天然气及所用阀门知识

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1、输气工艺题库输气工艺题库1. 天然气从自然界中开采出来的、以碳氢化合物为主的可燃气体叫天然气。2. 天然气的组成以甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷为微量的重碳氢化合物和少量的其他气体如氮气、氦气、一氧化碳、二氧化碳、水汽、有机硫等组成。3. 天然气的分类（一）按天然气的来源分类：（1.）油田伴生气 （2.）气井气（3.）凝析气井气（二）按凝析油含量分类（1）干气：甲烷含量占 90%以上。 （2）湿气：甲烷含量低于 90%，而甲、乙、丙、丁、戊烷含量占 10%以上。 （三）按含硫量分类：（1）无硫和微硫（2）低含硫（3）中含硫（4）高含硫。4. 天然气的含水量：研究含水量的意义（1）对金属产生腐蚀（

2、2）形成水化物堵塞管道、阀门、仪表（3）增大输气阻力（4）降低天然气的燃烧值。 （5）增加管理费用。5. 相对湿度单位体积天然气含水量与相同条件下（温度、压力）饱合状态空气含水量的比值。6. 露点在压力一定时，天然气中水蒸气达到饱和时的温度。7. 天然气的燃烧值单位体积、天然气燃烧时所产生的热值。8. 影响天然气爆炸范围的因素：（1）温度的影响：温度越高爆炸范围越大。 （2）压力的影响：压力增大、低线变化不大，而高线明显增加。 （3）含惰性气体多少的影响：含惰性气体越多、爆炸范围越小。9. 临界压力在临界温度下、由气体变成液体的最小压力。10. 临界温度使气体变成液体的最高温度，当高于临界温度

3、时、无论用多大的压力也不能把气体变成液体。11. 节流效应气体遇到压力突变时（例节气阀）引起温度极剧降低、甚至结冰，这种现象叫节流效应。12. 节流效应的用途及危害：（1）危害：产生水合物堵塞管道、仪表和设备。 （2）用途：用节流降温可以除去天然气中的水和凝析油。13. 形成水合物的条件：（1）气体处于水气过饱和状态或有液态水存在。 （2）有足够的压力或足够的温度。 （3）甚至还要有辅助条件1压力被动2流向突变产生搅动3晶体存在。14. 防止水合物形成的方法：（1）长输管线上安装分水器，排出冷凝水。 （2）在矿物集气管上用加热管的方法预防水合物的形成（3）在无其他条件时遇到形成水合物时，可以暂

4、时将气放空，降低输气压力或降低下游压力，让已形成的水合物分解。 （4）往输气管中喷注化学反应剂吸收气体中的水份，降低天然气露点，防止水合物形成，或使水合物分解。 （5）气体进入输气干线之前进行脱水。15. 天然气的脱水方法：（1）冷冻法：1氨制冷，2节流膨胀，3加压后冷却。 （2）液体吸收法。（3）固体吸附法。16. 天然气净化的目的：天然气从地层中开采出来，含有大量的沙粒、岩屑、铁屑等固体物质，含有凝析油等液体杂质，还有水汽、硫化氢、二氧化碳等气体杂质，对管线、设备、仪表产生很大的危害。17. 绝对温度：单位体积或单位重量天然气中所含水蒸气的量 g/m3,g/kg.18. 天然气的爆炸范围：

5、一般情况天然气占空气的 5%-15%（体积比） 。 （1）爆炸低限：当空气中含有天然气时，其含量一直减少到不能形成爆炸混合物的那个量，一般在 5%；（2）爆炸高限：当空气中含有天然气时，其含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那个值，一般在 15%；（3）天然气与空气形成混合物，即使达到爆炸的极限，但达不到爆炸温度也不能爆炸。19. 爆炸：物质在极短的时间内激烈氧化，瞬间向外传播产生冲击波，也要发光、发热，这个过程叫爆炸。20. 水化物的特点：（1）水合物是一种白色结晶物质，类似冰和微密的雪。 （2）水合物是由碳氢化合物和几分子水组成。 （3）水合物是一种不稳定的化合物，当其所处的温度升高或压力

