天然氣及所用閥門知識(shí)

1、輸氣工藝題庫(kù)1.天然氣從自然界中開(kāi)采出來(lái)的、以碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇細(xì)怏w叫天然氣。2.天然氣的組成以甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷為微量的重碳?xì)浠衔锖蜕倭康钠渌麣怏w如氮?dú)狻?氦氣、一氧化碳、二氧化碳、水汽、有機(jī)硫等組成。3.天然氣的分類（一）按天然氣的來(lái)源分類： （ 1. ）油田伴生氣（2. ）氣井氣（ 3. ）凝析氣井氣（二）按凝析油含量分類（1）干氣：甲烷含量占 90%以上。（2）濕氣：甲烷含量低于 90%，而甲、乙、丙、丁、戊烷含量占 10%以上。（三）按含硫量分類： （ 1）無(wú)硫和微硫（ 2）低 含硫（ 3）中含硫（ 4）高含硫。4.天然氣的含水量：研究含水量的意義（ 1）對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕

2、（ 2）形成水化物堵塞管道、閥門、儀表 （3）增大輸氣阻力（ 4）降低天然氣的燃燒值。 （ 5）增加管理費(fèi)用。5.相對(duì)濕度單位體積天然氣含水量與相同條件下（溫度、壓力）飽合狀態(tài)空氣含水量的比值。6.露點(diǎn)在壓力一定時(shí)，天然氣中水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度。7.天然氣的燃燒值單位體積、天然氣燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱值。8.影響天然氣爆炸范圍的因素： （1）溫度的影響：溫度越高爆炸范圍越大。 （ 2）壓力的影響：壓力增大、 低線變化不大，而高線明顯增加。 （ 3）含惰性氣體多少的影響：含惰性氣體越多、爆炸范圍越小。9.臨界壓力在臨界溫度下、由氣體變成液體的最小壓力。10.臨界溫度使氣體變成液體的最高溫度，當(dāng)高于臨

3、界溫度時(shí)、無(wú)論用多大的壓力也不能把氣體變成液體。11.節(jié)流效應(yīng)氣體遇到壓力突變時(shí)（例節(jié)氣閥）引起溫度極劇降低、甚至結(jié)冰，這種現(xiàn)象叫節(jié)流效應(yīng)。12.節(jié)流效應(yīng)的用途及危害： （1）危害：產(chǎn)生水合物堵塞管道、儀表和設(shè)備。 （ 2）用途：用節(jié)流降溫可以 除去天然氣中的水和凝析油。13.形成水合物的條件： （ 1）氣體處于水氣過(guò)飽和狀態(tài)或有液態(tài)水存在。 （2）有足夠的壓力或足夠的溫度。（3）甚至還要有輔助條件 1 壓力被動(dòng) 2 流向突變產(chǎn)生攪動(dòng) 3 晶體存在。14.防止水合物形成的方法： （1）長(zhǎng)輸管線上安裝分水器，排出冷凝水。 （ 2）在礦物集氣管上用加熱管的 方法預(yù)防水合物的形成（ 3）在無(wú)其他條件

4、時(shí)遇到形成水合物時(shí)，可以暫時(shí)將氣放空，降低輸氣壓力或降低 下游壓力，讓已形成的水合物分解。 （ 4）往輸氣管中噴注化學(xué)反應(yīng)劑吸收氣體中的水份，降低天然氣露點(diǎn)， 防止水合物形成，或使水合物分解。 （5）氣體進(jìn)入輸氣干線之前進(jìn)行脫水。15.天然氣的脫水方法： （1）冷凍法： 1 氨制冷， 2 節(jié)流膨脹， 3 加壓后冷卻。（2）液體吸收法。 （3） 固體吸附法。16.天然氣凈化的目的：天然氣從地層中開(kāi)采出來(lái)，含有大量的沙粒、巖屑、鐵屑等固體物質(zhì)，含有凝析 油等液體雜質(zhì)，還有水汽、硫化氫、二氧化碳等氣體雜質(zhì)，對(duì)管線、設(shè)備、儀表產(chǎn)生很大的危害。17.絕對(duì)溫度：?jiǎn)挝惑w積或單位重量天然氣中所含水蒸氣的量g/

