燃气技术学习手册(工程1册)

燃气场站工

1、对实施阴极保护系统的钢制燃气管道定期检测周期如何规定？

牺牲阳极法防腐系统上所有的管道/土壤电位的测试点宜最少每三个月测量一次，而强制电流法防腐系统则最少每六个月测量一次。所有测量记录须留作日后参考。

2、场站及调压站接地电阻有何要求?

天然气运行场所必须按规定进行可靠接地，接地电队<10欧姆;

设在空旷地带的场站单独设里避雷装里时，其接地电阻值应小于10Ω;

当调压站内、外燃气管道为绝缘连接时，调压器及其附属设备必须接地，接地电阻应小于100Ω

3、简述城镇燃气场站中旋风分离器工作原理。

旋风分离器是利用天然气在筒体内旋转所产生的离心力将杂质甩到器壁后，再顺器壁下沉进入排污管从而将杂质从天然气中除去的除尘设备。

4、简述城镇燃气门站中过滤器的作用有哪些？

过滤器的作用是对接收的上游天然气进行净化，消除少量的水、燃气凝液以及机械杂质等，以减少对系统的腐蚀和磨损，保护仪表和调压装置等。过滤设备设置为一台滤芯式过滤器，根据压差计显示的压差值进行过滤器滤芯的

清洗或更换。一般设定为700mbar左右就需更换或清洗;过滤器本体上设有排污阀。

5、简述城镇燃气门站的主要用途?

城市天然气门站是城市输配系统的气源点，也是天然气长输管线进入城市天然气管网的配送站，其任务是接收长输管线输送来的燃气，在站内进行过滤、调压、加臭、计量、气质分析、分配后，送入城市输配管网或直接送入大用户。

6、简述温度变送器工作原理?

温度变送器一般是通过热电偶或热电阻测量温度。温度变送器就是把测温组件的输出，按比例的转变成统一的直流电流信号。供给调节、记录等装置。

7、燃气场站爆炸危险区域和范围是如何划分的?

(1)爆炸危险区域可分为0区，1区或2区，应根据GB 50058标准进行划分。

(2)安全区域范围的设定取决于两个重要因素:可燃性气体存在于所定的空间及所述情况发生的频率，大致可分为: 0区:可燃性气体持续或长时间存于空间，上述情况发生的概率大于0.1。

1区:可燃性气体可能于正常操作情况下存在，上述发生的概率介乎0.001至0.1之间。

2区:可做性气体不会于正常操作情况下出现，或上述情况偶尔发生及有关气体只存在一段短时间，发生的概率于

0.001或以下。

(3)必须对站的布置列出危险区城，站内所采用的带电仪器或组件，电力装置等必须符合现行国家标准GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规划》的有关所在危险区域的设计规划。

(4)站内一切潜在性火源或非防爆的带电装置，必须装置于危险区城外。

(5)站的危险区城包括所有0区、1区及2区的范围不可超越站的范围。

8、燃气场站中常见的防爆类型有哪些?

燃气场站常见的防爆电气设备类型有隔爆型、增安型、本安型

隔爆型----电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性气体环境的点燃。其标志为“d"。增安型----电气设备的一种防爆型式，即对电器设备采取一些附加措施，以提高其安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件下产生危险温度、电孤或火花的可能。这种保护型式用“e"表示。

本质安全型----电器设备的一种防爆型式，它将设备内部和暴露于潜在爆炸性环境的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。其标志为“i”。

9、城镇燃气输配系统一般由哪些部分组成?

城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、储气设备、管理设施、监控系统等组成。

10、城镇燃气管道按照设计压力分为哪几个等级?

城镇燃气管道应按燃气设计压力P分为7级:

高压 A 2.5 < P≤4.0 MPa

高压 B 1.6

次高压 A 0.8

次高压 A 0.4 < P≤0.8 MPa,

中压 A 0.2 < P≤0.4 MPa

中压 B 0.01≤P≤0.2 MPa

低压P < 0.01 MPa

11、城镇燃气输配系统中，门站一般具有哪些功能?

门站一般具有接受气源来气并进行净化、加臭、控制供气压力、气量分配、计量和气质检测等功能。

12、调压站中安全放散压力有何规定?放散管有何要求?

