輸氣工初級(jí)理論知識(shí)模擬題+答案一、選擇題1.天然氣的主要成分是（）A.乙烷B.丙烷C.甲烷D.丁烷答案：C。天然氣主要成分是甲烷，通常占比可達(dá)80%-90%以上，乙烷、丙烷、丁烷等含量相對(duì)較少。2.輸氣管道常用的管材是（）A.鑄鐵管B.無縫鋼管C.陶瓷管D.混凝土管答案：B。無縫鋼管具有強(qiáng)度高、密封性好等優(yōu)點(diǎn)，能承受較高的壓力，適合長距離、高壓輸氣，鑄鐵管、陶瓷管、混凝土管一般不用于輸氣管道。3.壓力的法定計(jì)量單位是（）A.千克力/平方厘米B.毫米汞柱C.帕斯卡D.巴答案：C。帕斯卡是國際單位制中壓力的法定計(jì)量單位，千克力/平方厘米、毫米汞柱、巴也是壓力單位，但不是法定的國際單位。4.天然氣的相對(duì)密度是指在相同溫度和壓力下，天然氣的密度與（）的密度之比。A.空氣B.氧氣C.氫氣D.氮?dú)獯鸢福篈。天然氣相對(duì)密度定義就是在相同條件下與空氣密度之比，方便衡量天然氣與空氣的相對(duì)輕重。5.安全閥的作用是（）A.調(diào)節(jié)流量B.防止超壓C.控制溫度D.過濾雜質(zhì)答案：B。安全閥是一種安全保護(hù)裝置，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟泄壓，防止設(shè)備因超壓而損壞。6.用于截?cái)嗷蚪油ü艿乐薪橘|(zhì)流的閥門是（）A.截止閥B.調(diào)節(jié)閥C.節(jié)流閥D.安全閥答案：A。截止閥主要用于截?cái)嗷蚪油ü艿纼?nèi)介質(zhì)的流動(dòng)，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力等參數(shù)，節(jié)流閥主要用于調(diào)節(jié)流量，安全閥用于防止超壓。7.天然氣中含水量一般用（）表示。A.質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.體積分?jǐn)?shù)C.露點(diǎn)D.密度答案：C。露點(diǎn)是衡量天然氣中含水量的常用指標(biāo)，它表示在一定壓力下，天然氣中水蒸氣開始凝結(jié)的溫度，能直觀反映天然氣的含水情況。8.輸氣站場(chǎng)常用的過濾設(shè)備是（）A.旋風(fēng)分離器B.過濾器C.干燥器D.計(jì)量裝置答案：B。過濾器專門用于過濾天然氣中的固體雜質(zhì)，旋風(fēng)分離器主要用于分離氣固或氣液兩相中的較大顆粒，干燥器用于去除天然氣中的水分，計(jì)量裝置用于測(cè)量天然氣的流量等參數(shù)。9.天然氣壓縮過程中，溫度會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高答案：A。根據(jù)熱力學(xué)原理，對(duì)天然氣進(jìn)行壓縮時(shí)，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高。10.以下不屬于輸氣工日常巡檢內(nèi)容的是（）A.檢查管道的防腐層B.檢查閥門的開關(guān)狀態(tài)C.核算天然氣的銷售價(jià)格D.檢查設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)答案：C。輸氣工日常巡檢主要關(guān)注管道、設(shè)備的運(yùn)行狀況，如檢查管道防腐層是否完好、閥門開關(guān)狀態(tài)是否正常、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否在正常范圍等，核算天然氣銷售價(jià)格不屬于日常巡檢內(nèi)容。二、判斷題1.天然氣是一種可再生能源。（）答案：錯(cuò)誤。天然氣是古代生物經(jīng)過漫長地質(zhì)年代形成的化石燃料，屬于不可再生能源。2.輸氣管道的壓力越高，輸送效率越高。（）答案：正確。在一定范圍內(nèi)，提高輸氣管道的壓力可以增加天然氣的流速和流量，從而提高輸送效率。3.閥門的開啟和關(guān)閉方向一般是順時(shí)針為開，逆時(shí)針為關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤。一般情況下，閥門順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為關(guān)閉，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為開啟。4.天然氣中只要不含硫化氫，就不會(huì)對(duì)管道造成腐蝕。（）答案：錯(cuò)誤。除了硫化氫，天然氣中的二氧化碳、水分等也會(huì)與管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成管道腐蝕。5.輸氣站場(chǎng)的消防設(shè)施只需要定期檢查一次即可。（）答案：錯(cuò)誤。