天然气应知应会知识汇编.docx
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天然气应知应会知识汇编
天然气应知应会基础知识汇编（机械工艺）
一、基础知识
1、什么是天然气？
答：
天然气广义是指地表以下，孔隙性地层中，天然存在的烃类和非烃类气体的混合物。
狭义天然气是指这种天然气在成分上以烃类为主，含有一定量的非烃类气体。
通常我们所说的天然气是指狭义天然气。
2、天然气的标准状况指的是什么？
答：
压力为101.325KPa（或0.101325MPa）即一个标准大气压，温度为0℃（273.15K）。
3、习惯上说，1MPa相当于多少公斤压力？
9.8答：
习惯上说，1MPa相当于10公斤压力（标准数值为9.8kg/cm2）。
4、什么是天然气密度？
答：
天然气密度是指在规定压力和温度条件下，气体的质量除以它的体积。
单位kg/m3。
（GB/T11062）
5、天然气的密度一般为多少？
答：
天然气的密度一般在0.70kg/m3到0.75kg/m3之间（20℃），一般说是
3
0.71kg/m3。
6、什么是天然气相对密度？
答：
天然气相对密度是指在相同的规定压力和温度条件下，气体的密度除以具有标准组成的干空气的密度。
（GB/T11062）
7、天然气的相对密度一般为多少？
答：
天然气的相对密度一般在0.58到0.62之间，一般说是0.59。
8、天然气的饱和绝对湿度与天然气的压力和温度有什么关系？
答：
天然气的饱和绝对湿度随温度的升高而增大，随压力的升高而降低。
9、什么是天然气流量？
答：
天然气流量就是在单位时间内天然气通过一定截面积的量。
10、什么叫体积流量？
答：
单位时间内流过管道横截面的流体体积，称为体积流量，单位是m3/s。
11、天然气由哪些化学成分组成？
甲烷80%乙丙丁戊烷非烃气体答：
天然气中甲烷（CH4）占80%以上，其次为乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和戊烷（C5H12），庚烷以上烷烃极少。
非烃气体有二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氮气（N2）、氦气（He）、氩气（Ar）等。
12、甲烷的主要物理性质是什么？
答：
甲烷是天然气最主要的组分，它是无色、无臭、无味、无毒性的气体，比空气轻，微溶于水。
甲烷是可燃气体，具有爆炸性。
13、天然气四大优点？
答：
优质、高效、清洁、安全。
14、天然气按照矿藏类型可分为哪几类？
答：
天然气按矿藏可分为气田气、油田伴生气、凝析气、煤层气四种。
15、天然气按照存在状态可分为哪几类？
答：
天然气按状态可分为普通天然气、压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）、固态天然气（NGH）四种。
16、天然气按照烃类组份可分为哪几类？
答：
天然气按烃类组份分类可分为干气与湿气、贫气与富气。
17、甲烷的低位发热量和高位发热量分别是多少？
答：
甲烷的低位发热量是35874kJ/m3，高位发热量是39893kJ/m
18、天然气的热值是否相同？
为什么？
答：
天然气的热值是不同的。
因天然气组分的差异，使得其热值不同。
我国商品天然气热值不低于31.4MJ/m3（7505kcal/m3），油气田天然气热值一般为35MJ/m3～38.6MJ/m
（8365kcal/m3～9225kcal/m3），准确的天然气热值需要实际测定。
19、商品天然气热值一般是多少？
答：
商品天然气热值一般不低于31.4MJ/m3（7505kcalm3）。
20、天然气中的硫化氢有哪些危害？
答：
天然气中硫化氢主要存在三方面危害：
（1）有毒：
当空气中含有0.1%（体积）H2S时，就会引起人们头疼、晕眩,吸入大量H2S，会造成昏迷，甚至死亡；
（2）在有水存在的情况下，H2S溶于水生成氢硫酸，对金属有强烈的腐蚀作用，腐蚀输气管道和仪表；
