天然气门站首站员工实用手册.docx
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天然气门站首站员工实用手册
门站操作工应知应会
（仅供参考）
天然气门站、首站操作工应知应会
1．天然气是什么
天然气简称NG（naturalgas）广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。
其分子式：
CH4（四氢化碳），天然气的热值36~38MJ（1KcaL=4.18KJ=0.00418MJ）天然气的主要成分是甲烷，其次为乙烷、丙烷、丁烷及其他重质烃类气体。
2．天然气的物理性质：
天然气是无色、无味的气体。
密度：
0.717kg/m3（气）；相对密度是水的0.42（-164℃）、是空气的0.55，天然气具有压缩性和溶解性
3．标准状态：
是指要在相同的压力和温度条件下计量气体的体积。
此相同的压力和温度条件就称为标准状态。
温度273.15K（0℃），压力101.325kPa。
4．温度
温度是物质分子进行热运动的宏观表现，它是对物质分子平均动能的量度，温度越高则表示分子平均动能越大。
5．压力
压力是一物体均匀垂直地作用于另一物体壁面单位面积上力的量度。
物理上是用物体单位面积上受到垂直压力来表示，称为压强，用符号P来表示。
P=F/A在工程技术与日常生活中，常把压强称为压力。
1MPa＝10.2kgf/cm2或1kgf/cm2＝0.098MPa。
1MPa=106Pa
6．流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体的数量，即瞬时流量。
在某一时段内流过流体的总和（瞬时流量），在某一时段的累积量称为累积流量（总流量）。
7．流体测量的要求
由于流体的密度受工作介质的状态而变，所以在给出体积流量的同时，必须指明被测流体的压力和温度
8．流量的两种表示方法
流量通常有两种表示方法：
①体积流量Q在工作状态下的体积流量Qv是单位时间内流过某截面的流体的体积，其单位为m3/s.②质量流量Qm单位时间内流过某截面的流量的质量，其单位为kg/s。
9．液化天然气
液化天然气简称LNG（LiquefiedNaturalGas），即液化天然气的英文缩写。
液化天然气是指天然气原料经过预处理，脱除其中的杂质后，再通过低温冷冻工艺在-162℃下所形成的低温液体混合物。
10．液化天然气物理特性
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性。
LNG的主要物理参数常压沸点：
-162.15℃热值：
8500～9200kcal/Nm3液体密度：
0.42～0.46kg/L辛烷值：
130气化潜热：
121.87kcal/Nm3气液体积比：
625:
1甲烷含量：
75～99%
11．LNG的物理现象
⑴LNG的蒸发⑵闪蒸⑶LNG的溢出⑷气体云团的膨胀和扩散⑸着火和爆炸⑹池火⑺压力波的发展和后果⑻包容⑼翻滚⑽快速相变⑾沸腾液体膨胀蒸发爆炸
12．LNG主要优点
⑴安全可靠⑵清洁环保⑶经济高效⑷灵活方便
13．LNG主要用途
由于LNG有利于生态环境保护，尤其是在工业中心和人口稠密地区，使用LNG更具优越性。
LNG主要应用于以下几个方面。
⑴解决边远地区的能源供应；⑵解决边远气田的开发或天然气回收；⑶天然气调峰；⑷LNG冷量回收利用；⑸生产LNG副产品；⑹LNG用作燃料。
14.城市天然气输配系统
城市天然气输配系统是指从接收长输管道供气的门站开始至用户用具止的整个系统。
它包括门站、储气装置、调压装置、输配装置、计量装置等部分。
15．输配管道按压力分类
一般可分为四类：
压力（表压）/MPa高压燃气管道2.5＜P≤4.0次高压燃气管道0.8＜P≤1.6中压燃气管道0.2＜P≤0.4
16. 天然气门站的功能
天然气门站又称城市调压门站，是天然气长输干线或支线的终点站，是城市、工业区分配管网的气源站,在该站内接收长输管线输送来的燃气经过过滤、调压、计量和加臭后送入城市或工业区的管网。
17． 天然气门站过滤装置
其功能是除去天然气中机械杂质、凝固物等固态杂质，以减少对设备、仪表及管道的磨损、腐蚀与堵塞，并保证计量与高压精度。
18． 天然气门站调压装置
门站的调压装置按门站出口压力需要可分为高中压或高高压调压器，一般多采用自力式调压器，也有采用轴流式调压器。