调压站各种安全放散装置的放散压力不超过工作压力的1.3倍，放散管管口应高出调压站屋檐1.5米。落地式调

压箱的安全放散管管口距地面的高度不应小于4米;设置在建筑物墙上的调压箱的安全放散管管口应高出该建筑物屋檐1米以上。

13、站内调压系统的布置时应符合什么要求

调压系统的水平安装高度应便于维护检修;两路或以上调压系统并联布置时，相邻装置净距宜大于1m 。

14、场站计量系统应有哪些功能?

场站流量计应具有现场显示和远传工况、标况瞬时流量、标况累计流量的功能，内部应具有压力、温度补偿功能。

15、场站中各种管道刷漆颜色有何规定?

场站管道颜色一般:黄色为燃气管道;绿色、黄色环为生水;红色、黑色环为排气管道。

16、参加场站管道焊接的焊工有何要求?

凡参加场站管道焊接的焊工，必须具有锅炉压力容器焊工合格证书且在合格范围内从事焊接工作。间断焊接时间不应超6个月，否则应重新考试。

17、场站中常见灭火器有哪些种类?

灭火器动方式可分为:手提式和推车式;

按驱动灭火剂的动力来源可分为:储气瓶式、储压式、化学反应式;按所充装的灭火剂则又可分为:泡沫、干粉、卤代烷、二氧化碳、酸碱、清水等。

18、常用的灭火方法有哪些?

常见的灭火方法有冷却法、隔离法、窒息法、抑制法四种方法

19、场站中压力容器检验周期是如何规定的?

场站压力容器检验周期应根据设备的技术状况和使用条件来确定，但外部检验每年至少一次，内外部检验每3年至少一次，全面检验每6年至少一次。

20、场站中各种附属设施检定周期各是多长?

场站附件检定周期:安全阀每年(12个月)检测一次，压力表为每半年(6个月)检测一次。避雷及静电接地每半年(6个月)检测一次。可燃气体报警器半年一次，爆破片二~~三年更换一次。

21、场站中对调压器噪音有何要求?

调压系统操作时所发出的噪音，于1米范围不得大于85dB(A)在有需要情况下，应装设消音器或隔音罩等设备以减低所发出的噪音，使其场站边界的噪音不高于65dB(A)，夜间不高于55dB(A)。

22、场站中流量计在设计方面需要满足哪些要求？

(1)流量计设计、制造和安装使用应符合GB/T 18603《天然气计量系统技术要求》及其它各种类天然气计量装置的有关规定。

(2)流量计应具有现场显示和远传工况、标况瞬时流量、标况累计流量的功能，内部应具有压力、温度补偿功能。

(3)应具有数据贮存及上传功能。除外供电源外，还应配置电池以保证当外供电源故障时，能为流量计提供电源。

(4)除现场显示流量数值外，还应具有将合RS485标准的通讯接口和信号输出。通信协议应具有通行性。

(5)应选择适合的量程比，以满足实际使用要求。在最高及最低流量(包括初期及远期流量)范围内的计量皆不应超出允许误差。

(6)门站的流量计因要配合分输站的计量，一般装设于调压装置的上游，而调压站的计量，可安装于调压装置的上游或下游位位置，随所需要的压力，实际流量，量程比会有所不同，设计应根据实际情况（如成本效益和校验等)综合比较选择。

23、场站检管系统有哪些设备组成?

场站检管系统必须包括:检管器收/发筒、旁通管、阀门、压力显示器、放散管、检管器通过指示器发筒旁通管阀门、压力显示器放散管检管器通过指示器。

24、门站及高中压调压站的安全泄放阀宜在每路调压上独立安装，为何要求其流量应小于每路最高流量的1%？

当下游工期需求很小时，由于调压器可能会出现不能紧闭而有稍微泄露至下游管网，下游压力会上升，所以可用流量不超过系统需求1%。

25、N+1和N+2设计理念分别使用在何种情况下？

DM 11指引推荐进口压力在0.4MPa以下的调压系统，一般采用N + 1设计，进口压力在0.4MPa或以上的调压系统使用N+2设计理念。

26、什么是N+2设计理念?

由于高压门站、高压调压站发生的任何事故对整个下游网络都可能造成巨大的影响，所以一般都采用较高的安全系数。基本的概念是:任何两个主要的控制部份(包括调压器，截断阀，放散阀)失效，都不会对下游造成危险的超压情况(即N+2理念)。可考虑的系统包括:

(1)工作/监控/超压切断调压系统(A/M/S设计)

(2)工作/监控/完全放散调压系统

27、门站或高压调压站的设计气体流速为多少?

