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（natural gas）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：0.717 kg/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。1 MPa＝10.2 kgf/cm2或1 kgf/cm2＝0.098 MPa。1 MPa=106 Pa

6．流量是指单位时间流过管道某一截面的流体的数量，即瞬时流量。在某一时段流过流体的总和（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（Liquefied Natural Gas），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，从药剂桶向储药罐导药时，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，不受上游压力、流量需求的影响，指挥器含过滤稳定器，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