19． 天然气门站计量装置
门站计量装置分为中压流量计量装置和次高压流量计量装置。
20．天然气的加臭
天然气属于易燃易爆的危险品。
因此，要求其必须具有独特的、可以使人察觉的气味。
使用中当天然气发生泄漏时，应能通过气味使人发觉；在重要场合，还应设置检漏仪器。
对无臭或臭味不足的天然气应加臭。
经长输管道输送的天然气，一般是在天然气首站或门站进行加臭。
加臭剂的化学名称是四氢噻吩化学品英文名称：
tetrahydrothiophene缩写（THT）
21．加臭剂量的标准
加臭浓度要按天然气泄漏到空气中达到1%时能被察觉,取加臭剂用量不宜小于20mg/Nm3。
22．WJY系列微量控制加药机的导药工艺
本机配备有防腐储药罐，从药剂桶内向储药罐内导药时，应用30kPa压力的氮气或泵进行。
23．自力式调压器的工作原理
自力式调压器是指挥器（导阀）控制式调压器，出口压力的变化通过放大控制主阀动作。
它由主阀及指挥器系统组成。
主阀膜片与阀杆阀瓣相连结而成一运动件。
主阀的开度由膜片上所受的驱动压力（指挥器出口压力）、调压器出口压力、作用在阀瓣上的弹簧力和运动件的重量间的平衡决定。
来自调压器进口腔的天然气经过滤后在预调器中节流，再经指挥器流至调压器驱动室，最后通过膜片护盘上的阻尼器孔流至膜片上方并在调压器出口返回燃气管道中。
预调器是一只弹簧膜片式减压阀。
24．曲流式调压器的工作原理
曲流式调压器是指挥器控制式调压器，在这两大组件中，指挥器比较多元，它必须提供调压器的驱动压力，让阀定位，使调整后的压力保持在设定值内，不受上游压力、流量需求的影响，指挥器内含过滤稳定器，它供应指挥器一定持续压力，供应压力与调整压力之间的差压维持不变，如此一来，输出压力即不受上游压力变化影响。
25．气体腰轮流量计的工作原理
气体腰轮流量计采用容积式计量原理。
气体流经流量计时，在仪表入口和出口间产生的压差作用在由高精密度同步齿轮连接在一起的一对腰轮上，从而驱动腰轮轮流旋转。
这样，腰轮与壳体内壁形成的计量腔进行周期的充气和排气。
在计量腔容积一定的情况下，腰轮旋转的转数与所流过的气体体积成正比。
腰轮的转速经一系列齿轮减速，同时由一个密封的磁性耦合件将转动传到仪表外部的机械式计数器。
26．Q型、TRZ2型涡轮流量计工作原理
被测气体经截面收缩的导流体加速，然后作用到涡轮叶片上，使仪表叶轮在流路中旋转。
在相当宽的流量范围内，此旋转的转数与所流过的气体体积成正比。
叶轮的转速经一副齿轮减速，同时由一个密封的磁性耦合件将转动传到仪表外部的机械式计数器。
27．孔板流量计工作原理
节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件（节流件）和二次装置（差压变送器和流量显示仪）组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。
28．简述LNG卸车操作流程
1）首先检查槽车的压力、温度、产地。
2）检查储罐的压力、液位等4）连接槽车的装卸软管、接地线
3）先对进液管线进行预冷，在预冷的同时的储罐进行卸压
4）打开储罐的底部进液阀，此时应密切注意储罐压力，防止翻滚，当压力出现迅速上升时这就是翻滚，必须迅速关闭进液阀等平稳后再从上部进液，让二种不同密度及温度的液体基本纹合后，再打开底部进液阀。
5）不断观察槽车的温度、压力，储罐压力、温度、液位
6）如槽车压力下降、温度上升说明卸液完成。
7）卸液完成后先脱装卸软管，再脱接地线
29．简述LNG钢瓶充装操作流程
1）先做充装前检查，查钢瓶的有效期、安全阀有效期、压力表有效期，再查外观是否有严重变形，新钢瓶是否有合格证、名牌是否有监检钢印标记。
2）杜席无名牌、过期及来历不明的钢瓶进行充装
3）打开储罐出液阀对管道先进行预冷，如充装新瓶也应当进行置换后预冷。
4）连接充装软管、接地线开始充装，注意钢瓶的压力、液位、重量及外观，当钢瓶外面出现冒汗应当立即停止充装并排空，说明该钢瓶真空度已经超标。
30．简述LNG出液气化操作流程
1）服从调度指令，做好调峰准备
2）先对所有相关管线进行预冷，同时对应用的储罐进行增压，
3）达到一定的压力开始打开出液阀，调节出液量开始对管网进行调峰输气，确保管网压力
4）密切注意气化器的温度、压力及结霜情况，及时切换
5）注意出口温度及压力当温度低于-10度必须停止气化6）当出口温度低于-5度时立即停止混空
31．截止阀的作用
