管道天然气运行操作工培训文件.doc

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管道天然气运行操作工

培训资料

滨州泰达燃气有限公司

二〇一五年

第一章天然气基础知识

第一节　燃气种类

燃气：

气体燃料的总称。

能燃烧放出热量，供城市居民和工业企业使用。

由多种气体组成的混合气体

组份：

包括可燃组分：

低碳烃、氢气、一氧化碳等

　　　　杂质：

氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘、灰尘等

常见的燃气种类：

１、油制气

２、气化煤气

３、干馏煤气

４、生物气

５、液化石油气

６、纯天然气：

甲烷为主（９５％以上），少量ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、氦、氖、氩等气体。

７、凝析气田气

８、石油伴生气

９、液化天然气LNG

１０、压缩天然气

１１、煤层气

１２、矿井瓦斯

第二节城镇燃气（天然气）的分类、性质和用途

城镇燃气：

由气源点，通过城镇或居住区的燃气输配和供应系统，供给城镇或居住区内，用于生产生活等用途的，且符合《城镇燃气技术规范》ＧＢ５０４９４和《城镇燃气设计规范》ＧＢ５００２８质量要求的气体燃料。

一般包括：

天然气、液化石油气、人工煤气、沼气。

一、天然气

是指动、植物遗体通过生物、化学及地质变化作用，在不同条件下生成、转移，并在一定压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。

成分：

主要是饱和烃（甲烷为主），乙丙丁戊烷不多，少量非烃：

ＣＯ、ＣＯ２.、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ、及微量的Ｈｅ、Ａｒ等。

１、分类：

（１）矿藏特点：

气田气、石油伴生气、凝析气田气、矿井气

（２）烃类组成：

湿气、干气。

湿度系数小于５％为干气

（３）酸气含量：

净气、酸气。

含硫量大于１ｇ／ｍ３　的称酸气

（４）储运方式：

管道～、压缩～、液化～、

２、重要性质参数

达到ＧＢ５０４９４质量要求的天然气是无色无味的混合气体，主要甲烷。

少量Ｎ２、ＣＯ２、烃类

（１）密度和相对密度

密度一般为０．７５～０．８ｋｇ／ｍ３　，相对密度：

０．５８～０．６２。

（２）着火温度：

甲烷：

５４０℃，天然气：

５３７℃～７５０℃，最小点火能：

０．３１Ｊ。

（３）燃烧温度

甲烷理论燃烧温度：

１９７０℃

天然气理论燃烧温度：

可达到２０３０℃

（４）火焰传播速度

甲烷：

０．３８ｍ／ｓ，天然气近似认为相同。

临界直径：

３．５ｍｍ

（５）热值

热值定义：

１标准立方米某种气体完全燃烧放出的热量。

符号：

ｑ，单位：

焦耳每立方米（Ｊ／ｍ３　）

常用热值单位的换算：

１卡（ｃａｌ）＝４．１８６焦（Ｊ）

１大卡＝１Ｋｃａｌ＝１０００卡

１兆焦＝１ＭＪ＝１００００００Ｊ＝２３９Ｋｃａｌ

大庆石油伴生气：

４８．４ＭＪ／ｍ３　＝１１５６２Ｋｃａｌ／ｍ３　

　　川气：

３６．４４ＭＪ／ｍ３＝８７０９Ｋｃａｌ／ｍ３　

通常：

３６ＭＪ／ｍ３＝８６００Ｋｃａｌ／ｍ３　

热值换算：

天然气＝１

焦炉煤气＝０．４７１

９０＃汽油（ｋｇ）＝１．２１２

电力（ｋｗ．ｈ）＝０．１０１

标煤（ｋｇ）＝０．８３４

（６）爆炸极限

定义：

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～

爆炸下限、爆炸上限。

甲烷：

５～１５％，

通常视为天然气的爆炸极限

（７）露点

在一定压力下，随温度的降低，气体开始凝结为液体时的温度。

（８）水合物

天然气与水在一定条件下形成的白色结晶体，俗称“可燃冰”