輸氣站場(chǎng)的消防設(shè)施需要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，以確保其在緊急情況下能正常使用，而不是只檢查一次。6.壓縮天然氣（CNG）的壓力一般在20-25MPa。（）答案：正確。壓縮天然氣通常是將天然氣壓縮到20-25MPa的壓力，以便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。7.天然氣的爆炸極限是固定不變的。（）答案：錯(cuò)誤。天然氣的爆炸極限會(huì)受到溫度、壓力、含氧量等因素的影響而發(fā)生變化。8.輸氣工在操作前不需要了解設(shè)備的性能和操作規(guī)程。（）答案：錯(cuò)誤。輸氣工在操作設(shè)備前必須了解設(shè)備的性能和操作規(guī)程，以確保操作的安全性和正確性。9.管道的防腐層可以完全防止管道腐蝕。（）答案：錯(cuò)誤。管道的防腐層可以減緩管道腐蝕的速度，但不能完全防止腐蝕，還需要結(jié)合其他防腐措施，如陰極保護(hù)等。10.天然氣計(jì)量可以采用體積計(jì)量和質(zhì)量計(jì)量兩種方式。（）答案：正確。在實(shí)際應(yīng)用中，天然氣既可以用體積（如立方米）計(jì)量，也可以用質(zhì)量（如千克）計(jì)量。三、簡答題1.簡述輸氣管道的組成部分。答案：輸氣管道主要由以下部分組成：-管道本體：是輸送天然氣的主要通道，通常采用無縫鋼管等管材。-管件：包括彎頭、三通、異徑管等，用于改變管道的走向、分支和連接不同管徑的管道。-閥門：如截止閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥等，用于控制管道內(nèi)天然氣的流動(dòng)、調(diào)節(jié)流量和壓力，以及防止超壓。-附屬設(shè)備：如過濾器，用于過濾天然氣中的固體雜質(zhì)；分離器，用于分離天然氣中的液滴和固體顆粒；清管器收發(fā)裝置，用于發(fā)送和接收清管器，對(duì)管道進(jìn)行清理和檢測(cè)。-防腐設(shè)施：如防腐涂層、陰極保護(hù)裝置等，防止管道被腐蝕。-計(jì)量裝置：用于測(cè)量天然氣的流量、壓力、溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣的準(zhǔn)確計(jì)量。2.天然氣脫水的目的是什么？答案：天然氣脫水的目的主要有以下幾點(diǎn)：-防止水合物形成：在一定的溫度和壓力條件下，天然氣中的水分會(huì)與天然氣中的某些組分形成水合物，水合物會(huì)堵塞管道、閥門和設(shè)備，影響天然氣的正常輸送和生產(chǎn)。-減少腐蝕：天然氣中的水分會(huì)與其中的酸性氣體（如二氧化碳、硫化氫等）結(jié)合形成酸，對(duì)管道和設(shè)備造成腐蝕，縮短其使用壽命。-提高天然氣的質(zhì)量：脫水后的天然氣含水量降低，熱值相對(duì)提高，能更好地滿足用戶的使用要求。-滿足工藝要求：某些天然氣加工工藝對(duì)天然氣的含水量有嚴(yán)格要求，脫水可以使天然氣符合這些工藝的要求。3.輸氣工在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)管道有泄漏現(xiàn)象，應(yīng)如何處理？答案：當(dāng)輸氣工在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)管道有泄漏現(xiàn)象，應(yīng)采取以下處理措施：-立即及時(shí)向站場(chǎng)負(fù)責(zé)人或相關(guān)部門報(bào)告泄漏情況，包括泄漏的位置、泄漏的嚴(yán)重程度等信息。-設(shè)立警戒區(qū)域：在泄漏點(diǎn)周圍設(shè)立警戒區(qū)域，禁止無關(guān)人員和車輛進(jìn)入，防止發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故。-切斷氣源：如果可能，關(guān)閉泄漏點(diǎn)上下游的閥門，切斷氣源，減少泄漏量。-檢測(cè)泄漏情況：使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)泄漏區(qū)域的天然氣濃度，評(píng)估泄漏的危險(xiǎn)程度。-采取應(yīng)急措施：根據(jù)泄漏的嚴(yán)重程度和現(xiàn)場(chǎng)情況，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。如對(duì)于較小的泄漏，可以使用堵漏工具進(jìn)行堵漏；對(duì)于較大的泄漏，應(yīng)立即疏散人員，等待專業(yè)維修人員進(jìn)行處理。-監(jiān)測(cè)環(huán)境：持續(xù)監(jiān)測(cè)泄漏區(qū)域周圍的環(huán)境，如檢測(cè)天然氣濃度、風(fēng)向等，確保人員安全。-配合維修：協(xié)助維修人員進(jìn)行維修工作，提供必要的信息和支持。