（3）会使化工生产中常用催化剂中毒而失去活性。
21、民用天然气为什么要规定气味强度指标？
答：
作为民用原料，天然气应具有可以察觉的臭味，以便在发生泄漏等事故时能及时发觉。
22、国内常用的天然气添味剂是什么？
答：
国内使用较多的天然气添味剂是四氢噻吩（THT）和乙硫醇,目前国内常用的是四氢噻吩（THT）。
23、中山智仁能源投产有限公司管网工程构成：
答：
DN500管道1.5Km，DN400管道5.5Km，东凤门站、阀井2个。
24、输气站场基本生产工艺流程包括哪些？
答：
输气站场基本生产工艺流程包括：
（1）正常生产工艺流程；
（2）清管工艺流程；
（3）站内设备检修工艺流程；
（4）输气干线和站场内事故处理工艺流程。
25、输气站场的功能是什么？
答：
输气站场的功能是接收天然气、给管道天然气增压、分输天然气、配气、储气调峰、发送和接收清管器等。
26、工艺站场上采用的在线气体分析仪，“在线”是什么意思？
答：
“在线”的意思是随时采集、随时处理。
27、工艺站场内管线阀兰两侧接跨接线的作用是什么？
答：
接跨接线作用是防止部分管段产生静电。
28、输气站各岗位职工应对站场设备做到哪“四懂”？
哪“三会”？
答：
四懂：
懂设备结构、懂性能、懂原理、懂用途。
三会：
会使用、会保养、会排除故障。
29、站场巡回检查时要做到什么？
听摸看闻实际是“听摸查比看”无字法
答：
站场巡回检查时要做到四到，即看到、听到、摸到、闻到。
30、清管的作用是什么？
答：
（1）保护管道，使其免遭输送介质中有害成分的腐蚀，延长使用寿命；
（2）改善管道内部的光洁度，减少摩阻，提高管道的输送效率；
（3）对管道内壁和管道中的损伤和缺陷作诊断性检测。
31、清管通球时的安全注意事项有哪些？
答：
（1）一切行动听指挥，严格遵守操作规程；
（2）放空排污管线要特别注意加固，稳定，放喷口前方200m，左右100m范围内严禁人畜通过，禁止烟火，放空天然气要尽量做到点火燃烧，并注意风向，周围有专人警戒；
（3）各项操作都要平稳，放空、排污更不能猛开猛放；
（4）开关快开盲板，球筒压力必须放空到零，操作人员要站在开闭结构外侧操作，球筒充气承压前必须装上防松塞块，盲板前及悬架周围不要站人；
（5）通讯线路畅通无阻，有条件的单位，准备好抢修队待命；
（6）按要求准备好灭火器材。
32、什么是安全泄放设施？
答：
输气站场中的安全泄放设施主要指放空竖管、放空火炬。
33、为什么天然气进入管输前必须进行脱水处理？
答：
（1）从地下气藏中开采出来的天然气总是含有水气。
在管输过程中，随着温度的降低，当天然气温度低于其露点温度时，水蒸气就会凝析出液态水，并会影响天然气的输送和计量;
（2）天然气中的硫化氢和二氧化碳在有水存在时，会对金属管道产生强烈的腐蚀作用。
34、为什么要脱除天然气中的饱和水蒸气？
答：
（1）随着天然气温度降低，天然气中的水蒸气会凝析成液态水，影响管输工作;
（2）有水存在时天然气中的硫化氢和二氧化碳会腐蚀管道及设备。
35、根据天然气水合物形成的条件，防止天然气水合物形成的基本方法？
答：
（1）对天然气进行加热，提高天然气的温度；
（2）对天然气脱水，减少天然气中的水汽含量。
36、解除输气管线内天然气水合物堵塞的措施有哪几种？
答：
有降压、加热和注入防冻剂三种措施。
37、天然气水合物的形成条件是什么？
答：
（1）气体处于水汽过饱和状态或有液态水存在；
（2）有足够的压力或足够低的温度；
（3）其次还有辅助条件：
压力波动，流向突变产生搅动。
38、防止天然气水合物形成的方法有哪些？
答：
（1）长输管线上安装分水器，排除冷凝水；
（2）用加热管的方法预防水合物的形成；
（3）降低输气压力或降低下游压力，使已经形成的水合物分解；
（4）向输气管线中喷注化学反应剂吸收气体中的水份，降低天然气的露点，防止形成水合物或使水合物分解；
（5）气体进入输气干线之前进行脱水。
39、天然气的脱水方法有哪些？
答：
（1）冷冻法：
氨制冷、节流膨胀、加压后冷却等；
（2）液体吸收法；
