2025年《天然气凝液储存输送压力管道设计规范》试题库及答案

2025年《天然气凝液储存输送压力管道设计规范》试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30题）1.天然气凝液（NGL）储存输送压力管道设计中，介质临界温度低于-50℃时，管道材料应优先选用（）。A.Q235BB.16MnDRC.09MnNiDRD.20钢答案：C解析：根据规范4.2.3条，介质临界温度低于-50℃时，需选用-70℃级低温钢，09MnNiDR的最低使用温度为-70℃，符合要求。2.输送液态乙烷的压力管道，其设计温度应取（）。A.介质最高工作温度B.介质最低工作温度C.介质最高工作温度与环境温度中的较高值D.介质最低工作温度与环境温度中的较低值答案：D解析：规范5.1.2条规定，对于易挥发、易凝固的NGL介质（如乙烷），设计温度应取介质最低工作温度与环境最低温度中的较低值，防止管道因低温脆断。3.储存容积为5000m³的NGL球罐，其配套管道与球罐连接的第一道阀门应选用（）。A.闸阀B.截止阀C.球阀D.蝶阀答案：C解析：规范6.3.1条明确，NGL储存设施的管道与储罐连接的第一道阀门应选用密封性好、操作灵活的球阀，避免介质泄漏。4.埋地输送管道与110kV架空电力线路平行敷设时，最小水平净距应为（）。A.5mB.10mC.15mD.20m答案：B解析：规范7.2.5条规定，埋地NGL管道与110kV架空电力线路平行净距不小于10m，与35kV及以下线路为5m，220kV为15m。5.管道设计压力为4.0MPa的NGL输送管道，其强度试验压力应为（）。A.4.0MPaB.4.4MPaC.5.0MPaD.6.0MPa答案：C解析：规范9.3.2条规定，液压试验压力为设计压力的1.25倍（4.0×1.25=5.0MPa），气压试验为1.15倍，但NGL管道优先采用液压试验。6.输送介质为丙烷（体积分数95%）的管道，其设计压力应不低于（）。A.介质最高工作压力B.介质最高工作压力的1.05倍C.介质最高工作压力的1.1倍D.介质最高工作压力的1.2倍答案：C解析：规范5.1.1条指出，对于饱和蒸气压较高的NGL介质（如丙烷），设计压力应取最高工作压力的1.1倍，且不低于介质在最高温度下的饱和蒸气压。7.管道支架间距设计时，对于DN200的无缝钢管（输送密度500kg/m³的NGL），最大允许跨距应为（）。A.6mB.8mC.10mD.12m答案：B解析：根据规范6.2.4条公式计算，DN200无缝钢管的许用跨距为√(0.1×σ×I/(q))，代入参数后最大跨距不超过8m。8.低温NGL管道的绝热层设计中，泡沫玻璃的抗压强度应不小于（）。A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.4MPa答案：B解析：规范8.2.3条规定，低温管道绝热材料（如泡沫玻璃）的抗压强度应≥0.2MPa，确保在管道荷载下不破裂。9.管道焊缝射线检测比例中，储存设施的关键连接焊缝应（）。A.10%检测B.20%检测C.50%检测D.100%检测答案：D解析：规范9.2.1条要求，NGL储存设施的管道与储罐连接焊缝、弯头与直管段焊缝等关键部位需100%射线检测（RTⅡ级合格）。10.管道穿跨越铁路时，套管伸出铁路路肩的最小长度应为（）。A.1mB.2mC.3mD.4m答案：B解析：规范7.3.3条规定，管道穿铁路时，套管应伸出路肩2m，穿高速公路时伸出边沟1m。11.设计温度为-45℃的NGL管道，其材料的夏比V型冲击试验温度应为（）。A.-45℃B.-50℃C.-55℃D.-60℃答案：B解析：规范4.2.2条规定，材料冲击试验温度应低于设计温度5℃，确保低温韧性储备。12.管道紧急切断阀的响应时间应不大于（）。A.1sB.2sC.3sD.5s答案：C解析：规范6.4.2条要求，NGL管道紧急切断阀的关闭时间≤3s，防止事故扩大。13.埋地管道外防腐层等级为加强级时，聚乙烯三层结构（3PE）的总厚度应不小于（）。A.1.8mmB.2.0mmC.2.5mmD.3.0mm答案：C解析：规范8.1.3条规定，加强级3PE防腐层总厚度≥2.5mm，普通级≥1.8mm，特加强级≥3.0mm。