截止阀也是广泛使用的一种阀门。
一般口径在100mm以下。
它的工作原理与闸阀相近，只是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动。
它在管路中起关断作用，亦可粗略调节流量。
截止阀的优点：
制造容易，维修方便，结实耐用。
截止阀的缺点：
只允许介质单向流动，安装时有方向性。
流阻大，密封性差。
32．球阀的作用
1）球阀简介:
球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。
球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。
球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。
适用于经常操作，启闭迅速、轻便。
球阀安装与维护应注意以下事项：
1.要留有阀柄旋转的位置2.不能用作节流。
3.带传动机构的球阀应直立安装。
33．蝶阀的作用
蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。
蝶阀的特点能耐高温，适用压力范围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。
34．安全阀的作用
安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。
安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
35．气动薄膜调节阀的作用
调节阀分为执行结构和阀体部分！
执行机构是调节阀的推动装置他按信号的大小产生相应的推力！
是推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作！
阀体部分是调节阀的调节部分，他直接与介质接触，有阀芯的动作，从而改变调节阀的截流面积，达到调节介质流量作用!
36．低温截止阀的作用
低温截止阀适用于低温液体贮运设备的管理系统，具有开关灵活、密封可靠的特点，也可用于其他低温和深冷介质的管理系统.。
常温截止阀是指介质的使用温度-40~+500度之间，阀体的材料也不一样，低温截止阀主要是指介质使用温度在-196~-150度的低温液态介质系统中的截止阀。
37．低温气动紧急切断阀的作用
这是一种安全保护阀适应在低温管道上安装.安装在液化天然气（及其它低温液体）储灌站液相与气相管路上,与空压机（或储气罐）配套使用,以便在管道发生大量泄漏时,气源泄压或高温使易熔塞合金熔化,阀门自动关闭止漏,起安全保护作用.此阀也可做为气动截止阀使用.可实现远距离控制,关闭迅速,开启灵活。
38．气动紧急切断阀的作用
气动紧急切断阀又称气动球阀其是自动化系统中执行机构的一种由多弹簧气动薄膜执行机构或浮动式活塞执行机构与调节阀组成接收调节仪表的信号控制工艺管道内流可广泛地应用在石体的切断、接通或切换具有结构简单反应灵敏动作可靠等特点油、化工、冶金等工业生产部门气动切断阀的气源要求经过滤的压缩空气流经阀体内的介质应该是无杂质和无颗粒的液体和气体
39．电动球阀的作用
是工业自动化过程控制的一种管道压力元件，通常用于管道介质的远程开、关（接通、切断介质）控制。
采用一体化结构，以单相电源AC220V和直流电源24VDC即可控制运转。
体积小、轻便、性能可靠、配套简单、流通能力大等优点。
适用于管道压差大，密封要求严格的开关和切断管道介质的工艺场合和流体控制系统。
工作温度:
-20℃至+150℃（+250℃特殊密封）.工作压力:
PN16,PN25-PN40-PN64-PN100适用范围：
空气、蒸汽、水、气体、石油和石化产品、腐蚀性介质。
40．CNG卸压接收操作步骤
首先检查槽车压力、温度，连接接地线，保持水平、用力推进卸气快速接头，然后向外拉一下检查接头是否连接可靠。
检查撬装中压阀门关闭、次高压阀门打开，紧急切断阀打开，高压入口进撬装阀关闭，卸气柱放空阀关闭。
缓慢打开槽车分罐阀门，然后缓慢打开槽车出气总阀等气压平稳后，缓慢再开卸气柱卸气阀缓慢打开高压入口进撬装阀，再按启动按钮，（不能先按按钮，后开阀门），开始卸气。
