2025年大学《海洋技术》专业题库- 液态天然气在海洋运输中的应用

2025年大学《海洋技术》专业题库——液态天然气在海洋运输中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的代表字母填在题后括号内。每小题2分，共20分）1.液态天然气（LNG）的主要成分是？A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.氮气2.下列哪种绝缘材料常用于大型LNG运输船的货罐？A.聚乙烯泡沫B.玻璃纤维增强塑料（FRP）C.石墨D.铝合金3.艏尖舱在LNG运输船中主要起到的作用是？A.存储部分LNG货物B.提高船舶稳性C.隔离船首泄漏的LNG，防止其扩散至主货舱D.提供额外的居住空间4.与同吨位的液货船相比，LNG运输船的船体通常更宽，其主要原因是？A.需要更大的货物容积B.需要更大的压载水舱容积C.需要更强的结构强度以承受低温D.满足特定的冰区航行要求5.LNG运输船在进行海上转运时，通常采用的方式是？A.直接将LNG泵入接收船的货舱B.通过船对船（SBT）的方式进行转运C.将LNG气化后通过管道输送D.将LNG装入特殊容器后转运6.IGCCode是指？A.国际海上人命安全公约B.国际防止船舶造成污染公约C.国际液化气体运输船安全规则D.国际海上避碰规则7.LNG运输船在航行中需要严格控制货物温度，主要是为了？A.防止货物冻结B.防止货物过度蒸发造成损失和安全隐患C.防止绝缘材料失效D.提高货物热值8.在LNG运输过程中，最需要关注的安全风险之一是？A.货物粘度过大B.货物腐蚀性增强C.火灾和爆炸（由于甲烷的易燃性）D.氧化反应9.为防止LNG船货舱内形成可燃混合气，通常需要注入？A.氧气B.惰性气体（如氮气或二氧化碳）C.氢气D.蒸发后的甲烷10.与通过陆地管道输送天然气相比，LNG海洋运输的主要优势之一是？A.运输成本更低B.对地形要求更低，可连接偏远地区C.运输量更大D.环境污染更小二、填空题（请将答案填写在横线上。每空2分，共20分）1.LNG运输船根据货舱形式主要分为______式和______式两种。2.LNG船上的______系统是确保船体结构安全、防止低温货物泄漏的关键。3.LNG在常压下沸点约为______摄氏度。4.装卸LNG通常使用特殊的______进行连接和输送。5.国际海事组织（IMO）是制定LNG运输主要______的权威机构之一。6.LNG运输船的操纵性相较于同等吨位的其他货船可能更______（填“好”或“差”）。7.为了减少低温对船体结构的影响，LNG船的船体材料通常选用______钢。8.在LNG接收站，LNG通常需要经过______才能输入天然气管网。9.防止LNG船发生静电积累，需要在船体和装卸设备上采取______措施。10.LNG运输对全球能源供应格局和______贸易具有重要意义。三、名词解释（请解释下列名词。每小题3分，共15分）1.膜式货舱2.艏尖舱3.惰性气体系统4.船对船（SBT）装卸5.热力学绝热四、简答题（请简要回答下列问题。每小题5分，共20分）1.简述LNG运输船双层壳结构的主要作用。2.简述LNG船在靠泊装卸过程中需要特别注意的安全事项。3.简述影响LNG海运经济性的主要因素。4.简述LNG船在航行中可能遇到的主要环境风险及其应对原则。五、论述题（请就下列问题展开论述。每题10分，共20分）1.论述LNG运输船在设计和运营中保障安全的关键措施及其重要性。2.论述液态天然气海洋运输技术的发展趋势及其对海洋技术专业人才培养提出的新要求。试卷答案一、选择题1.A2.B3.C4.A5.A6.C7.B8.C9.B10.B二、填空题1.膜式罐；双层壳2.双层壳3.-1624.装卸臂5.规则6.差7.低温8.气化9.接地10.石油三、名词解释1.膜式货舱：利用薄壁金属膜材（如铝或钢材）卷曲而成，形成封闭的货舱，具有重量轻、强度高、不渗漏等优点。2.艏尖舱：位于船首底部，用于隔离船首部分货舱可能发生的泄漏，防止LNG扩散至其他区域，是LNG船安全设计的重要部分。3.惰性气体系统：向货舱内注入惰性气体（如氮气或二氧化碳），降低氧气浓度至安全水平，并控制货物蒸发率，是LNG船安全运行的关键系统。4.