14.管道系统的泄压装置（如安全阀）出口管设计时，其直径应（）。A.不小于安全阀进口直径B.不小于安全阀出口直径C.为安全阀进口直径的1.2倍D.为安全阀出口直径的1.2倍答案：B解析：规范6.4.1条指出，安全阀出口管道直径应≥安全阀出口直径，避免泄压时背压过高。15.地上管道与明火设备的最小水平距离应为（）。A.10mB.15mC.20mD.25m答案：B解析：规范7.2.2条规定，NGL管道与明火设备（如加热炉）的水平净距≥15m，与散发火花地点≥10m。16.管道支吊架的设计荷载应包括（）。A.管道自重B.介质重量C.保温层重量D.以上全部答案：D解析：规范6.2.1条明确，支吊架设计需考虑管道自重、介质重、保温层重及风荷载、地震荷载等附加荷载。17.输送含硫化氢（H₂S）体积分数0.5%的NGL管道，材料应选用（）。A.20钢B.16MnRC.0Cr18Ni9（304不锈钢）D.Q345R答案：C解析：规范4.3.1条规定，H₂S含量＞0.0003%（20ppm）时，需选用抗硫腐蚀材料，304不锈钢符合要求。18.管道热膨胀补偿设计中，自然补偿无法满足时，应优先选用（）。A.方形补偿器B.波形补偿器C.填料式补偿器D.球型补偿器答案：A解析：规范6.2.5条指出，自然补偿不足时，优先采用方形补偿器（安全性高、无泄漏点），其次为波形补偿器。19.管道强度计算时，钢管的许用应力应取（）。A.抗拉强度的1/3B.屈服强度的1/1.5C.两者中的较小值D.两者中的较大值答案：C解析：规范5.2.1条规定，许用应力取抗拉强度的1/3与屈服强度的1/1.5中的较小值，确保安全裕度。20.储罐区管道的接地电阻应不大于（）。A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω答案：B解析：规范7.4.1条要求，NGL管道及储罐的接地电阻≤10Ω，防止静电积聚引发爆炸。21.管道焊接预热温度中，16MnDR钢（壁厚20mm）的最低预热温度为（）。A.50℃B.80℃C.100℃D.150℃答案：C解析：规范9.1.3条规定，16MnDR钢壁厚≥16mm时，预热温度≥100℃，防止冷裂纹。22.管道壁厚计算时，腐蚀裕量应取（）。A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm答案：B解析：规范5.2.3条规定，NGL管道腐蚀裕量一般取1.0mm，含H₂S或Cl⁻介质时增加至1.5mm。23.管道标识中，介质名称应采用（）。A.汉字B.英文缩写C.分子式D.任意形式答案：A解析：规范7.1.1条要求，管道标识的介质名称应使用汉字，辅以分子式或英文缩写。24.管道与阀门连接时，DN50以下的阀门应优先采用（）。A.法兰连接B.螺纹连接C.对焊连接D.承插焊连接答案：B解析：规范6.3.2条规定，DN≤50的阀门可采用螺纹连接（需密封焊），DN＞50采用法兰或对焊连接。25.管道穿建筑物基础时，应设置（）。A.刚性套管B.柔性套管C.无套管直接穿过D.预留孔洞答案：A解析：规范7.3.1条要求，管道穿基础时需设刚性套管，穿地下室或水池时用柔性套管。26.管道吹扫介质应选用（）。A.氧气B.压缩空气C.氮气D.蒸汽答案：C解析：规范9.4.1条规定，NGL管道吹扫应使用氮气（惰性气体），禁用氧气或空气（防止爆炸）。27.管道支架的滑动支座应设置（）。A.限位块B.导向板C.隔热层D.以上全部答案：D解析：规范6.2.2条要求，滑动支座需设限位块（防偏移）、导向板（控方向）、隔热层（防低温冷桥）。28.储罐出口管道的切断阀应设置在（）。A.储罐根部B.距离储罐5m处C.操作平台附近D.任意位置答案：A解析：规范6.3.1条强调，储罐出口切断阀应紧邻储罐根部设置，减少泄漏风险。29.管道抗震设计中，8度地震区的管道支架间距应（）。A.不大于正常间距的0.8倍B.不大于正常间距的0.9倍C.与正常间距相同D.不小于正常间距的1.2倍答案：A解析：规范10.2.2条规定，7度及以上地震区，支架间距应≤正常间距的0.8倍，增强抗震能力。30.管道绝热层外保护层应选用（）。