在上游所指定的管道及组件口径下，天然气在过滤器前的流动速度不得大于20m/s，而于过滤器下游则不得大于40m/s，同时应考虑其它设备的流速限制。考虑站的出口应为下游供气管网的气源，因而当在最高流量时，可将站的最低出口压力定为下游管网的最高压力来计算燃气流速。

28、门站或高中压调压站的流量应如何确定?

门站或高中压调压站的流量值应以最低进口压力及最高出口压力计算。流量应满足输配系统输气调度和调峰的要求。

29、门站中对调压装置有何用要求

调压装置的组件，宜包括超压自动紧急切断装置、进出口的截断阀工作及监控调压器与安全放散阀。

(1)每一路均设工作调压器，监控调压器，超压自动紧急切断装置及独立的放散阀。

(2)每一路须相同或相类似的设计。当其中一路关上时，其余各路应仍可以最低进口压力及最高出口压力满足最高流量值。

(3)每一路的前后必须装设截断阀。

(4)工作调压器及监拉调压器间应备有压力测量位置及压力表.

30、门站安保方面需考虑哪些因素?

(1)门站必须设有保安措施，防止未经许可或授权人员闯入。

(2)站内所有构筑物应可上锁，只容许有关工作人员进入。并不可设置窗户，避免受人破坏及入侵。

(3)站的主要设备至围墙间应留有适当距离，防止对站内的干扰。

(4)站的门及围墙宜避免站外的人看到站内情况。

(5)站内车辆行驶范围须考虑设置防撞拦作保护。

(6)站内应设有紧急通道供站内工作人员于紧急情况下使用，此通道应与常用大门尽可能保持最远的距离，可供站内工作人员在紧急情况下离开，且保证站外一切未授权人员无法进内.

(7)宜设置红外线动作探测器和闭路电视作站内保安用途。

(8)面向站外的构筑物、围墙、门等不应设有窗户，避免受站外人员千扰。

(9)装置仪器、设备等的建构筑物不宜设置窗户。如需散热，可装设通风孔，但通风孔的设计必须可防止站外人员及动物对构筑物内的装备干扰。如需空调设备，应对外露散热器的安全予以考虑。

31、安全泄放阀动作性能允许偏差及动作性能有何要求?

安全泄放阀设定压力允许偏差±0.01 MPa;启闭压差极限值最大为5%整定压力，最小为2.5%整定压力。

32、什么是超压切断阀?一般有哪些要求?

超压自动紧急切断装置在过滤器及调压器之间位置。当出口压力高于指定参数的上限时，能在指定时间切断上游的供气，以保证一切于下游的组件不致损坏。

一般超压自动紧急切断装置，应为只依靠天然气来驱动或控制的装置，且必须使用手动还原。宜为独立组件，与调压器非一体式，结构简单、经巧、易于操作及测试。

33、门站及调压站设备运行温度范围一般为多少?

一般应用于门站及调压站的设备应满足在-20℃至60℃正常工作，若操作温度超出此范围，应做特别的设计考虑。

34、门站及高中压调压站内危险区域内不得设置何种装置?

门站夜高中压调压站内危险区城内不得设置潜在性火派或非防爆的带电装置，上述装置必须装置在危险区城外.

35、何为双隔中疏阀门?

具备双隔中疏功能(Double Block and Bieed)的阀门，即阀门本身的上下游皆有密封面，而两个密封面中间有通道可以将气体放散，.保当阀门关闭时，上游的气体绝不会流入下游。

36、调压站室外进出口阀门距调压站的距离应符合什么要求？

(1)当为地上独立建筑时，不宜小于10m;

(2)当为毗连建筑物时，不宜小于5m;

(3)当为调压柜时，不宜小于5m;

(4)当为露天调压站时，不宜小于10m;

(5)当通向调压站的支管阀门距调压站小于100m时室外支管阀门与调压站进口阀门可合为一个。

37、检管站阀门有何特殊要求?

检管站须进行检管工序之管道必须采用全通径阀门，阀门之内径须与管道一致。

38、门站储配站内消防设施应符合哪些要求?

应符合现行的国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定的。并应符合:

(1)储配站在同一时间内的火灾次数应按一次考虑;

(2)当设置消防水池时，消防水池的容量应按火灾延续时间3h计算设定。当火灾情况下能保证连续向消防水池补水时，其容量可减去火灾延续时间的补水量。

( 3)储配站内消防给水管网应采用环形管网，其给水干管不应少于2条。当其中一条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要来。

（4）引站内室外消防检宜选用地上式消防检;

(5)门站的工艺装置区可不设消防给水系统;

(6)门站和储配站内建筑物灭火器的配置应符合现行的国家标难《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。

39、门站或高中压调压站站内法兰及垫片有何要求?

