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1、天然气培训知识 一、天然气概述 二、天然气基本常识 三、天然气管道工程相关术语 四、天然气管道相关基础知识 五、燃气管道工程首站、压气站、分输站、末站的相关知识2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。另外，在天然气管线中还发现有水分。 甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。 天然气化学反应公式 ch42o2 co22h2o 与其它化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，因此，

2、天然气是一种清洁的能源。 什么是lng？当天然气在大气压下，冷却至约-162时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（liquefied natural gas，缩写为lng）。lng无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，lng的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52mmbtu/t（1mmbtu=2.52108cal）。 2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司天然气概述什么是cng和lpg? 压缩天然气(compressed natural gas,简称cng)是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同。cn

3、g可作为车辆燃料利用。lng可以用来制作cng，这种以cng为燃料的车辆叫做ngv（natural gas vehicle）。与生产cng的传统方法相比，这套工艺要求的精密设备费用更低，只需要约15%的运作和维护费用。 液化石油气(liquefied petroleum gas,简称lpg)经常容易与lng混淆，其实它们有明显区别。lpg的主要组分是丙烷（超过95%），还有少量的丁烷。lpg在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，常被用作炊事燃料。在国外，lpg被用作轻型车辆燃料已有许多年。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司天然气基本常识1、什么

4、是天然气？、什么是天然气？ 天然气是从地下天然气矿床或石油天然气矿床中直接开采出来的可燃气体，是以碳氢化合物为主的气体混合物。 天然气一般分为4种：从气田开采出来的气田气（或称纯天然气）；伴随石油一起开采出来的石油气（也称石油伴生气）；含石油轻质馏分的凝析气田气；从煤矿井下煤层中抽出的矿井气。 2、天然气的成分有哪些？主要成分是什么？、天然气的成分有哪些？主要成分是什么？ 天然气的成分有甲烷（ch4）、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷等，并含有少量碳氢化合物以及氮、氦、二氧化硫等。 天然气主要成分是甲烷，纯天然气甲烷含量一般占90%以上（我们公司供应的天然气甲烷含量达96%）。 3、天然气有哪些主要

5、特性？、天然气有哪些主要特性？ 尽管天然气有多种组分，但各组分彼此不起化学作用，天然气中各组分的性质和含量决定了天然气的性质。由于天然气中甲烷的含量在百分之九十以上，所以天然气也叫甲烷气，我们常把甲烷气的特性视作天然气的特性。甲烷的特性如下：甲烷是无色无味的气体，燃烧时有微微发光的浅蓝色火焰，比空气轻，在低温高压下可变成液体，临界温度为-82.1，临界压力为4.64mpa，液化后体积将缩小600倍，燃尽1立方米甲烷需9.52立方米空气，甲烷在空气中的爆炸极限：下限5%；上限15%。 2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司4、什么是可燃气体的爆炸极限、爆炸上限和爆炸下限？、什么是可燃气体的爆

6、炸极限、爆炸上限和爆炸下限？ 可燃的气体和空气混合后遇明火能发生爆炸的浓度范围，称为这种可燃气体的爆炸极限。在这种混合气体中，当可燃气体的含量减少到不能爆炸时的含量，称为该可燃气体的爆炸下限；而当可燃气体含量增加到不能发生爆炸时的含量，称为爆炸上限。 燃气与空气的混合物必须在爆炸极限范围内才能着火、燃烧、爆炸。天然气空气混合物中天然气的体积含量5%是爆炸下限、15%是爆炸上限。 5、什么是天然气的热值？高低热值的含义有何不同？、什么是天然气的热值？高低热值的含义有何不同？ 1标准立方米天然气完全燃烧后所放出的热量叫天然气的热值。 高热值是指1标准立方米燃气完全燃烧后，废气被冷却至原始温度，而其

7、中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 低热值是指1标准立方米燃气完全燃烧后，废气冷却到原始温度，而其中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。 通常我们说天然气的热值都是低热值，大约为通常我们说天然气的热值都是低热值，大约为37.62兆焦（兆焦（9000大卡）大卡）/标准立方米。标准立方米。 6、居民使用的天然气中溴味是什么？、居民使用的天然气中溴味是什么？ 天然气是易燃、易爆气体，本身无色、无味、无毒；使用的天然气中的溴味，是为了便于察觉天然气泄漏而添加的一种溴剂；燃气加溴就是向无色无味的燃气中添加有味的液态药剂，随液态药剂的气化，使燃气中带有药剂的特殊味道，以保证在燃气泄漏时，能够被人或