A.塑料布B.铝箔C.镀锌钢板D.玻璃布答案：C解析：规范8.2.4条要求，外保护层应采用金属材料（如镀锌钢板），厚度≥0.5mm，防止机械损伤。二、多项选择题（每题3分，共20题）1.天然气凝液的特性包括（）。A.易挥发B.低闪点（＜-20℃）C.密度大于空气D.有毒性答案：ABC解析：NGL主要成分为C2~C5烃类，易挥发、闪点极低（乙烷闪点-135℃），密度（1.5~2.0kg/m³）大于空气，无毒性（但高浓度可窒息）。2.管道材料选择时，需验证的性能指标包括（）。A.低温冲击韧性B.抗硫化氢应力腐蚀（SSC）C.焊缝金属匹配性D.表面粗糙度答案：ABC解析：规范4.2~4.3条规定，NGL管道材料需验证低温韧性（-45℃及以下）、抗SSC（含H₂S时）、焊缝金属与母材的强度/韧性匹配性。3.管道设计压力确定的依据包括（）。A.介质最高工作压力B.介质最高温度下的饱和蒸气压C.安全阀整定压力D.泵出口最大压力答案：ABD解析：规范5.1.1条指出，设计压力取最高工作压力、最高温度饱和蒸气压、泵/压缩机最大出口压力中的最大值，安全阀整定压力≤设计压力。4.管道布置应遵循的原则有（）。A.避免出现“袋形”积液段B.水平管道坡度≥0.003（坡向泄压装置）C.与高温管道保持隔热距离D.穿堤时设套管并密封答案：ACD解析：规范6.1.1条规定，水平管道坡度≥0.003（坡向储罐或泄压装置），避免袋形；与高温管道净距≥1m并设隔热层；穿堤需套管密封。5.安全设施设计应包括（）。A.安全阀（整定压力≤设计压力）B.紧急切断阀（远控+现场手动）C.可燃气体探测器（距地面0.3~0.6m）D.静电接地（跨接电阻≤0.03Ω）答案：ABCD解析：规范6.4~7.4条要求，安全阀整定压力≤设计压力；紧急切断阀需双控；可燃气体探测器因NGL密度大，安装在距地0.3~0.6m；管道连接处跨接电阻≤0.03Ω。6.焊接工艺评定需覆盖的参数有（）。A.焊接方法（如氩弧焊+电弧焊）B.母材厚度（10~25mm）C.焊接材料（E5015焊条）D.预热温度（80~120℃）答案：ABCD解析：规范9.1.1条规定，焊接工艺评定需覆盖焊接方法、母材厚度/组别、焊材、预热/后热温度、热输入等参数。7.防腐设计中，需考虑的腐蚀类型有（）。A.化学腐蚀（H₂S与铁反应）B.电化学腐蚀（土壤中的电解质）C.应力腐蚀（H₂S+拉应力）D.冲蚀（高速介质冲刷）答案：ABCD解析：NGL管道腐蚀包括化学腐蚀（H₂S）、电化学腐蚀（土壤）、应力腐蚀（H₂S+应力）、冲蚀（流速＞3m/s时）。8.绝热设计的目的包括（）。A.减少冷损失（维持介质温度）B.防止管道外表面结露C.避免人员低温烫伤D.增强管道刚性答案：ABC解析：规范8.1.1条明确，绝热层用于减少冷损失、防止结露（环境湿度大时）、避免人员接触低温表面烫伤，与管道刚性无关。9.管道与建（构）筑物的安全距离应考虑（）。A.介质泄漏后的爆炸范围（TNT当量计算）B.管道设计压力（4.0MPa时距离更大）C.建筑物使用性质（居民区＞工业区）D.管道直径（DN300＞DN100）答案：ABC解析：规范7.2.1条规定，安全距离根据介质爆炸极限、设计压力、建筑物类别确定，与管道直径无直接关联。10.压力试验前需确认的条件有（）。A.焊缝已完成100%外观检查及无损检测B.膨胀节已设置临时约束装置C.安全阀已拆卸并加盲板D.试验介质（水）已加入缓蚀剂答案：ABCD解析：规范9.3.1条要求，压力试验前需完成焊缝检测、固定膨胀节、隔离安全阀、试验介质（水）加缓蚀剂（防止管道腐蚀）。三、判断题（每题2分，共20题）1.天然气凝液管道的设计寿命应不低于20年。（）答案：√解析：规范3.1.1条规定，NGL压力管道设计寿命≥20年。2.输送液态丙烷的管道，其设计温度可取环境最高温度。（）答案：×解析：液态丙烷易挥发，设计温度应取最低工作温度与环境最低温度中的较低值（规范5.1.2条）。3.管道与电缆沟平行敷设时，净距应不小于1m。（）答案：√解析：规范7.2.4条规定，与电缆沟平行净距≥1m，交叉净距≥0.5m。4.低温管道的支吊架应采用不锈钢或经表面处理的碳钢。（）答案：√解析：规范6.2.3条要求，低温管道支吊架需用不锈钢或表面热镀锌碳钢（防冷脆）。