2025年煤层气加压工效率提升考核试卷及答案

2025年煤层气加压工效率提升考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.煤层气加压站往复式压缩机正常运行时，一级进气压力应控制在（）范围内。A.0.05-0.1MPaB.0.1-0.3MPaC.0.3-0.5MPaD.0.5-0.8MPa2.为提升加压效率，采用变频调节技术时，压缩机电机频率最低不宜低于（），否则易导致设备共振。A.20HzB.25HzC.30HzD.35Hz3.煤层气中硫化氢含量超过（）时，需增加脱硫预处理环节，否则会加速压缩机部件腐蚀。A.5mg/m³B.10mg/m³C.15mg/m³D.20mg/m³4.压缩机油气分离器压差超过（）时，应立即更换滤芯，否则会导致排气含油量超标，影响后段设备效率。A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.4MPa5.冬季运行时，为避免煤层气中的水分在冷却器内结冰，循环冷却水温度应保持不低于（）。A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃6.某加压站日处理煤层气8万立方米，若效率提升目标为5%，则单日需多处理（）立方米。A.4000B.3000C.2000D.10007.螺杆式压缩机阴阳转子间隙过大时，最直接的效率损失表现为（）。A.排气温度升高B.吸气量下降C.润滑油消耗增加D.电机电流波动8.为降低加压过程中的能量损耗，优先选择的冷却方式是（）。A.风冷B.水冷C.蒸发冷却D.自然冷却9.煤层气加压系统中，安全阀的校验周期应为（），超期未校验不得使用。A.3个月B.6个月C.12个月D.24个月10.当压缩机排气量低于额定值的85%时，首先应检查（）。A.电机转速B.进气阀门开度C.气阀密封性D.冷却水量11.新型合成润滑油相比矿物油，在提升效率方面的主要优势是（）。A.价格更低B.高温稳定性更好C.粘度随温度变化大D.润滑膜厚度更薄12.加压站压缩机组的“经济运行区间”通常指排气压力在额定压力的（）范围内。A.60%-80%B.70%-90%C.80%-100%D.90%-110%13.煤层气预处理中，除尘过滤器的过滤精度应达到（），否则会堵塞压缩机气阀。A.1μmB.5μmC.10μmD.20μm14.采用余热回收技术时，每台1000kW压缩机可回收的热量约相当于（）标准煤/小时。A.5kgB.15kgC.25kgD.35kg15.压缩机组振动值超过（）时，需立即停机排查，否则可能导致螺栓松动或部件断裂。A.4.5mm/sB.6.3mm/sC.8.5mm/sD.11.2mm/s16.为验证效率提升效果，需连续记录（）的运行数据，包括排气量、能耗、温度等。A.3天B.7天C.15天D.30天17.煤层气湿度超过（）时，压缩后易在管道内形成液态水，增加流动阻力。A.60%RHB.70%RHC.80%RHD.90%RH18.往复式压缩机气阀弹簧断裂的主要表现是（）。A.排气压力骤升B.吸气温度下降C.气缸温度异常升高D.润滑油乳化19.智能监控系统中，用于预测压缩机部件磨损的核心参数是（）。A.振动频谱B.电流波动C.排气含油量D.冷却水流量20.效率提升考核中，“单位能耗打气量”的计算方法是（）。A.总打气量/总耗电量B.总耗电量/总打气量C.（目标打气量-实际打气量）/目标打气量D.（实际能耗-目标能耗）/目标能耗二、判断题（每题1分，共10题，10分）1.为提升效率，压缩机应长期在额定压力上限运行。（）2.煤层气预处理中，脱水装置只需在雨季投用。（）3.润滑油温度过低会导致粘度增大，增加压缩机运行阻力。（）4.螺杆式压缩机阴阳转子间隙可通过调整同步齿轮位置修复。（）5.压缩机组启动前，必须先开启冷却水系统。（）6.排气温度过高时，可通过关闭部分冷却器来降低温度。（）7.效率提升的关键是单纯提高压缩机转速。（）8.安全阀起跳后，需重新校验才能继续使用。（）9.智能监控系统报警时，应优先检查传感器是否故障，而非直接停机。（）10.定期清理冷却器管束结垢可显著提升热交换效率。（）三、简答题（每题6分，共5题，30分）1.简述影响煤层气加压效率的主要设备因素。2.列举3项通过操作优化提升加压效率的具体措施。3.说明压缩机油路系统堵塞对效率的影响机制。4.分析冬季加压站进气量下降的可能原因及解决方法。