8、仪器立即查觉。目前我公司使用的加溴剂是四氢噻酚，加入量按照相关规范规定，不会对人体有任何危害。7、目前市场上各种能源价格和热值对比情况如何？、目前市场上各种能源价格和热值对比情况如何？ 能源种类价格产生热量每元钱购得热量每购1000大卡热量需费用2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司8、天然气的密度（、天然气的密度（）和相对密度（）和相对密度（s）各是多少）各是多少？ 天然气（甲烷）的密度在0、101.325kpa时为0.7174kg/nm3；天然气的相对密度（设空气的密度s空1）为0.5548。 可见，天然气约比空气轻一半，若房间内有漏失的天然气，则必然凝集于房间上部，要想排除它，应在房

9、间上部开孔通往室外，增加空气自然对流。 9、使用天然气会中毒吗？、使用天然气会中毒吗？ 天然气的主要成分是甲烷，它本身是一种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样，天然气的燃烧需要大量氧气。如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳，最终可能导致使用者中毒或因缺氧气窒息。 10、为什么使用天然气的厨房有较多的湿润油腻物质？、为什么使用天然气的厨房有较多的湿润油腻物质？天然气供炊事用时，人们感到厨房内很潮湿，墙壁上油污多。也有的用户在厨房内安装大流量（810l/min）燃气快速热水器，使用时厨房天花板还有水滴出现，

10、这都是天然气燃烧产物所形成的。1nm3天然气完全燃烧后要生成1m3的二氧化碳和2m3水蒸气。 天然气双眼灶额定流量是0.6m3/h，天然气大流量热水器额定流量约为2m3/h。可见，使用双眼灶每小时要生成约1.2m3水蒸气；使用大流量热水器每小时要生成约4m3水蒸气。水蒸气遇到冷的墙壁和天花板，就会凝结成水珠。炒菜的油烟遇到冷的物体表面也会附在其上。因而厨房内就出现了较多的湿润油腻物质。 此外，燃烧所产生的二氧化碳微溶于水而显酸性，所以厨房内的铁器还容易生锈。 要想解决厨房的湿润油腻，关键是加强通风换气，做饭时要打开窗户，最好增设排风扇。对大流量热水器一定要装置烟道，把废气排到室外。2021-1

11、1-6云南藏燃能源开发有限公司11、天然气的用途有那些？、天然气的用途有那些？ 天然气主要可用于发电，以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，建设成本低，建设速度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。 天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种，经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50个品种以上。以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷

12、、玻璃等行业，还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。 天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车，不积碳，不磨损，运营费用很低，是一种环保型汽车。12、天然气在工业中切割、天然气在工业中切割指利用天然气火焰（氧-天然气）将被切割的金属预热到能够剧烈燃烧的燃点，再释放出高压氧气流，使金属进一步剧烈氧化并将燃烧产生的熔渣吹掉形成切口的过程。普通天然气带氧燃烧的火焰温度达不到乙炔带氧燃烧的火焰温度，必须添加增温助燃添加剂才能实现天然气切割所要求达到的切割温度。使用增效工业切割气后，为用户节约成本显著。用于铸造再生产的过程中需要切割硬度较高的特种钢材及大量的冒口。改用增

13、效工业燃气后，全面替代了以前高能耗、高危险、高污染的乙炔和丙烷。稀土燃料增益剂是以天燃气、煤层气经催化络合生产工业节能焊割气的关键材料，主要用于瓶（罐）装天燃气、煤层气的节能、催化、助燃，在原有基础上提高燃烧温度600900,增强了活性，不易燃烧、环保节能又安全。 用于瓶装天然气的节能、催化、助燃。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司天然气管道工程相关术语2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司天然气管道工程相关基础知识天然气管道工程的定义：输气管道工程是指用管道输送天然气和煤气的工程，一般包括输气线路

14、、输气站、管道穿（跨）越及辅助生产设施等工程内容。线路工程分为输气干线与输气支线。输气干线是由输气首站到输气末站间的主运行管线；输气支线是向输气干线输入或由输气干线输出管输气体的管线。工艺站场：输气站是输气管道工程中各类工艺站场的总称。一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。输气站是输气管道系统的重要组成部分，主要功能包括调压、过滤、计量、清管、增压和冷却等。其中调压的目的是保证输入、输出的气体具有所需的压力和流量；过滤的目的是为了脱除天然气中固体杂质，避免增大输气阻力、磨损仪表设备、污染环境等；计量是气体销售、业务交接必不可少的，同时它也是对整个管道进行自动