门站或高中压调压应采用对焊式法兰，法兰垫片不可含石棉成分

40、门站高压调压站应按何种要求设置绝缘隔离装?

门站高压调压站的进出口管道应设有绝缘隔离装置。绝缘隔离装置必须采用阻抗较高的一体式绝缘接头。用以隔离采用阴极保护的管网不应使用绝缘法兰。绝缘接头应设置绝缘性能检测装置。

41、门站的超压自动切断装置应放置在什么位置?

门站的超压自动切断装置应放置在过滤器及调压器之间位置。

42、简述什么是城镇燃气?

燃气的种类习惯上分为天然气、人工谋气、液化石油气、生物气四大类其中前三类作为城镇燃气。城镇燃气是指符合规范的燃气性质要求的供给居民生活商业(公共建筑)和工业企业生产作燃料用的公用性质的燃气。

43、什么是城市门站?

们站指接受长输管道来气的设施,它包括了过滤、计量、预热、调压、加臭、检管、公用设施、保安及安全系统等,其进口压力一般在1.6MPa至4.0 MPa范围内，甚至更高，根据上游分输站的出口压力而定若供气方在门站上游已装了过滤、调压或加臭等装置，并确保进口压力在一定

的上下限范围，则可考虑在门站中适当地删去有关的过滤、调压或加臭设备

44、什么是高中压调压站?

高中压调压站指接受高压输气管道来气的装置，它包括了过滤、计量、预热、调压、检管、公用设施、保安及安全系统等，其进口压力一般在0.4MPa至4.0MPa之间。

45、门站和调压站中流量计安装在什么位置?安装时有何要求?

门站的流量计因要配合分输站的计量，一般装设于调压装置的上游而调压站的计量，可安装于调压装置的上游或下游位置，随所需要的压力，实际流量，量程比会有所不同，设计应根据实际情况(如成本效益和校验等)综合比较选择。

流量计一般是水平安装，其前后的直管段长度按照设计及仪表要求安装，以保证计量准确，直管段的内径应与流量计的内径相同。

46、什么是SCADA系统?简述其作用。

SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。通过它可对数据的更新下载、分

类整理、备份保存、曲线展示等功能对现场达到远程监控的目的。

47、影响城市燃气用气量月、日、时不均匀性的主要原因有哪些?

影响城市燃气用气量月不均匀性是气候因素。

影响城市燃气日不均匀性的主要原因是:居民生活习惯、公服企业营业服务的高峰、工业企业的工作情况、室外气温的变化

影响城市小时不均匀性的主要原因是:居民生活习惯，气化住宅的数量以及居民的职业类别等因素有关，每日有早、中、晚三个用气高峰。

48、一场站压力表指示其压力值为1.2MPa温度指示其为30℃请计算其绝对压力值，热力学温度值是多少?(当地大气压约为0.1MPa )

P(绝)=P(表)+p(大气压)=1.2+0.1=1.3 ( MPa )

T(k):273.15+30=303.15(k)

49、常用的压力单位有巴、帕、兆帕、千克力/厘米2，(简称公斤)、毫米水柱(mmH2O)等。请计算1巴等于多少兆帕?1兆帕等于多少帕?1兆帕等于多少千克力/厘米2，(简称公斤)?!1千克力/厘米2，(简称公斤)等于多少毫米水柱(mmH2O)？

1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)

1兆帕(MPa)=帕(Pa)

1兆帕(MPa)=10.197千克力/厘米2，(约为10)

千克力/厘米2=10000毫米水柱(mmH20 )

50、有公式

51、有公式

52、有公式

53、高中压调压计量站上游交付最低温度为5℃，设计压力为2.5MPa, 计算调压器后(出口压加0.4MPa )可能出现的最低温度值。

根据经验公式，天然气从高压降至中压A级，每下降0.1 MPa,温度降低0.5℃，由此可知调压后最低温度=上游交付最低温度-(设计压力-调压器后压力)x单位温度差

=5℃-(2 .6-0 .5)x0 .5x 10

=-5.5℃

调压器后可能出现的最低温度值为-5.5℃

54、高中压调压计量站设计高峰小时流量为20000Nm3，根据调峰储气的需求，上游高压管线运行压力区间为0.8--2.5MPa，最低温度为5℃，计算确定流量计型号。