（3）固体吸附法。
40、输气生产中，天然气水合物会在哪些地方形成？
答：
（1）输气站的某些管段、阀门、分离器入口，节流装置和阀门关不严处等；
（2）输气干线有局部阻力件（如弯头）的地方和穿越温度较低的地区。
41、在输气管道进行试压时，在试压介质（气体或水）注入加味剂的目的是什么？
答：
注入加味剂后，当试压管线上有微小的泄漏时，便可以嗅到加味剂的气味，以便及时发现漏气管段，及时整改。
42、某一输气管线输送压降增大的原因？
答：
（1）管线末端用气量增大，使气流速度增大，从而使压降增大；
（2）管线发生局部堵塞；
（3）管线某处漏气很大。
43、输气管线吹扫试压的注意事项？
答：
（1）若吹扫试压均使用天然气，则吹扫在前，试压在后；
（2）若吹扫用天然气，试压用水，则试压在前，吹扫在后；
（3）若吹扫、试压都用空气，则试压在前，吹扫在后。
44、管线吹扫的目的是什么？
答：
管线在施工过程中，管内总会带进泥土、石块、积水、焊渣、甚至还有撬杆等施工工具，吹扫的目的就是清除这些杂物，保证正常投产。
45、管线吹扫的方法有哪些？
答：
（1）使用清管器吹扫；
（2）用天然气或空气高速度放喷吹扫（常用于小管经）。
46、管线发生爆炸时会出现哪些现象？
答：
（1）压力急剧下降，天然气流速加快，输气站内设备中气流声响突变，并发生振动；
（2）爆炸点上流流量、差压升到100%格，爆炸点下流流量计因气体倒流差压
下降到0%格以下
47、站内管线吹扫时有什么要求？
答：
用空气作吹扫介质，吹扫气体在管内的流速应大于20m/s，吹扫速度要快。
吹扫出的赃物不允许进入其它设备及管线内。
48、天然气的基本输送方式有那些？
答：
天然气的输送基本为两种方式：
天然气的输送有管道输送和非管道输送两种。
非管道输送又分液化输送、压缩输送两种。
二、设备知识
1、输气工程上安装使用分离除尘设备有何主要作用？
答：
作用在于脱除天然气中的液体和固体杂质，从而确保天然气的输送和利用。
2、过滤分离器的结构主要有哪些？
答：
主要有进口管、出口管、筒体、过滤元件、丝网捕集元件、储液罐、排液口、快开盲板等。
3、过滤分离器的工作原理是什么？
答：
天然气进入过滤分离器后，过滤的介质因特殊处理不会被水分湿润；气体中的液固体杂质在过滤介质上粘滞形成大的液滴，在气流的引带下进入分离段，经沉降和捕集元件捕集除雾作用，进一步沉降到储液罐排放；无杂质的天然气从出口管输出。
4、过滤分离器在输气站场中的作用？
答：
用于清除天然气介质中的各类杂质，以保证天然气介质的洁净度符合标准规定，并且起着保护站场设备和管道不被杂质腐蚀磨损的作用。
5、阀门的日常维护内容有哪些？
答：
（1）传动机构的传动部位和轴承、弹子盘、阀杆的清洁润滑。
2）闸板、阀芯、阀座等密封面的清洁除垢。
（3）连接螺丝的紧固。
（4）盘根、密封垫片的调整和更换。
（5）动力机构的检查、保养、调校。
（6）较长时间不动作阀门应根据具体情况定期进行开关活动。
6、天然气输气管道常用的阀门有哪几种？
答：
常用的阀门有闸阀、球阀、截止阀、蝶阀、止回阀、节流阀、安全阀。
7、球阀密封结构的作用是什么？
答：
球阀关闭时，密封了球体与阀体之间的间隙，避免了气体由高压端漏失到低压端。
8、球阀的操作应注意哪些事项？
答：
（1）球阀只能全开、全关、不能做节流用；
（2）操作前应检查球阀的开关位置，执行机构各部位是否完好灵敏；（3）开关操作前一定要平衡两端压力和泄去密封圈压力后才能进行，开关后应及时向密封圈充压，严禁阀前后存在压差下强行操作；
（4）当球阀需要紧急关闭时，动作应尽快完成，以免球阀前后形成较大压差后，还未关闭完全。
9、安全阀的作用是什么？
答：
当受压设备内压力超过给定值时，安全阀自动开启，排放设备内天然气，泄压报警。
10、受压设备和容器上为什么要安装安全阀？
答：
（1）受压设备和容器只有一定的承压能力和允许的最大工作压力；
（2）在生产中因管线堵塞、用户突然停止用气、操作失误等原因，会导致设备、管线压力急剧增大，超过允许压力而发生事故；（3）为了防止超压事故的发生，受压设备均需安装安全阀，当设备压力超过给定值时，安全阀自动开启，泄压报警，从而保证设备和人身安全。