6、降低至适当值时，他会分解为碳氢化合物和水。21. 形成水合物临界温度：天然气温度升高到一定值，无论压力多大，也不能形成水合物。22. 水合物的形成与压力温度的关系：（1）压力一定时，温度越高，越不容易形成水合物。 （2）温度一定时，压力越低，越不容易形成水合物。 （3）只有压力、温度都达到一定值时，才可能形成水合物。23. 天然气的气质要求：（1）减少环境污染，符合卫生要求。 （2）对管线、设备、仪表腐蚀性小。 （3）天然气露点在最大输送压力下，低于管线周围介质最低温度 5，以保证管线不产生凝析水。 （4）尽量满足用户要求。24. 闸阀的结构和工作原理：（1）结构：由阀杆、闸板、阀体、阀盖、密

7、封圈、传动装置等部件组成。（2）工作原理：反时针方向转动手轮时，闸板上升，阀体通道被打开，气体通过阀体。由一端流向另一端。相反，顺时针方向转动手轮，阀杆和闸板下降，阀关闭。即：“顺开” “逆关” 。25. 闸板阀的操作注意事项：（1）带手轮或手柄开关的阀门，顺时针转动为“开” ，逆时针转动为“关” ，其他看说明书。 （2）开关要稳，用力均匀，不能采用冲击方式开关阀门。 （3）闸阀不能做节流用，必须处于全开式、或全关状态。不允许半开、半关，开完后将手轮回转 1-2 圈。 （4）开关阀门时，人不能正对阀门手轮和手柄。26. 球阀的结构：主要由球体、密封结构、执行机构等几大件组成。27. 球阀的操作

8、注意事项：（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。28. 球阀密封结构的几种形式：（1）一侧密封。 （2）两侧密封。 （3）外加压力的密封机构。 （4）向阀座注入密封脂。 （5）球阀阀座防火措施（金属与金属密封） 。29. 截止阀的结构：由阀体、阀瓣、阀盖密封圈、传动结构等组成。30. 截止阀的密封原理：截止阀的密封是通过密封

9、圈与阀杆上阀瓣以锥面或平面紧压来实现的。锥面密封多用于小口径阀，平面密封多用于大口径的阀。31. 截止阀的传动形式：有手轮、齿轮、电动、气动等形式。32. 截止阀的安装注意事项：（1）手轮和传动机构在搬运、安装中不能做吊点。 （2）安装时一定要使阀体方向符合流动方向，即：低进、高出。 （3）用手轮手柄传动者，为顺关逆开，其余机构见说明书。 （4）本类阀只用全开全关，一般不允许节流用。33. 止回阀的概念及分类：概念：用于限制气流单方向流动，防止倒流。 分类：（1）升降式；（2）旋启式34. 止回阀的结构：（1）升降式：由阀体、阀盖、阀瓣、密封圈等组成。 （2）旋启式：由阀体、阀盖、阀瓣、密封圈

10、、摇杆等组成。35. 止回阀的工作原理：流体由低端进入，由于阀前后流体压差所产生推力，大于阀瓣重力，将阀瓣顶开，流体由阀瓣与密封圈环缝通过， 高端流出。当流体发生倒流时，出口端压力大于进口端压力，阀瓣在重力和压差的作用下下降，座于密封圈上，阻止流体反向流动。36. 安全阀：超过压力给定值自动放空泄压，报警。37. 安全阀的分类：（1）爆破式 （2）杠杆式 （3）弹簧式38. 弹簧式安全阀的工作原理：利用弹簧的预紧力平衡管内流体对阀瓣的上顶力，当管内压力升高到对阀瓣上顶力超过调定的弹簧压力值时，顶开阀瓣泻压，管内压力下降到给定压力以后停止泻压，调节弹簧的松紧程度可以获得不同的压力给定值。39.