密切注意次高压流量、入口压力、出口压力、进出水温度（不低于40度）并做详细记录，流量控制在5000~6000m3，等到流量减小至2500m3时，压力降低至0.40MPa~0.25MPa时关闭次高压阀门、缓慢打开中压出口阀门，打开中压以前关闭气化区中压出口阀门（保持计量准确），等中压流量到小于35m3，入口压力达到中压管网压力持平时，关闭中压出口阀、关闭进撬装阀总阀、关闭卸气柱卸气阀关闭槽车出气总阀，打开放空阀放空后再脱卸气管，拆接地连接线，操作电脑界面一路在北侧，二路在南侧，紧急切断阀得电为关，失电为开。
41.阀门型号各单元表示的意义
1.第一单元—阀门类型表示法
类型
闸阀
截止阀
节流阀
球阀
蝶阀
隔膜阀
旋塞阀
止回阀和底阀
安全阀
减压阀
疏水阀
代号
Z
J
L
Q
D
G
X
H
A
Y
S
注：
用于低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，应在类型代号前分别加注代号“D”、“B”和“W”。
2.第二单元—传动方式表示法
传动方式
点滚动
电磁
一夜
电一
液
涡
轮
正
齿轮
伞
齿轮
气
动
液
动
气
一液
电
动
代号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
注：
1、用手轮、手柄或扳手传动的阀门以及安全阀、减压阀、疏水阀，省略本代号。
2、对气动或液动：
常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B
表示；气动带手动用6S表示；防爆电动用9B表示。
4．第三单元—连接形式表示法
连接形式
内
螺纹
外
螺纹
法
兰
焊
接
对
夹
卡
箍
卡
套
代号
1
2
4
6
7
8
9
注：
焊接包括对焊和插焊。
5．第四单元—结构形式表示法
（1）截止阀和节流阀结构形式表示法
结构形式
直通式
角
式
直流
式
平衡
直通式
角式
代号
1
4
5
6
7
（2）球阀结构形式表示法
结构形式
浮动
固定
直通
式
三通式
直通
式
L型
T型
代号
1
4
5
7
（3）蝶阀结构形式表示法
结构形式
杠杆式
垂直板式
斜板式
代号
0
1
3
（4）止回阀和底阀结构形式表示法
结构形式
升降
旋启
直通式
立式
单瓣式
多瓣式
双瓣式
代号
1
2
4
5
6
（5）安全阀结构形式表示法
结构形式
弹簧式
脉冲式
封闭
不封闭
带控制机构全启式
带散热片全启式
微启式
全启式
带扳手全启式
带扳手
双弹簧微启式
微启式
全启式
微启式
代号
0
1
2
4
3
7
8
5
6
9
注：
杠杆式安全阀在上述结构形式上代号前加注代号“G”。
（6）减压阀结构形式表示法
结构形式
薄膜式
弹簧薄膜式
活塞式
波纹管式
杠杆式
代号
1
2
3
4
5
6.第五单元—阀座密封面或衬里材料表示法
阀座密封面或衬里材料
代号
阀座密封圈或衬里材料
代号
阀座密封面或衬里材料
代号
铜合金
合结钢
渗氮钢
渗硼钢
巴氏（轴承）合金
硬质合金
T
H
D
P
B
Y
橡胶
尼龙塑料
氟塑料
衬胶
衬铅
搪瓷
X
N
F
J
Q
C
硬橡胶＊
聚四氟乙烯＊
聚三氟氯乙烯＊
聚氯乙烯＊
酚醛塑料＊
衬塑料＊
J
SA
SB
SC
SD
CS
注：
1.有＊记号的材料代号是过去曾用过的材料代号。
2.由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示3.由阀座和阀瓣（闸板）密封面材料不同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。
7．第六单元—公称压力表示法
公称压力直接用压力数值表示，并用短横线与前五个单元分开。
8.第七单位—阀体材料表示法
阀体材料
代号
阀体材料
代号
阀体材料
代号
灰铸铁
可锻铸铁
球墨铸铁
钢合金
Z
K
Q
T
碳素钢
铬铝耐热钢
铬镍钛耐酸钢
铬镍钼钛耐酸钢
C
I
P
R
铬钼钒合金钢
高硅铸铁＊
铝合金＊
铅合金＊
V
G
L
B
42阀门、仪表、设备图标方式及说明，
43．止回阀的工作原理
止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。
水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。
启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。
