水泵值班员基础理论知识模拟20.docx
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水泵值班员基础理论知识模拟20
[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）？
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参考答案：
因为1kW·h=1×103J/s×3600s=3.6×103kJ所以Q=3.6×103×1.2×106=4.32×109（kJ）此功应由4.32×109kJ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。
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参考答案：
泵的有效功率Pe=ρgqVH=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δ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λ为0.094W/（m·℃），试求每平方米炉墙每小时的散热量。
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参考答案：
每平方米炉墙每秒钟的散热量q=λ（t1-t2）/δ=0.094×（450-45）/（120×10-3）=317.25（J）每平方米炉墙每小时的散热量Q=q×3600=317.25×3600=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：
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）？
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参考答案：
已知m=440t=4.4×105kg440t蒸汽做功的热量Q=m（q1-q2）=4.4×105×（2.51-2.09）×103=1.848×108kJ因为1kW·h=3600kJ所以1kJ=1/3600kW·h=2.78×10-4kW·h每天发电量W=2.78×10-4×1.848×108×24=123.3×104（kW·h）每天发电量为1.233×106kW·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λ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。
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参考答案：
沿程阻力损失h=λl/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ηv为0.92，机械效率ηm为0.90，求泵的流动效率ηh。
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参考答案：
泵的有效功率Pe=ρgqvH/1000=（1000×9.81×170×25.8）/（1000×3600）=11.95（kW）效率η=Pe/Psh=11.95/15.7=0.761因为η=ηvηmηh所以ηh=η/（ηmηv）=0.761/（0.92×0.9）=0.92泵的流动效率ηh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？
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参考答案：
己知P=20×104kW，t=24×30=720（h）W=Pt=20×104×720=1.44×108（kW·h）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？
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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？
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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？
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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：
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4000×103Pa，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？
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参考答案：
H=h+（ph-pb）/（ρg）+Hw=30.0+（4000×103-105）/（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？
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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？
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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（1kW·h=3600kJ）？
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参考答案：
P=0.28BQar,net/（3600×24）=0.28×（2800×103×21995）/（3600×24）=199584（kW）≈200MW该机组容量为200MW。
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。
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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。
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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？
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参考答案：
级数i=8，则总的轴向推力F=Fai=2.67×104×8=2.14×105N每级叶轮上的轴向推力为2.67×104N，总的轴向推力为2.14×105N。
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？
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参考答案：
由切削定律H/H´=（D2/D´2）2，切削量△α=（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85～133范围的单吸多级泵，试确定所用泵叶轮的级数i？
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参考答案：
试用2级时，i1=2，比转速ns1=3.65nqV1/2/（H/i1）3/4=3.65×3600×（1.23/60）1/2/（128/2）3/4=83.1＜85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=3.65×3600×（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。
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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）/（ρg）+△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？
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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=2900/1420×73.5=150.1（L/s）H1=（n1/n）2H=（2900/1420）2×14.7=61.3（m）P1=（n1/n）3P=（2900/1420）3×3.3=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101.3×103Pa，水温35℃，试求水泵的汽蚀比转速C为多少（水温为35℃时，ρ=994kg/m3，pv=5.6192×102Pa）？
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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）/（ρg）+hg-p1/（ρg）=（101.3×103-5.619×103）/（994×9.81）+2-6000/（994×9.81）=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）？
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参考答案：
大气压力高度Ha=pa/ρg=100×1000/9807=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λ1为0.025，局部阻力系数的和∑ξ1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λ2为0.028，管长l2为150m，局部阻力系数之和∑ξ2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γ为9.818kN/m3，试确定给水泵所必需的扬程H。
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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）/γ=（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9.5811×10-3Pa，密度为990.2kg/m3）？
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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=9.5811×10-3/（990.2×9.81）=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？
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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Ts。
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参考答案：
已知Wnd=114800×104kW·h，P=20×104kWTs=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）？
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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/（0.92×0.99×29271）=329.8g/（kW·h）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ρ为800kg/m3）？
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参考答案：
p2=p1+ρg△h=0.08+800×9.8×（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α为125×10-71/℃，弹性模量E为210GPa，试求工作时管内横截面上的应力σ。
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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σ=Eα△t=Eα（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τ1为105h，运行中超温△t为10℃，试求其使用寿命τ2是多少（C=20）？
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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+1gτ1）=T2（C+1gτ2）代入数值813.15×（20+1g105）=823.15×（20+1gτ2）所以823.151gτ2=813.15×20-823.15×20+813.151g105所以τ2=4.97×104（h）主蒸汽管超温后使用寿命为49700h。
详细解答：
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