5、m3,g/kg.18.天然氣的爆炸范圍：一般情況天然氣占空氣的5%-15%（體積比）。（1）爆炸低限：當(dāng)空氣中含有天然氣時(shí)，其含量一直減少到不能形成爆炸混合物的那個(gè)量，一般在5%；（ 2）爆炸高限：當(dāng)空氣中含有天然氣時(shí)，其含量一直增加到不能形成爆炸混合物時(shí)的那個(gè)值，一般在15%；（3）天然氣與空氣形成混合物，即使達(dá)到爆炸的極限，但達(dá)不到爆炸溫度也不能爆炸。19.爆炸：物質(zhì)在極短的時(shí)間內(nèi)激烈氧化，瞬間向外傳播產(chǎn)生沖擊波，也要發(fā)光、發(fā)熱，這個(gè)過(guò)程叫爆炸。20.水化物的特點(diǎn)： （1）水合物是一種白色結(jié)晶物質(zhì)，類似冰和微密的雪。 （ 2）水合物是由碳?xì)浠衔锖?幾分子水組成。 （3）水合物是一種不穩(wěn)定

6、的化合物，當(dāng)其所處的溫度升高或壓力降低至適當(dāng)值時(shí)，他會(huì)分 解為碳?xì)浠衔锖退?1.形成水合物臨界溫度：天然氣溫度升高到一定值，無(wú)論壓力多大，也不能形成水合物。22.水合物的形成與壓力溫度的關(guān)系： （1）壓力一定時(shí)，溫度越高，越不容易形成水合物。（ 2）溫度一定時(shí)，壓力越低，越不容易形成水合物。 （ 3）只有壓力、溫度都達(dá)到一定值時(shí)，才可能形成水合物。23.天然氣的氣質(zhì)要求： （1）減少環(huán)境污染，符合衛(wèi)生要求。 （ 2）對(duì)管線、設(shè)備、儀表腐蝕性小。 （3）天 然氣露點(diǎn)在最大輸送壓力下，低于管線周圍介質(zhì)最低溫度5，以保證管線不產(chǎn)生凝析水。 （4）盡量滿足用戶要求。24.閘閥的結(jié)構(gòu)和工作原理： （

7、 1）結(jié)構(gòu)：由閥桿、閘板、閥體、閥蓋、密封圈、傳動(dòng)裝置等部件組成。（2）工作原理：反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，閘板上升，閥體通道被打開(kāi)，氣體通過(guò)閥體。由一端流向另一端。相 反，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪，閥桿和閘板下降，閥關(guān)閉。即： “順開(kāi)”“逆關(guān)”。25.閘板閥的操作注意事項(xiàng)： （1）帶手輪或手柄開(kāi)關(guān)的閥門，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為“開(kāi)”，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為“關(guān)” ，其他看說(shuō)明書。 （2）開(kāi)關(guān)要穩(wěn)，用力均勻，不能采用沖擊方式開(kāi)關(guān)閥門。 （3）閘閥不能做節(jié)流用，必須處 于全開(kāi)式、或全關(guān)狀態(tài)。不允許半開(kāi)、半關(guān)，開(kāi)完后將手輪回轉(zhuǎn) 1-2 圈。（4）開(kāi)關(guān)閥門時(shí)，人不能正對(duì)閥 門手輪和手柄。26.球閥的結(jié)構(gòu)：主要由球體、密封結(jié)構(gòu)、執(zhí)