止回阀属于自流量计气动球阀电动球阀过滤器（带差压表）压力表压力变送器（带远程）截止阀手动球阀气动薄膜调节阀安全阀调压器气动薄膜调节阀（带信号反馈）温度计温度变送器（带远传）孔板流量计手动蝶阀可燃气体报警（带远程）水泵S动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。
44．门站管速区示意图
45．根据门站管束区方框图简述操作流程
由常州分输站经璜土首站来的3.7MPa高压天然气进入门站，经两台过滤器进入一号汇管，经二路调节阀到二台主调压器前端。
一号主调压器出口压力设定为1.4MPa，切断压力设定为1.60MPa。
二号主调压器出口压力设定为1.38MPa，切断压力设定为1.6MP。
经调压后的次高压天然气进入二号汇管。
一路经计量后输入次高压管网。
另二路经计量后到二台次高压、中压调压器前端，三号次→中调压器设定出口压力为0.37MPa，切断压力为0.52MPa。
四号次→中调压器设定出口压力为0.40MPa，切断压力设定为0.50MPa。
中压天然气进入三号汇管，输入中压管网。
设置了越站紧急旁通管，由阀门控制，可实现高压→次高压→中压的旁通供气。
管束区进口、次高压出口、中压出口设置了电动球阀。
46门站主调压器切断如何处置
管束区调压器如果切断，恢复时应先关闭进口阀门，关闭调压器前端压力表针型阀，拆下压力表，打开针型阀放空。
拉动恢复手柄，把切断阀复位。
通气前应先观察调压器开度指示器，如开度较大，将指挥器调节杆放松，待调压器开度指示复位后，打开进口三号汇管二号汇管一号汇管装置区次高压中压出站次高压出站西气进站清管收球筒高压进装置区过滤器过滤器气动阀调压器流量计气动阀调压器调压器流量计流量计调压器调压器高中压旁通高次高压旁通门站管束区方框图阀门，调节指挥器至合适的出口压力和流量。
47管束区大量泄漏天然气如何处置
处理大泄漏事故时，首先确认漏点，泄漏量，能否控制。
应紧急关闭漏点前后阀门，同时根据不同情况回报公司领导，请求调度中心通知上游降压，打开越站旁通阀处理，并密切注意出站压力对下游用气是否有影响。
同时开启消防系统对泄漏地点喷水稀释天然气浓度防止起火。
48．门站LNG液化生产装置简图
49．简述LNG液化生产装置流程
高压原料天然气进入装置管配区经过滤器、调压器调压到3MPa，依次通过二、一级增压端过滤器、增压轮增压，经增压后冷却器冷却。
进入原料气冷却器通过水分离器、计量后从吸附塔顶部进入吸附塔经分子筛干燥、吸附、后脱去二氧化碳分二路出吸附塔一路为膨胀气流，另一路为液化气流，膨胀气流经洗涤塔自上而下洗涤脱去重烃后进入冷箱经过板式换热器到一级膨胀机膨胀再节流到-99.5℃，分二路一路从板式换热器复热到37℃进入次高压管网。
另一路-99.5℃的膨胀气流再进入二级膨胀机膨胀再节流到-108℃从板式换热器复热到13℃再经原料气复热后进入中压管网。
液化气流出吸附塔进冷箱经板式换热器液化后到LNG分离器分离器底部液相为LNG进入LNG储罐，分离器顶部的气相经板式换热器复热后到吸附塔为分子筛再生后冷吹再进入加热炉加热后到吸附塔去再生分子筛后再到再生冷却器经再生分离器到中压尾器进入中压管网。
50．LNG出液气化装置流程图
51．根据上述图例简述混空工艺流程
一路来自LNG气化后的气相以及来自高压管线的NG调压后通过管道进入流量计、调压器、紧急切断阀进入静态混合器，另一路来自空压机的空气经冷干机脱水进入稳压罐通过1气化器23456789101112气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器气化器流量计调节阀调节阀调节阀调节阀调节阀调节阀调节阀调节阀装卸台装卸台LNG气化装置区流程方框图去混空装置区来自LNG储罐静态混合器燃气流量计空气流量计紧急切断阀紧急切断阀气动调节阀调压器调压器热值仪空气含量比氧含量仪NG进气空气进气混空装置区工艺流程图管道经流量计、调压器、气动调节阀，调节空气按照比例、含氧量、热值来调节阀门的开度，再经静态混合器与燃气混合后进入中压管网。
52．手提式干粉灭火器使用方法
使用手提式干粉灭火器时，迅速将灭火器带到火场，距燃烧处3-5米处，先拔出保险销，一手握住开启压把，另一手握在喷射软管前端的喷嘴处。
对准燃烧处底部，用力握紧开启压把，使灭火器喷射灭火。
53．手推式干粉灭火器使用方法
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