可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，主要气体成分是甲烷，一般只在深海和高原地区存在。

可燃冰的热值很高，1立方米的可燃冰相当于164立方米的常规天然气，并且杂质含量更少，燃烧后几乎不产生污染物质，被视为最具发展潜力的替代能源。

“可燃冰”在世界范围内分布广，资源量大。

据科学家预测，“可燃冰”储量是现有天然气、煤炭、石油全球储量的两倍，是常规天然气的50倍。

有科学家估计，海底“可燃冰”的储量够人类使用1000年。

害处：

生产运行过程中会阻塞管道

３、天然气的用途

广泛用于民用、商业燃气灶具、热水器、采暖制冷，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还用于发电、化工原料、汽车燃料。

第三节民用天然气的质量要求

１９９９年的国家标准《天然气》（ＧＢ１７８２０）中有关天然气的质量指标：

项目

一类

二类

三类

高发热量ＭＪ／ｍ３

＞３１．４

总硫含量（ｍｇ／ｍ３）

≦１００

≦２００

≦４６０

硫化氢含量（ｍｇ／ｍ３）

≦６

≦２０

≦４６０

二氧化碳含量（％）

≦３．０

－

水露点（℃）

在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温度低５℃

只有一类和二类可以作为民用燃料。

第四节　天然气的净化

原因：

含酸性组分、水和重烃，影响输气能力、腐蚀管道。

通常：

脱硫、脱水、脱烃

一、脱硫

１、干法

２、湿法

（１）化学溶剂法、（２）物理溶剂法、（３）联合吸收法、（４）直接转化法

二、脱水

防止生成酸和水合物

方法有：

１、吸附脱水法（物理吸附、化学吸附）

　　　　２、吸收法脱水（干燥剂：

三甘醇）

　　　　３、低温分离法（大量水分的粗分离）

4，膜分离法

三、脱烃

一般采用低温分离法

第二章通用设备及常用工具

第一节　通用设备

为了保证管网的安全运行，并考虑到检修、接线的需要，在管道的适当地点需设置必要的附属设备。

包括：

阀门、过滤器、调压器、计量装置、补偿器、加臭装置、自动化控制系统等。

一、阀门

（一）阀门的分类

按结构：

闸阀、旋塞阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀等

按驱动方式：

手动、电动、气动、气液联动等

按作用方式：

外力式、自力式

（二）常用法门

１、闸阀

阻力小、怕杂质

２、旋塞阀

动作灵活，只无填料选材允许用在低压管道上

３、截止阀

结构简单、密封性好、寿命长；流体阻力大。

４、球阀

密封性能良好、启闭力矩小、启闭迅速，流体阻力小。

５、蝶阀

怕杂质

６、止回阀

防止气流倒流

（三）常用阀门的维护保养

１、操作中的注意事项

（１）侧向站立

（２）填料压盖不宜压得过紧，无保护不要更换或添加填料

（３）专门日志记录运行情况

（４）操作前注意检查标志，操作后应标示。

（５）不允许借助杠杆和长扳手操作

（６）闸阀、截止阀等，启闭到死点后，回转１／４～１／２圈，避免损坏。

（７）操作时均匀用力，手轮、手柄丢失损坏后及时配置

２、阀门的维护

清扫、润滑、维护保养等

（四）、常见故障及处理

１、常见故障：

外漏、内漏、阀杆失灵、阀体开裂等

２、处理方法：

更换密封垫、研磨密封面、注入清洗液（密封脂）、调整填料、压紧压盖、加强保养、更换等。

二、调压器

（一）调压器的种类

一般使用自力式调压器，特点：

不许外来能量带超高和超低关断，结构简单，调节灵活，性能可靠，运行平稳。

一般分为直接作用式和间接作用式

安全保护装置：

防止出口压力过高；必须选用人工复位型。

备用调压器，原则：

“谁高谁工作”