11、安全阀的结构：（1）保护罩、调节螺丝、弹簧、阀瓣、阀体、密封圈、阀座、板手、锁紧螺母。（2）结构形式：1封闭式 2不封闭式40. 自力式压力调节器的结构：由指挥器、调节阀、节流阀、导压管、四部分组成。41. 自力式调压阀的结构：由上膜盖、下膜盖、膜盘、阀体、阀芯、上下阀盖、弹簧等组成。42. 自力式压力调节器的工作原理：拧动指挥器手轮，给定阀后压力 P2 为一定值，此时，喷嘴与挡板位置处于平衡，输出压力一定，调节阀膜头压差衡定，阀开度不变，则阀后压力为 P2。若 P2 增大，指挥器底部气室压力升高，使下膜片的作用力大于弹簧压力，挡板喷嘴原位置被破坏上移，靠近喷嘴，喷嘴喷出气量减少，使调节器上膜

12、腔压力下降，膜头内膜片上下压差降低，调节阀关小，这样阀后输出压力逐步下降到原定值。反之，阀后输出压力 P2 下降，挡板远离喷嘴，使喷嘴输出压力增大，从而使阀开大到阀后输出压力上升到原定值。43. 自力式压力调节器的安装事项：（1）安装前应仔细检查阀的规格型号，是否与要求相符，指挥器、调节阀或针阀、导压管应畅通、密封完好、动作灵敏。 （2）被调流体应干净，无杂质，否则应在阀前加过滤器。 （3）调节阀上下流应安装闸阀，中间应设放空点。 （4）调节阀上下流取样应在直管段上，与调节阀法兰距离不小于 0.5 米。 （5）调节阀出口方向要符合管道天然气流向。44. 自力式压力调节器的操作注意事项：（1）启

13、动时：（当用旁通阀时）1全开节流阀。2用旁通供气，并使供气压力稍低于要求压力值。3待压力基本稳定后稍微打开一点指挥器，使弹簧初步压紧，然后，缓开调节阀下流阀门。4缓开调节阀上流阀门并关闭旁通阀，同时关小针阀，调节指挥器手轮，使压力达到要求值。5调节指挥器手轮时，调节器动作迟钝，可关小针阀，过于灵敏开大针阀。6升压时，指挥器操作应缓慢，并注意不要超过仪表计量范围。 （2）关闭时：1稍开旁通（当用户不停产时）2关指挥器。3调整旁通阀开度，达到输气要求压力。4关调节阀上下流阀。45. 分离器的分类：（1）重力式分离器：立式重力式分离器和卧式重力式分离器。 （2）离心式分离器（旋风式分离器） 。46.

14、 立式重力分离器的工作原理：第一步 分离：含有液滴和固体杂质的天然气，进入分离器，在离心力或惯性力的作用下，大量液滴和固体粒子，从天然气中初步分离。第二步 沉降：仍然悬浮在气体中的较小液滴或固体粒子，在此阶段依靠气体流速减小后，在其自身的重力作用下，从气体中沉降分离。第三步 除雾：天然气中尚未除去的液物或固体粒子，通过此段进一步除去，天然气从出气管排出。第四步 储液：前三部分分离出来的液体通过不同渠道进入储液段。47. 立式分离器的结构：进口管、出口管、捕雾器、挡板、筒体。48. 离心式分离器的结构：由筒体、锥型管、螺旋叶片、积液包、进、出口管和排液管组成。49. 离心式分离器工作原理：天然气由切线方向从进口管进入，在螺旋叶片作用下，作回旋运动，由于气体和液体、固体质量不同，而产生不同的离心力，质量大的液体固体颗粒，离心力大，被丢向外圈，质量小的气体所受离心力小、处于内圈，从而使二者分开，液固体颗粒在重力作用下，沿锥型管下降到积液包或排污管排出，天然气经中间出口排出。50. 分离器的操作要点：（1）分离器的工作条件要尽量符合原设计气量和压力，以保证分离效果。 （2）勤检查，掌握分离器规律及时排出分离液，防止污水穿出分离器。 （3）排污时，操作要平稳缓慢，排污阀不要开的太猛。