有公式

55、高中压调压站工艺装置的大小为4m x 9m，按照防爆区域划分要求计算爆炸危险区域1区和2区面积各位多少。

燃气调压室爆炸危险区域等级为1区，工艺装置区边缘外4.5rn内为2区

1区面积36m2; 2区面积180.62㎡

56、加奥机加臭次数的计算(臭剂为四氢唆吩)

加臭机为沈阳光正公司生产，其加臭泵每次可注入臭剂1050mg现假定每，J、时流量为80000m3/h，设定加臭量按25mg/m3，即每立方天然气中需加入25mg四氢邃吩，求加臭泵每分钟需运行的次数

根据加臭计算公式:

设定加臭量mg/m3=(每次加臭量mg/次x60分钟x每分钟次数)/每小时流量m3

每分钟次数=(设定加臭量*每小时流量)/(每次加臭量x 60分钟)

=(25 x 80000)/(1050 x 60)=31.14=32次

57、涡轮流量计修正仪，对于修正仪的K值，在0.91到.99之间，每上升0.01对流量修正的影响有多少?

有公式

58、一贮油罐高度为1m，油品比重r=0.9,试求油处于1m 高度时油罐底部的压力

工程上所指压力，实际上是物理学中的压强，故对于液位高应按公式P=h x r，则处于1m高处油罐底部的压力

P=h x r=1 m x 0.9kg/dm3=1 x 102cm x 0.9kg/103cm2

=0.009MPa

由此题可看出压力与液位有着对应关系，故通过浏压力实际就测了液位。

59、门站管道设计压力为2.5MPa,需要做气密试验，需选择什么型号的压力表?

根据DM 11的要求，试压用的压力表的精度最少为压力值的0.5%,最程范围为最大试验压力的1.5倍。

2.5X0 .5%=0 .0125 MPa

量程范围:2.5 X 1.5=3.75 MPa

经查CJJ33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》表12.4.2试压用压力表选择要求，可选择:量程为:0 - 4 MPa，精度等级为0.25，表盘直径200mm，最小分格值为0.01 MPa的压力表。

60、门站的工艺设计及计量仪表设置应符合下哪些要求:

(1)进、出站管道上应设置燃气流量的指示及累计仪表、压力的指示及自动记录仪表和温度的指示仪表;

(2)站内应设调压装置，调压装呈前应设分离器或过滤器;

(3)进、出站管道上必须设置阀门;

(4)站内设备与仪表维修时，应能保证连续供气;

(5)站内管道上应设安全保护及安全放散装置，放散管应引至站外，放散管管口高度应高出门站建筑物2m以上

(6)站内设备、仪表、管道等安装的水平间距和标高均应便于观察、操作和维修。

61、简述场站常用的流量计按照工作原理可以分为哪几类？并简述涡轮流封、涡街流量计、差压流量计(标准孔板节流装置)工作原理

流量计一般分为:差压流量计、转子流量计、容积流量计:涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、涡街流量计、其他流量计。

(1)涡轮流量计工作原理:被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。

(2)涡街流量计工作原理:在流体中设里三角柱形旋涡发生体，则在旋涡发生体两侧交替产生有规律的旋涡，在规定的雷诺数范围内，旋涡的发生频率与流速成正比，置于三角柱后侧的探头可检测出旋涡的方生频率因而可计算出流体的流量。

(3)标准孔板节流装置工作原理:充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。

62、简述N+2设计理念，并绘出系统工艺图。

此处有图

由于高压门站、高压调压站发生的任何事故对整个下游网络都可能造成巨大的影响，所以一般都采用较高的安全系数。基本的概念是:任何两个主要的控制部份(包括调压器，截断阀，放散阀)失效，都不会对下游造成危险的超压情况(即N+2理念)。

63、高中压调压站一般对调压器性能有哪些要求?

(1)在指定的的运作压力范围内，出口压力在最大值与最小值之间应能连续调整，不得有卡阻和异常振动。

(2)调压器均应适用于天然气，并能利用本身能量，将进口压力调整至所要求的出口压力。

(3)调压器运作的最低压差应比上、下游的最小压差为低。

(4)调压器的关闭压力须为正压式。

(5)调压器应有较大的流通能力，且调压器的阀口材质应耐冲刷。