-5.619 103)/(994 9.81)+2-6000/(9949.81)=11.2(m)水泵的汽蚀比转速为 908。详细解答：第 23 题：402LB-50 型立式轴流泵，在转速n 为 585r/min 时，流量 qV为1116m3/h，扬程 H为 14.6m，由泵样本上查得泵的汽蚀余量h 为12m。若水温为 40，当地大气压力p 为 100kPa，吸入管的阻力损失hw为0.5m，试求泵的最大安装高度为多少(已知 40水的 Hvp=0.75m)？_ 参考答案：大气压力高度 Ha=pa/g=1001000/9807=10.20(mH2O)所以泵的最大安装高度为Hmax=Ha-Hvp-h-hw=10.20-0.75-12-0.5=-3.05(m)计算结果为负值，说明泵的叶轮进口中心应在水面下3.05m处。详细解答：第 24 题：电厂给水泵中心位于标高ZB为 1m处，给水由除氧器水箱供给，除氧器水面上的压力 p2 为 600kPa，吸入管道直径 d1 为 250mm，管长 l1 为 30m，沿程阻力系数1 为 0.025，局部阻力系数的和 1 为 15。给水泵出口的水送至锅炉汽包，压出管道直径d2 为 242mm，沿程阻力系数 2 为 0.028，管长 l2 为 150m，8 局部阻力系数之和 2 为 200，汽包内水面上的压力pB为104kPa。给水系统内加热器、省煤器等设备的阻力损失hw为194m。除氧器水面的标高ZA为 14m，汽包液面标高HZ为 37m。若给水泵流量QG=2300kN/h，给水重度为 9.818kN/m3，试确定给水泵所必需的扬程 H。_ 参考答案：给水系统的总阻力损失Hw=hw1+hw2+hw=1.62+22.34+194=217.96(m)汽包与除氧器的液面压差Hp=(pB-p2)/=(10000-600)/9.81=958.21(m)汽包与除氧器的高度差Hq=HZ-ZA=37-14=23(m)由给水系统所需的能头应该等于给水泵的扬程，所以H=Hp+Hq+Hw=958.21+23+217.96=1199.17(m)给水泵的扬程为 1199.17m。详细解答：第 25 题：在大气压力为 90636Pa的地方，用泵输送水温为45的热水。吸入管路的阻力损失 hw=0.8m，等直径吸入管路内的热水流速v=4m/s。若泵的允许吸上高度 Hs为 7.5m，则泵的允许安装几何高度为多少(45的热水对应的饱和压力为9.581110-3Pa，密度为 990.2kg/m3)？_ 参考答案：当地大气压对应的水柱 Hamb=90636/9810=9.24(m)热水 45时的饱和压力水柱Hv=9.581110-3/(990.29.81)=0.99(m)对泵的允许吸上高度 Hs 修正值Hs =Hs+(Hamb-10.33)+(0.23-Hv)=7.5+(9.24-10.33)+(0.23-0.99)=5.65(m)泵的允许安装几何高度为4.03m。详细解答：第 26 题：某台 500MW 发电机组年可用小时为7387.6h，非计划停运 5 次，计划停运 1次，求平均连续可用小时为多少？_ 参考答案：平 均 连 续 可 用 小 时=可 用 小 时/(计 划 停 运 次 数+非 计 划 停 运 次数)=7387.6/(5+1)=1231.27(h)平均连续可用 1231.27h。详细解答：第 27 题：某台 200MW 发电机组，年发电量为114800 万 kW h，求该机组年利用小时数9 Ts。_ 参考答案：已 知Wnd=114800 104kW h，P=20 104kW Ts=Wnd/P=114800 104/(20 104)=5740(h)该机组年利用小时为5740h。详细解答：第 28 题：某汽轮发电机组设计热耗为8792.28kJ/(kW h)，锅炉额定负荷热效率为92%，管道效率为 99%，求该机组额定负荷设计发电煤耗是多少(标准煤耗低位发热量为 29271kJ/kg)？_ 参考答案：设计发电煤耗=汽轮机设计热耗/(锅炉额定负荷热效率管道效率标准煤耗低位发热量)=8792.28/(0.920.9929271)=329.8g/(kWh)该机组设计发电煤耗为 329.8g/(kW h)。详细解答：第 29 题：汽轮机润滑油压保护用压力开关的安装标高h1 为 5m，汽轮机转子标高h2 为10m，若要求汽轮机润滑油压小于p1 为 0.08MPa时发出报警信号，则此压力开关的下限动作值 p2 应设定为多少(润滑油密度为 800kg/m3)？_ 参考答案：p2=p1+gh=0.08+8009.8(10-5)10-6=0.1192(MPa)根据计算压力开关的下限动作值应选定在0.1192MPa。详细解答：第 30 题：某输送蒸汽的管道，材料为钢，安装时温度t1 为 20，工作时温度t2 为100，已知线膨胀系数为12510-71/，弹性模量 E为210GPa，试求工作时管内横截面上的应力。_ 参考答案：横截面上的应力是由于温度变化而引起的温度应力，所以=Et=E10(t2-t1)=210 103 125 10-7(100-20)=210(MPa)工作时管内横截面上的应力为210MPa。详细解答：第 31 题：某主蒸汽管采用 12Cr1MoV 钢，额定运行温度t1 为 540，设计寿命 1 为105h，运行中超温 t 为 10，试求其使用寿命 2 是多少(C=20)？_ 参考答案：温度T1=t1+273.15=540+273.15=813.15(K)T2=t1+t+273.15=540+10+273.15=823.15(K)根据公式T1(C+1g 1)=T2(C+1g2)代 入 数 值813.15 (20+1g105)=823.15 (20+1g 2)所 以823.151g 2=813.15 20-823.15 20+813.151g105 所 以 2=4.97104(h)主蒸汽管超温后使用寿命为49700h。详细解答：