11、弹簧式安全阀的结构和工作原理？
答：
弹簧式安全阀由阀体、阀杆、阀盘、阀座、调节螺丝、弹簧等主要部件组成。
弹簧式安全阀是利用弹簧的预紧力来平衡设备内流体的压力，当设备内流体压力超过安全阀弹簧压力时，安全阀阀盘被顶起，安全阀打开放气泄压；当设备内流体压力降至弹簧压紧力以下时，在弹簧力的作用下，安全阀自动关闭。
通过调节螺丝调节弹簧的松紧程度，可以获得不同的预紧力给定值，达到不同设备的允许工作压力的不同压力要求。
12、简述截止阀的工作原理？
答：
逆时针旋转手轮，驱动阀杆和与阀杆连在一起的阀瓣作向上运动，阀瓣离开阀座，阀开启；反之顺时针方向转动手轮，阀杆和阀瓣作向下运动，阀瓣压紧密封圈座，阀关闭。
13、止回阀的作用是什么？
答：
用于防止管道内的流体逆向流动，介质顺流时阀瓣开启，逆流时阀瓣自动关闭。
14、止回阀的安装使用应注意什么？
答：
止回阀应安装在需要防止流体倒流的设备出口和管线上；安装中必须注意阀的进出口方向，使阀的流动方向与流体的流动方向一致。
15、自力式压力调节器的维护内容有哪些？
答：
（1）定期对调节器各部件（调节器、指挥器喷嘴、节流针阀等）进行清洁，防止气中杂质污物堵塞致使调压失灵；
（2）较长时间未工作的压力调节器，使用前必须进行检查和调试、双阀调压中两台压力调节器应相互工作；
（3）阀上各连接点应随时检查有无漏气现象，工作时有无异常声响，对已经老化或产生裂纹的膜片进行更换。
16、垫片的安装应注意什么？
答：
（1）法兰、螺栓、垫片的形式、材料、尺寸应根据操作条件选配适当；
（2）安装前应仔细检查法兰、螺栓、螺母、垫子的质量，应无毛刺、凹凸不平、裂纹等缺陷，特别不能有径向刻痕，不允许使用斜垫片和双层垫片，仔细检查法兰、管子安装情况，有无偏口、错口、张口、错孔等现象；（3）法兰密封面必须清洗干净，螺栓、垫子不得沾有杂质；
（4）垫子应与管子或管件同心；
（5）上螺栓应用力均匀，分数次对称上紧。
17、内漏球阀如何维护处理？
答：
（1）打开球阀进、出口端两侧的压力平衡阀（有平衡阀），平衡球阀两端压力。
（2）开关阀门1次，然后将球阀置于全关位置。
打开排污阀，排放阀内污物，直至排放干净，通过排污阀检查阀门是否内漏。
（3）如仍内漏，则旋紧排污阀。
第二次开关球阀2次，将球阀置于全关位置。
用气动注脂枪，分别对球阀上游和下游注脂嘴各注8盎司阀门清洗液。
（4）第三次开关阀门2个来回，将球阀置于全关。
（5）打开排污阀，排净余压，用手感触是否有气体流动，若无，则认为密封副的弹性功能通过清洗，完全恢复。
（6）如仍内漏，可再次重复上述步骤，进行清洗。
（7）在反复清洗后，若仍然内漏，则旋紧排污阀，注入密封脂，分别对上下游注脂嘴各注8-16盎司的密封脂，以期达到有效密封效果。
（8）若经过上述处理后，仍然存在严重内漏，则需进行阀门更换，离线后予以检修。
18、调压撬主要有那几部分组成，各起什么作用？
答:
调压撬主要由三部分组成，分别为安全截断阀、自立式调压阀、工作调压阀；正常工作时主要是工作调压阀，当工作调压阀无法调节时,自立式调压阀开始调压，一旦自立式调压阀也无法调压时，并且压力达到安全截断阀的设定压力时，自动关断。
通常各级之间的压差在0.2耀0.3MPa之间。
19、调压撬指挥器的作用是什么？
答：
指挥器的作用主要是感知下游压力的变化，控制膜片（皮膜）带动阀芯减小或增加介质流通面积，或者直接截断介质流通。
20、调压撬日常巡检内容有哪些？
答：
（1）调压装置上各仪表运行正常，指示在准确度范围内。
（2）调压装置各部件无泄漏。
（3）调压装置无异常声音。
（4）所有管路无振动。
（5）保持调压装置表面清洁，无腐蚀。
21、东凤门站的机械设备主要有哪些？
答：
场站的机械设备主要有：
阀门、执行机构、过滤分离器、收球筒、调压撬、排污灌等。
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