4.簡述安全閥的工作原理。答案：安全閥是一種自動(dòng)閥門，其工作原理基于力的平衡。安全閥主要由閥座、閥瓣、彈簧等部件組成。正常情況下，彈簧的預(yù)緊力使閥瓣緊密壓在閥座上，阻止介質(zhì)流動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到超過安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，介質(zhì)作用在閥瓣上的力大于彈簧的預(yù)緊力，閥瓣被頂起，安全閥開啟，介質(zhì)通過安全閥排出，使系統(tǒng)壓力降低。隨著介質(zhì)的排出，系統(tǒng)壓力逐漸下降，當(dāng)系統(tǒng)壓力降至低于安全閥的回座壓力時(shí)，彈簧的預(yù)緊力又大于介質(zhì)作用在閥瓣上的力，閥瓣重新壓在閥座上，安全閥關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼續(xù)排出，從而保證系統(tǒng)壓力在安全范圍內(nèi)。5.天然氣的加臭有什么意義？答案：天然氣加臭具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：-安全警示：天然氣本身是無色無味的氣體，一旦發(fā)生泄漏，不易被察覺。加臭后，當(dāng)天然氣泄漏時(shí)，人們可以通過臭味及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏情況，采取相應(yīng)的措施，避免發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全。-便于檢測(cè)：加臭后的天然氣在進(jìn)行泄漏檢測(cè)時(shí)更加方便，檢測(cè)人員可以通過嗅覺初步判斷是否存在泄漏，然后再使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。-提高應(yīng)急響應(yīng)能力：當(dāng)人們聞到天然氣的臭味時(shí)，能夠迅速意識(shí)到危險(xiǎn)的存在，及時(shí)通知相關(guān)部門進(jìn)行處理，提高應(yīng)急響應(yīng)速度，減少事故損失。-符合安全規(guī)范：在天然氣的輸送和使用過程中，相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)天然氣進(jìn)行加臭，以確保用戶的安全。四、計(jì)算題1.已知某輸氣管道的管徑為DN500（內(nèi)徑$d=500mm=0.5m$），天然氣的平均流速$v=10m/s$，求該管道每小時(shí)的天然氣流量（按標(biāo)準(zhǔn)狀況下計(jì)算，$P_0=101.325kPa$，$T_0=273.15K$，假設(shè)輸送過程中天然氣的壓力$P=4MPa=4000kPa$，溫度$T=293.15K$）。解：首先，根據(jù)圓的面積公式$S=\frac{\pi}{4}d^{2}$，計(jì)算管道的橫截面積：$S=\frac{\pi}{4}\times(0.5)^{2}=\frac{3.14}{4}\times0.25=0.19625m^{2}$然后，根據(jù)流量公式$Q=vS$，計(jì)算實(shí)際工況下的體積流量：$Q_{實(shí)}=vS=10\times0.19625=1.9625m^{3}/s$再根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{P_0V_0}{T_0}=\frac{PV}{T}$，將實(shí)際工況下的體積流量換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積流量$Q_0$：$Q_0=Q_{實(shí)}\times\frac{P}{P_0}\times\frac{T_0}{T}$$Q_0=1.9625\times\frac{4000}{101.325}\times\frac{273.15}{293.15}$$Q_0=1.9625\times39.477\times0.9317$$Q_0\approx72.1m^{3}/s$每小時(shí)的流量$Q_{h}=Q_0\times3600=72.1\times3600=259560m^{3}/h$答：該管道每小時(shí)的天然氣流量為$259560m^{3}/h$。2.某輸氣站的儲(chǔ)氣罐容積為$V=500m^{3}$，罐內(nèi)天然氣壓力$P=2MPa=2000kPa$，溫度$T=298K$，求罐內(nèi)天然氣的質(zhì)量（天然氣的摩爾質(zhì)量$M=16g/mol$，$R=8.314J/(mol\cdotK)$）。解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$PV=nRT$，可得物質(zhì)的量$n$為：$n=\frac{PV}{RT}$將$P=2000\times10^{3}Pa$