船对船（SBT）装卸：指两艘LNG运输船通过专用装卸臂直接进行LNG货物转运的方式，常用于海上或近海接收站。5.热力学绝热：指系统与外界无热量交换或热量交换极小，目的是在货物输送过程中最大限度地减少热量传入或散失，维持货物低温状态。四、简答题1.答：双层壳结构是指船体内部增加一层外壳，形成内外两层壳体之间的空舱（边舱）。其主要作用包括：提高船舶的抗沉性，即使一层壳体破损，也能依靠边舱内的水保持浮力；提供额外的隔热效果，有助于维持货舱内低温；艏尖舱作为双层壳结构的一部分，能有效控制船首泄漏；边舱可用于装载压载水，调整船舶吃水和稳性。2.答：LNG船靠泊装卸过程中的安全事项主要包括：确保船舶与码头（或接收船）的系泊作业平稳可靠，防止碰撞和摩擦；严格执行静电释放和接地程序，防止静电火花引发爆炸；密切监控货舱压力和温度，确保在安全范围内；装卸过程中保持通讯畅通，协调操作；准备好应急消防和堵漏设备，应对突发状况；操作人员需经过专业培训，严格遵守操作规程。3.答：影响LNG海运经济性的主要因素包括：LNG船的建造成本和船龄；船舶运力（载重吨位）；运营成本（燃料费、保险费、船员工资、维修保养费）；港口费和装卸费；运输距离和航线；国际市场供需关系和LNG价格；相关法规和环保要求带来的额外成本；运输风险等。4.答：LNG船在航行中可能遇到的主要环境风险包括：船舶泄漏造成海洋污染；货物蒸发导致甲烷等温室气体排放；在特定环境下可能发生空气污染；船舶事故（碰撞、搁浅）对海洋生态的影响。应对原则包括：严格遵守操作规程和法规标准，防止泄漏；采用先进的隔热和控制系统，减少货物蒸发；配备有效的污染应急设备；加强航行安全管理，降低事故风险；进行环境影响评估，并采取缓解措施。五、论述题1.答：LNG运输船的安全保障涉及设计、建造、运营、应急等多个环节，关键措施及其重要性如下：*结构设计：采用双层壳或膜式货舱设计，提高抗沉性和防泄漏能力，这是物理层面的基础保障，至关重要。设置艏尖舱隔离泄漏，防止火势蔓延。*材料选择：使用低温材料，确保结构在-162℃环境下不失强，保障结构完整性。*绝热技术：采用高效绝热材料和技术，最大限度减少热量传入，维持货物低温，防止货物蒸发和火灾风险，同时降低能耗。*安全系统：配备完善的惰性气体系统、消防系统、通风系统、可燃气体检测报警系统等，用于控制气体环境、灭火、排除危险气体、预警风险，是主动安全的关键。*静电防护：船体接地、跨接、增湿等措施，消除静电积累，防止静电火花引爆甲烷。*应急准备：制定详细应急预案，配备应急设备（如消防、堵漏、溢油回收设备），定期进行应急演练，确保在事故发生时能迅速有效处置，最大限度减少损失和环境影响。*法规符合性：遵守IGCCode等国际规则和各国法规，确保船舶设计和操作的安全性。*人员培训：对船员进行严格的专业安全培训，提高其安全意识和应急处理能力。*重要性：LNG具有易燃易爆特性，运输过程风险高。上述措施能有效预防和控制各种潜在风险，保障人员生命安全、船舶财产安全和海洋环境安全，是LNG运输能够安全进行的根本前提。2.答：LNG运输技术的发展趋势及其对海洋技术专业人才培养提出的新要求主要体现在：*大型化和专业化：LNG船日趋大型化以降低单位运输成本，同时也出现了专门的LNGcarriers、LNGcarrierswithFSRU等专用船舶。这要求人才培养不仅掌握通用船海知识，还需深入了解大型LNG船的特殊设计、建造和操纵技术。*更高安全标准：随着运输量的增加和公众环保意识的提高，对LNG运输的安全性和环保性要求不断提高，法规日益严格。这要求人才培养需具备更强的法规意识、安全风险识别和评估能力，掌握先进的安全技术和应急管理知识。*技术创新：新的绝热技术（如真空绝热板）、更高效的推进系统、先进的货物管理控制系统、智能化监控技术等不断涌现。这要求人才培养需具备持续学习新知识、新技术的能力，关注行业前沿动态。*环保压力增大：甲烷作为强效温室气体，其排放受到关注。技术创新方向包括减少蒸发损失（MELV）、船用碳捕捉与封存（CCS）等。这要求人才培养需具备环境工程相关知识，理解绿色航运发展趋势。*数字化与智能化：船舶设计、建造、运营向数字化、智能化方向发展，如运用CFD进行优化设计、使用仿真器进行培训、应用大数据进行预测性维护等。这要求人才培养需具备计算机应用、数据分析和智能化技术基础。