15、控制的依据；清管的目的在于清除输气管道内的杂物、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失和管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命；增压的目的是为天然气提供一定的压能；而冷却是使由于增压升高的气体温度降低下来，保证气体的输送效率。根据输气站所处的位置不同，各自的作用也有所差异。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司1、首站、首站首站就是输气管道的起点站。输气首站一般在气田附近。2、末站、末站末站就是输气管道的终点站。气体通过末站，供应给用户。因此末站具有调压、过滤、计量、清管器接受等功能。此外，为了解决管道输送和用户用气不平衡问题，还设有调峰设施，如地下储气库、储气罐等。3、清管站、清管站清管站是具有清

16、管器收发、天然气分离设备设施及清管作业功能的工艺站场。4、压气站、压气站压气站是在输气管道沿线，用压缩机对管输气体增压而设置的站。5、分输站、分输站在输气管道沿线，为分输气体至用户而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。6、气体接收站、气体接收站在输气管道沿线，为接受输气支线来气而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司长输管道的施工：1、施工准备长输管道施工、安装工程量大，野外施工条件艰苦，流动性大，自然障碍多，施工季节性强，必须做好施工前的准备工作，才能保证顺利施工。施工准备阶段的工作包括： 根据施工计划任务的要求，熟悉设计图纸、设

17、计文件资料和施工技术要求等；请设计人员进行技术交底；明确施工范围、质量要求、工期进度等。 沿管线中线进行踏勘、调查，了解工程地质、水文、气象等情况；了解管线所经过地区的行政区划、交通状况、水、电供应，地方建筑材料供应及劳动力状况；了解施工场地、预制管堆放场地、施工队伍食宿点选择；了解重点工程的施工条件及施工方案等。 根据上级计划任务和设计要求，结合现场了解的情况，编制施工组织设计。 测量放线，修建临时便道，清除施工场地的障碍物。 架设临时供电、供水线路，调遣施工队伍，安排好生活供应。 防腐预制厂对管子进行验收和防腐预制，按图纸或施工测量成果表对管段进行加工。 焊工培训和考试。2、主要施工机具

18、运管车及吊车采用运管车及吊车可将管子运至施工现场或堆管场。其性能应按现场情况选用。 土方工程机械包括推土机、挖掘机等，用于修建施工便道，平整场地，管沟开挖、回填。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司 电焊机电焊机是长输管道安装工程的主要施工机械，目前国内管道工程主要采用四弧焊机及二弧焊机，均为履带式拖拉机驱载。 吊管机吊管机是机械化施工不可缺少的工程机械，它是管道敷设专用履带式液压传动机械。 弯管机用于在施工现场根据地形弯制一定角度的弯管。 气动内对口器对口时采用气动内对口器可迅速准确地对齐两个管口，达到组装的要求，并可以纠正管口的轻微不圆度。当有错口时，可以把错口均匀地分配于管周。 钻

19、孔机械钻孔机主要用于穿越公路、铁路、河流等。我国自国外引进的水平定向钻，已成功地应用于黄河、辽河、黄浦江等大型河流的管道敷设。 冷缠机冷缠机是管道防腐厂的主要施工机械，以机械传动为主，液压传动为辅。包含除锈机构、涂底漆机构、除尘机构、缠绕机构和行走机构，一机可完成多种作业。3、管道基本施工工艺 施工放线：以施工图和测量成果表为依据，确定管道实地安装的中心线位置，并划出施工带界限。施工带宽度一般不超过20m，分为两部分：管道中心线一侧68m为堆土侧；另一侧1214m为管道组装侧。 开拓施工带：用推土机平整、清理沿线施工作业带，除去沿线地面障碍物，为管道安装作业创造运输和作业现场条件。2021-1

20、1-6云南藏燃能源开发有限公司 钢管涂层：管道防腐涂层的施工分工厂预制和现场防腐两种方案。不论哪种方案、何种涂层，在防腐前要检测钢管，并且钢管表面必须进行除锈处理。预制好的防腐管要进行外观、厚度、粘结力、绝缘性能等项目的检查，然后按等级分类堆放。 运管：把防腐管或钢管从预制厂等集结点运到施工现场。在运管过程中必须用专用吊具，防止损伤管子及防腐层。 布管：把管子一根接一根布置于管道安装作业线上。 预制弯管：根据设计要求和现场条件预制各种曲率和角度的弯管。弯管制好后，要测量其角度，并且要求弯管段没有褶皱，弯管任何部位管径减小值均应符合相关规范的规定。 开挖管沟：在管沟中心线上按施工图要求开挖管沟。