8、行機(jī)構(gòu)等幾大件組成。27.球閥的操作注意事項(xiàng)： （ 1）球閥只能全開(kāi)、全關(guān)、不能做節(jié)流用。 （ 2）操作前應(yīng)檢查球閥的開(kāi)關(guān)位置， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)各部位是否完好靈敏。 （ 3）開(kāi)關(guān)操作前一定要平衡兩端壓力和泄去密封圈壓力后才能進(jìn)行，開(kāi)關(guān) 后應(yīng)及時(shí)向密封圈充壓，嚴(yán)禁閥前后存在壓差下強(qiáng)行操作。 （ 4）當(dāng)球閥需要緊急關(guān)閉時(shí)，動(dòng)作應(yīng)盡快完成， 以免球閥前后形成較大壓差后，還未關(guān)閉完全。28.球閥密封結(jié)構(gòu)的幾種形式： （ 1）一側(cè)密封。 （ 2）兩側(cè)密封。 （ 3）外加壓力的密封機(jī)構(gòu)。 （4）向閥座注 入密封脂。（ 5）球閥閥座防火措施（金屬與金屬密封） 。29.截止閥的結(jié)構(gòu)：由閥體、閥瓣、閥蓋密封圈、傳動(dòng)結(jié)

9、構(gòu)等組成。30.截止閥的密封原理：截止閥的密封是通過(guò)密封圈與閥桿上閥瓣以錐面或平面緊壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。錐面密封 多用于小口徑閥，平面密封多用于大口徑的閥。31.截止閥的傳動(dòng)形式：有手輪、齒輪、電動(dòng)、氣動(dòng)等形式。32.截止閥的安裝注意事項(xiàng)： （1）手輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在搬運(yùn)、安裝中不能做吊點(diǎn)。 （2）安裝時(shí)一定要使閥體 方向符合流動(dòng)方向，即：低進(jìn)、高出。 （3）用手輪手柄傳動(dòng)者，為順關(guān)逆開(kāi)，其余機(jī)構(gòu)見(jiàn)說(shuō)明書。（ 4）本類閥只用全開(kāi)全關(guān)，一般不允許節(jié)流用。33.止回閥的概念及分類：概念：用于限制氣流單方向流動(dòng)，防止倒流。分類：（1）升降式；（ 2）旋啟式34.止回閥的結(jié)構(gòu)： （1）升降式：由閥體、閥蓋、閥瓣、

10、密封圈等組成。 （ 2）旋啟式：由閥體、閥蓋、閥 瓣、密封圈、搖桿等組成。35.止回閥的工作原理：流體由低端進(jìn)入，由于閥前后流體壓差所產(chǎn)生推力，大于閥瓣重力，將閥瓣頂開(kāi)， 流體由閥瓣與密封圈環(huán)縫通過(guò)， 高端流出。當(dāng)流體發(fā)生倒流時(shí)，出口端壓力大于進(jìn)口端壓力，閥瓣在重力和壓差的作用下下降，座于密封 圈上，阻止流體反向流動(dòng)。36.安全閥：超過(guò)壓力給定值自動(dòng)放空泄壓，報(bào)警。37.安全閥的分類： （ 1）爆破式 （ 2）杠桿式 （3）彈簧式38.彈簧式安全閥的工作原理：利用彈簧的預(yù)緊力平衡管內(nèi)流體對(duì)閥瓣的上頂力，當(dāng)管內(nèi)壓力升高到對(duì)閥 瓣上頂力超過(guò)調(diào)定的彈簧壓力值時(shí)，頂開(kāi)閥瓣瀉壓，管內(nèi)壓力下降到給定壓力以

11、后停止瀉壓，調(diào)節(jié)彈簧的 松緊程度可以獲得不同的壓力給定值。39.安全閥的結(jié)構(gòu)： （1）保護(hù)罩、調(diào)節(jié)螺絲、彈簧、閥瓣、閥體、密封圈、閥座、板手、鎖緊螺母。（2）結(jié)構(gòu)形式： 1 封閉式 2 不封閉式40.自力式壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)：由指揮器、調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、導(dǎo)壓管、四部分組成。41.自力式調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)：由上膜蓋、下膜蓋、膜盤、閥體、閥芯、上下閥蓋、彈簧等組成。42.自力式壓力調(diào)節(jié)器的工作原理：擰動(dòng)指揮器手輪，給定閥后壓力P2 為一定值，此時(shí)，噴嘴與擋板位置處于平衡，輸出壓力一定，調(diào)節(jié)閥膜頭壓差衡定，閥開(kāi)度不變，則閥后壓力為P2。若 P2 增大，指揮器底部氣室壓力升高，使下膜片的作用力大于彈簧壓力，擋板