5.管道焊缝的射线检测合格品级为RTⅠ级。（）答案：×解析：规范9.2.2条规定，NGL管道焊缝RT检测合格级别为Ⅱ级（关键焊缝可要求Ⅰ级）。6.埋地管道的阴极保护电位应维持在-0.85V~-1.20V（相对于Cu/CuSO4参比电极）。（）答案：√解析：规范8.1.4条规定，埋地管道阴极保护电位范围为-0.85V~-1.20V（CSE），防止电化学腐蚀。7.管道穿公路时，套管内径应比管道外径大100mm。（）答案：√解析：规范7.3.2条要求，穿公路/铁路套管内径≥管道外径+100mm，便于安装和防腐。8.安全阀的排放能力应大于管道的最大泄放量。（）答案：√解析：规范6.4.1条规定，安全阀排放能力需≥管道最大泄放量（火灾或超压工况）。9.管道的热膨胀量计算时，只需考虑介质温度变化。（）答案：×解析：规范6.2.5条指出，热膨胀量需考虑介质温度、环境温度变化及太阳辐射等因素。10.管道的支吊架应设置在焊缝上方50mm以内。（）答案：×解析：规范6.2.2条规定，支吊架与焊缝间距≥50mm（DN≤50时≥30mm），避免应力集中。四、简答题（每题5分，共10题）1.简述天然气凝液管道材料选择的核心要求。答案：（1）低温韧性：设计温度≤-20℃时，材料需通过-45℃（或更低）夏比V型冲击试验（冲击功≥27J）；（2）抗腐蚀：含H₂S时选用抗硫钢（如304不锈钢），避免硫化物应力腐蚀（SSC）；（3）可焊性：母材与焊材的化学成分、力学性能匹配，减少焊接裂纹；（4）强度等级：根据设计压力选择合适的钢级（如L360、L415），确保许用应力满足计算要求。2.设计压力为6.0MPa的NGL管道，其液压试验的具体步骤是什么？答案：（1）试验前准备：关闭所有阀门，安装临时盲板，设置压力表（精度≥1.6级，量程1.5~3倍试验压力）；（2）充液：使用清洁水（加1%~2%缓蚀剂），排尽空气，缓慢升压至设计压力的10%（0.6MPa），检查无泄漏后继续升压；（3）初步升压：升至设计压力的50%（3.0MPa），无异常后按10%设计压力逐级升压至设计压力（6.0MPa），保压30min，检查无泄漏、无变形；（4）强度试验：继续升压至试验压力（6.0×1.25=7.5MPa），保压10min，压力不降、无可见变形；（5）严密性试验：降至设计压力（6.0MPa），保压30min，用肥皂水检查所有焊缝、法兰，无气泡即为合格。3.简述NGL管道与居民区的安全距离确定原则。答案：（1）介质特性：根据NGL的爆炸极限（如丙烷爆炸极限2.1%~9.5%）计算爆炸危险区域半径；（2）设计压力：压力越高，泄漏能量越大，安全距离需增加（如4.0MPa管道距居民区≥50m，6.0MPa≥70m）；（3）建筑物类别：居民区（人员密集）＞工业区＞荒地，具体按《石油天然气工程设计防火规范》GB50183调整；（4）附加因素：考虑管道防腐层完整性、泄漏检测系统有效性，可适当减小距离（但不低于规范最小值）。4.低温NGL管道的绝热设计需注意哪些要点？答案：（1）材料选择：采用闭孔型、低导热系数材料（如泡沫玻璃、聚氨酯泡沫），导热系数≤0.04W/(m·K)；（2）厚度计算：通过热损失公式（Q=2πλL(T1-T2)/ln(D2/D1)）计算，确保冷损失≤50W/m；（3）防潮层：绝热层外需设防潮层（如沥青玛蹄脂+玻璃布），防止水蒸气渗透导致绝热性能下降；（4）外保护层：采用镀锌钢板（厚度≥0.5mm），接缝处密封，防止机械损伤和雨水侵入；（5）冷桥处理：支吊架与管道接触处设木托或隔热垫，避免热量通过支架传递。五、案例分析题（每题10分，共2题）案例1：某企业设计一条DN200的丙烷（C3H8）输送管道，设计压力4.0MPa，设计温度-40℃，管道经过居民区（距离30m），采用20钢（未做冲击试验），焊接后仅进行10%射线检测，支吊架直接焊接在焊缝上。问题：指出设计中存在的5处错误，并提出整改措施。答案：错误1：材料选择不当。20钢未做低温冲击试验（设计温度-40℃，需选用09MnNiDR等-45℃级低温钢）。整改：更换为09MnNiDR钢，且材料需提供-45℃夏比V型冲击试验报告（冲击功≥27J）。错误2：与居民区安