（二）～维护保养

１、定期巡检：

漏气、工作平稳

２、巡检应记录工作参数、故障、处理方法等

３、定期保养：

高中压每季度不少于一次，中低压每半年不少于一次，要求：

（１）清洗（２）检查（３）润滑（４）调试

（三）～常见故障

关闭不严：

设定误差大：

不能自动切断：

不供气：

四、流量计

根据不同的计量结算方式，分为：

能量计量、质量计量和体积计量。

多采用体积计量。

分为：

直接作用式和间接作用式

直接：

腰轮（罗茨）、皮膜。

间接：

孔板、喷嘴式、叶轮式、涡轮式、旋进漩涡式、超声波流量计

皮膜表特点：

流量及选用要求：

１、禁止超量程

２、小于２５００ｍ３／ｈ的下游用户，首选腰轮流量计，气量大而且稳定的可选涡轮流量计（寒冷地区不得用塑料叶轮）。

３、２０００～６０００ｍ３／ｈ，首选涡轮流量计

４、１６０～２５００ｍ３／ｈ的用户，至少有一路备用流量计。

等等

五、补偿器

调节管段膨胀量；安在阀门的下侧，方便阀门的拆卸和检修。

分为：

波纹、套筒、旋转、方形自然等几大类

常见：

波纹补偿器

第二节常用工具

公英制换算常识

１吋＝２５.４ｍｍ＝８分

１２吋＝１呎（３呎＝１码）

１英里ｍｉｌｅ（迈）＝１.６公里

１海里＝１.８５２公里　　１节＝１海里／小时

常用工具：

一、螺丝刀：

二、扳手：

活动扳手（合理选用，不得加套管、反向搬动、榔头捶打，咬紧，润滑……）、呆扳手、梅花扳手、套筒扳手。

三、管钳：

合理选用，使用姿势，用力均匀，钳把下不许站人，清洗润滑……

四、管子台虎钳

五、台虎钳

六、砂轮机

七、千斤顶

八、倒链（手拉葫芦）：

２０ＫＮ以下一人操作，３０－１５０ＫＮ２人操作。

九、电锤：

先顶后开

十、手电钻：

推荐充电式

十一、锤子：

禁止正面对人作业、不许带手套

十二、锉刀：

加工面＝肘部高、４０次／分钟、不准油类冷却或清洗刀面。

十三、钢锯：

三个齿以上接触、厚软选稀齿、硬薄选密齿、锯管材转动、可以油水冷却。

十四、割刀：

第一圈放整摆准、缓慢加压、快断时扶正保护刀片、加润滑冷却油。

第三章城镇燃气输配系统

两种基本方式：

管道输配系统、瓶装供应系统

第一节燃气输配场站

主要包括：

门站、储配站、调压站等

第二节　城镇燃气输配管网

一、分类

可按输气压力、用途、敷设方式进行分类

（一）按输气压力

可分为七级（ＧＢ５００２８）

名 称

压力（MPa）

高压燃气管道

A

2.5

B

1.6

次高压燃气管道

A

O．8

B

O．4

中压燃气管道

A

0.2

B

O．O1≤P≤O．2

低压燃气管道

P

常用压力单位：

帕（Ｐａ）、千帕（ＫＰａ）、兆帕（ＭＰａ）、公斤力（Ｋｇｆ／ｃｍ２）、毫米水柱（ｍｍＨ２Ｏ）、ｐｓｉ（磅/平方英寸）

1兆=一百万=1000000　

换算：

１兆帕＝１０公斤＝１００米水柱

　　　１ｍｍＨ２Ｏ＝１０帕

　　　１ＫＰａ＝１０００帕＝１００ｍｍＨ２Ｏ

　　　１巴＝１大气压～１公斤

（二）按管网压力级制数量：

１、一级系统：

中亚或低压一种系统

２、二级系统：

低、中或低、次高（高）两种压力级别

３、三级系统：

低、中和次高或高压三种压力级别

４、多级系统：

低、中和次高和高压

（三）根据管道用途分类

１、长距离输气管道：

压力很高，输送到门站、储配站、大型用户

２、城镇燃气管道：

输配管道、用户引入管和室内燃气管道

（１）输配管道：

中低压两部分，

（２）用户引入管：

室外配气支管至室内燃气进口管总阀门（无总阀门时，指距室内地面１ｍ高处）之间的管道

用户引入管不得敷设在卧室、浴室、地下室、易燃易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、配电室、变电室、电缆沟、烟道和进风道等地方，应设在厨房或走廊等便于检修的非居住房间内。

（３）室内燃气管道：

用户引入管总阀门到各用户燃具和用气设备之间的燃气管道

３、工业燃气管道

包括工厂引入管道、厂区燃气管道、车间燃气管道和炉前燃气管道。

（四）根据敷设方式分类

１、地下

２、架空：

障碍、厂区

（五）根据管网形状分类

１、枝状管网

２、环状管网

３、枝环管网

（六）根据管道材质分类

城镇燃气管道主要使用钢管、铸铁管、聚乙烯管道（ＰＥ管）、钢骨架聚乙烯复合管、有色金属管道等。

根据燃气性质、系统压力及施工要求来选用，并满足机械强度