21、开挖前把设计桩移出中心线，立在堆土侧外缘。管沟断面形状和尺寸应根据土质、管径、施工方法确定。 管道组装：把待焊的管子按焊接工艺要求对口，组装工作包括清理管口内外的杂物、浮锈、油污；加工坡口；用气动内对口器或外对口器固定管口，为焊接做好准备。 管道焊接：把一根一根的管子焊接接长。管道焊接采用下向焊工艺、薄层多层焊接。根据焊接工艺要求，一道焊口经数遍焊接完成。普遍采用流水作业。施工中，焊接过程一般称为热焊、填充焊、盖面。 焊缝检验：管道焊接完成后，按照有关的标准、规范进行外观检验及无损探伤检验。常用的方法有x射线、射线和超声波检查。 补口：完成管道现场环形焊缝处的防腐涂层作业。补口是防腐涂层的一个

22、重要环节，如果补口质量不好，管道往往从补口部位开始腐蚀穿孔。 检漏补伤：检查管道防腐涂层的质量。一般用高压电火花仪检测。发现破损漏铁点，应进行涂层修补。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司 下沟：用吊管机把管子或焊好的管条吊放在管沟内中心线位置上。管沟检验合格后方可下沟。操作时，吊管机动作应平稳准确，防止损伤管子。通常，使用三台吊管机，将数公里长（最多可达十几公里）的管子一次下沟。 回填：把管沟内就位的管道掩埋起来。回填前应由业主方与承包方共同对管线进行检查，一般检查完后立即回填。 分段试压：利用水或空气等作为试压介质（一般以水为介质）。试压分强度试验和严密性试验。试压应按设计的规定或施

23、工验收规范的要求进行。 恢复地貌：清理和恢复沿线原地貌。 做地面标志：沿线设置三桩，即里程桩（兼测试桩）、转角桩和设在穿越处的标志桩。 通球扫线：管道整体联合试运前要进行通球扫线；大型河流穿跨越管段要单独进行通球扫线和试压。通球扫线即在管道一端设发球装置，另一端设接收装置，用输送泵或空压机对清管球加压推进，清管球在管道内通过时，把管内的污杂物从临时排污管推出。 站间试压：站间试压在进出站阀组安装完毕，站间管线接通后进行。站间试压一般只进行严密性试验。4、管道穿跨越工程 水下穿越工程管道遇到河流、水渠等障碍时，往往从其底部通过。水下管道施工时要受到水流影响，同时，施工受穿越点自然条件影响很大，不

24、同河流的水文地质、不同的施工季节，其采用的施工方案、施工机具可以有很大差别。水下管道施工难度大，维修困难，一旦发生事故会造成巨大损失。2021-11-6云南藏燃能源开发有限公司水下管道有沟埋铺设、裸露铺设和无沟铺设三种铺设形式。我国于八十年代中期引进rb-5型水平定向钻机，成功地应用于黄河、辽河、黄浦江等大型河流的管线穿越工程。该方法技术设备先进，控制精确，施工期短，质量好，可确保管道埋在河床冲刷线以下。现在，定向穿越的应用已较为普遍，在山西境内的天然气管线工程中已有很多的应用。 跨越工程输气管线线路通过天然或人工障碍时，可选择穿越或跨越方式通过。一般地说，跨越工程投资大，施工复杂，工期长，维

25、修工作量大，因此，管线应优先采用穿越形式通过，遇到不能穿越通过的地段，才采用跨越方式通过。目前已采用的跨越结构型式有：直管支架；门型钢架式管桥；桁架式管桥；吊架式管桥；拱架式管桥（单管拱及组合拱）；柔性悬索管桥；悬缆管桥；悬链管桥；斜拉索管桥等。 穿越铁路公路长输管线和铁路、公路交叉时，一般采取穿越方式。穿越铁路宜采用顶管方式，也可修建专用桥涵，使管道从中通过。穿越公路，如情况允许时可采用开槽法，当路面不允许开挖或交通繁忙时，应采用顶管法。目前，在城市燃气管网的施工中，已广泛使用定向钻机进行道路的穿越施工。另外，管线通过陡坡、冲沟等地区时，均需采取特殊的工程措施。5、管道的腐蚀与防护长输管道长达数百至数千公里，敷