12、噴嘴原位置被破壞上移，靠近噴嘴，噴嘴噴出氣 量減少，使調(diào)節(jié)器上膜腔壓力下降，膜頭內(nèi)膜片上下壓差降低，調(diào)節(jié)閥關(guān)小，這樣閥后輸出壓力逐步下降 到原定值。反之，閥后輸出壓力 P2 下降，擋板遠(yuǎn)離噴嘴，使噴嘴輸出壓力增大，從而使閥開(kāi)大到閥后輸出 壓力上升到原定值。43.自力式壓力調(diào)節(jié)器的安裝事項(xiàng)： （ 1）安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查閥的規(guī)格型號(hào)，是否與要求相符，指揮器、調(diào) 節(jié)閥或針閥、導(dǎo)壓管應(yīng)暢通、密封完好、動(dòng)作靈敏。（ 2）被調(diào)流體應(yīng)干凈，無(wú)雜質(zhì)，否則應(yīng)在閥前加過(guò)濾 器。（3）調(diào)節(jié)閥上下流應(yīng)安裝閘閥，中間應(yīng)設(shè)放空點(diǎn)。 （4）調(diào)節(jié)閥上下流取樣應(yīng)在直管段上，與調(diào)節(jié)閥法 蘭距離不小于 0.5 米。（5）調(diào)節(jié)閥出口方

13、向要符合管道天然氣流向。44.自力式壓力調(diào)節(jié)器的操作注意事項(xiàng)： （1）啟動(dòng)時(shí)：（當(dāng)用旁通閥時(shí)） 1 全開(kāi)節(jié)流閥。 2 用旁通供氣， 并使供氣壓力稍低于要求壓力值。 3 待壓力基本穩(wěn)定后稍微打開(kāi)一點(diǎn)指揮器，使彈簧初步壓緊，然后，緩 開(kāi)調(diào)節(jié)閥下流閥門。 4 緩開(kāi)調(diào)節(jié)閥上流閥門并關(guān)閉旁通閥，同時(shí)關(guān)小針閥，調(diào)節(jié)指揮器手輪，使壓力達(dá)到 要求值。 5 調(diào)節(jié)指揮器手輪時(shí)，調(diào)節(jié)器動(dòng)作遲鈍，可關(guān)小針閥，過(guò)于靈敏開(kāi)大針閥。 6 升壓時(shí)，指揮器 操作應(yīng)緩慢，并注意不要超過(guò)儀表計(jì)量范圍。 （ 2）關(guān)閉時(shí)： 1 稍開(kāi)旁通（當(dāng)用戶不停產(chǎn)時(shí)） 2 關(guān)指揮器。 3 調(diào)整旁通閥開(kāi)度，達(dá)到輸氣要求壓力。 4 關(guān)調(diào)節(jié)閥上下流閥。4

14、5.分離器的分類： （1）重力式分離器：立式重力式分離器和臥式重力式分離器。（2）離心式分離器（旋風(fēng)式分離器） 。46.立式重力分離器的工作原理：第一步 分離：含有液滴和固體雜質(zhì)的天然氣，進(jìn)入分離器，在離心力或 慣性力的作用下，大量液滴和固體粒子，從天然氣中初步分離。第二步 沉降：仍然懸浮在氣體中的較小液 滴或固體粒子， 在此階段依靠氣體流速減小后， 在其自身的重力作用下， 從氣體中沉降分離。 第三步 除霧： 天然氣中尚未除去的液物或固體粒子，通過(guò)此段進(jìn)一步除去，天然氣從出氣管排出。第四步 儲(chǔ)液：前三部 分分離出來(lái)的液體通過(guò)不同渠道進(jìn)入儲(chǔ)液段。47.立式分離器的結(jié)構(gòu)：進(jìn)口管、出口管、捕霧器、擋板、筒體。48.離心式分離器的結(jié)構(gòu)：由筒體、錐型管、螺旋葉片、積液包、進(jìn)、出口管和排液管組成。49.離心式分離器工作原理：天然氣由切線方向從進(jìn)口管進(jìn)入，在螺旋葉片作用下，作回