5.解释“变频调节+余热回收”组合技术在效率提升中的协同作用。四、计算题（每题10分，共2题，20分）1.某加压站配置2台500kW螺杆压缩机，额定打气量各为1200m³/h。某月实际运行500小时，总打气量为110万m³，总耗电量为48万kWh。计算该月实际“单位能耗打气量”（m³/kWh），并判断是否达到行业基准值（2.5m³/kWh）。2.一台往复式压缩机一级气缸直径200mm，行程150mm，转速500r/min，容积效率0.85。计算其理论打气量（m³/h）。（π取3.14）五、案例分析题（20分）某煤层气加压站近期出现“单台压缩机打气量下降15%，但排气压力正常，电机电流升高”的现象。经检查，进气压力、温度、预处理系统均正常，润滑油油位及品质符合要求。请分析可能的故障原因，并提出排查步骤和解决措施。答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.B6.A7.B8.B9.C10.C11.B12.B13.B14.B15.B16.D17.C18.C19.A20.A二、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√三、简答题1.主要设备因素包括：压缩机气阀密封性（气阀磨损或弹簧失效导致内漏）、转子/活塞组件间隙（间隙过大导致气体回流）、冷却器换热效率（结垢或堵塞导致排气温度高，影响后续压缩）、传动部件磨损（如轴承间隙增大导致功率损失）。2.操作优化措施：①根据进气量动态调整压缩机运行台数（避免“大马拉小车”）；②严格控制预处理环节参数（确保进气含硫、含水、含尘量达标，减少设备磨损）；③优化加载/卸载逻辑（缩短空转时间，减少无功损耗）；④定期切换备用设备（避免单台长期高负荷运行导致效率下降）。3.油路系统堵塞会导致润滑油供应不足，润滑膜厚度减薄，摩擦阻力增大，压缩机需额外消耗功率克服摩擦；同时，散热效果下降，部件温度升高，热膨胀可能导致间隙变化，进一步加剧内漏，最终表现为打气量下降、能耗上升。4.冬季进气量下降的可能原因：①煤层气中水分遇冷凝结，在进气管道内形成液态水，增加流动阻力；②预处理设备（如过滤器）因低温结冰堵塞；③压缩机吸气阀因低温卡阻，开启延迟。解决方法：①对进气管道和预处理设备进行伴热保温；②增加脱水装置运行频率，降低进气湿度；③检查吸气阀组件，必要时更换低温耐候性密封材料。5.协同作用：变频调节通过调整电机转速匹配实际用气需求，避免节流损失（传统阀门调节的能量损耗）；余热回收将压缩机做功产生的热量（如润滑油、冷却水余热）回收用于站内供暖或预热煤层气，减少外部能源消耗。两者结合既降低了动力能耗，又提高了能量综合利用率，整体效率提升效果优于单一技术。四、计算题1.单位能耗打气量=总打气量/总耗电量=1100000m³/480000kWh≈2.29m³/kWh。行业基准值为2.5m³/kWh，实际值低于基准，未达标。2.理论打气量=气缸截面积×行程×转速×2（双作用）×容积效率。气缸截面积=π×(0.2m/2)²=3.14×0.01=0.0314m²；单行程体积=0.0314m²×0.15m=0.00471m³；每分钟打气量=0.00471m³×500r/min×2（双作用）=4.71m³/min；每小时打气量=4.71×60=282.6m³/h；考虑容积效率后=282.6×0.85≈240.21m³/h。五、案例分析题可能故障原因：①气阀故障：吸气阀或排气阀密封不严（如阀片磨损、弹簧断裂），导致气体在压缩过程中回流，实际打气量下降；但因内漏未完全失效，排气压力仍能维持，电机需额外做功补偿泄漏，电流升高。②活塞环磨损：往复式压缩机活塞环与气缸壁间隙增大，压缩时气体从活塞环处泄漏至曲轴箱，导致打气量下降；由于泄漏未完全阻断压缩过程，排气压力仍可达到设定值，但电机需增加功率维持压力，电流上升。③螺杆压缩机转子磨损：阴阳转子间隙因磨损增大，压缩腔内气体回流至吸气侧，实际排出量减少；但转子未完全失效时，排气压力仍可通过延长压缩时间达到要求，电机负载增加。排查步骤：1.拆检气阀组件：检查阀片是否有磨损、裂纹，弹簧是否断裂或弹力不足，测量气阀密封面泄漏量（可通过煤油试漏法）。2.检测活塞环/转子间隙：对于往复机，测量活塞环与气缸壁的径向间隙（标准值通常为0.1-0.3mm）；对于螺杆机，通过专用工具测量阴阳转子及转子与壳体的间隙（一般≤0.05mm）。3.对