2025年lng储存罐考试试题及答案

2025年lng储存罐考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.大型LNG常压储罐的日蒸发率（BOR）设计值一般控制在（）以内。A.0.05%B.0.1%C.0.3%D.0.5%答案：B2.9%Ni钢在165℃下的平均线膨胀系数约为（）。A.8×10^6/℃B.12×10^6/℃C.18×10^6/℃D.28×10^6/℃答案：A3.对于容量16×10^4m3的全容式储罐，内罐环向焊缝RT抽检比例按API620应不低于（）。A.10%B.25%C.50%D.100%答案：D4.储罐预冷过程中，罐底任意两点温差控制上限通常为（）。A.15℃B.25℃C.35℃D.45℃答案：B5.下列哪项不是LNG翻滚（rollover）的直接诱因（）。A.密度分层B.热漏入不均C.液位剧烈波动D.组分差异答案：C6.全容式储罐外罐混凝土在服役期间裂缝宽度限值一般取（）。A.0.1mmB.0.2mmC.0.3mmD.0.5mm答案：B7.立式圆筒形LNG储罐的风荷载计算时，基本风压重现期取（）。A.10年B.50年C.100年D.500年答案：C8.储罐罐壁开孔补强计算采用的方法是（）。A.面积补偿法B.极限载荷法C.弹性稳定法D.断裂力学法答案：A9.在内罐泄漏收集系统中，二次容器的设计液位按（）确定。A.内罐总液位B.内罐10%液位C.最大单条焊缝泄漏量D.15min泄漏量答案：D10.储罐环向预应力钢束张拉控制应力σcon一般取标准强度fptk的（）。A.0.55B.0.75C.0.85D.0.95答案：B11.罐底泡沫玻璃砖接缝采用的热角保护材料是（）。A.沥青玛蹄脂B.聚氨酯C.酚醛树脂D.膨胀珍珠岩答案：A12.储罐首次进液时，为抑制快速降温导致罐壁收缩，应控制最大降温速率不超过（）。A.3℃/hB.5℃/hC.10℃/hD.15℃/h答案：B13.下列关于BOG压缩机回流阀设置的说法正确的是（）。A.仅用于启动旁通B.兼做防喘振阀C.用于液位调节D.用于压力泄放答案：B14.储罐罐顶安全阀定压Pset与储罐设计压力Pd的关系通常为（）。A.Pset=1.0PdB.Pset=1.1PdC.Pset=1.2PdD.Pset=1.5Pd答案：C15.罐内低压泵的NPSH裕量一般取（）以上。A.0.3mB.0.5mC.1.0mD.2.0m答案：C16.储罐地震响应谱分析时，阻尼比ξ取（）。A.1%B.2%C.5%D.10%答案：C17.罐壁罐底连接热角保护（cornerprotection）的厚度设计主要考虑（）。A.静液压+热应力B.风荷载C.雪荷载D.内压答案：A18.储罐混凝土外罐的最低抗渗等级应不低于（）。A.P6B.P8C.P10D.P12答案：B19.储罐罐顶钢衬里与混凝土间的剪切连接件常用（）。A.栓钉B.T型角钢C.鱼尾板D.膨胀螺栓答案：A20.储罐运行期间，罐底加热系统的主要目的是防止（）。A.翻滚B.冻胀C.负压D.超压答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于LNG储罐绝热层材料的有（）。A.膨胀珍珠岩B.玻璃棉C.泡沫玻璃D.聚氨酯泡沫E.矿渣棉答案：ACD22.储罐预冷前必须完成的试验包括（）。A.水压试验B.气压试验C.真空试验D.氦质谱检漏E.沉降观测答案：ABD23.引起储罐环向预应力损失的因素有（）。A.锚具回缩B.混凝土收缩徐变C.钢束松弛D.温度下降E.地震作用答案：ABC24.下列关于LNG储罐翻滚数值模拟的说法正确的有（）。A.需耦合传热传质B.可采用kε湍流模型C.必须考虑液相密度随温度变化D.可忽略气相空间E.需设置初始分层界面答案：ABCE25.储罐罐顶吊装方案应进行（）验算。A.强度B.稳定C.疲劳D.倾覆E.变形答案：ABDE26.储罐内罐焊接工艺评定的必检项目包括（）。A.拉伸B.弯曲C.冲击D.宏观金相E.硬度答案：ABCD27.储罐泄漏监测可采用（）。A.低温电缆B.红外成像C.氦质谱D.超声波E.激光吸收光谱答案：ABDE28.储罐外罐混凝土裂缝控制措施有（）。A.优化配合比B.分段跳仓浇筑C.后浇带D.环向预应力E.加大水灰比答案：ABCD29.储罐地震设计需考虑的地震作用组合包括（）。A.OBE+自重B.SSE+自重+活载C.SSE+OBED.热荷载+OBEE.风+SSE答案：AB30.储罐干燥置换合格指标有（）。A.露点≤20℃B.氧含量≤1%C.甲烷含量≤1%D.CO2含量≤50ppmE.氮气纯度≥99%答案：ABE三、填空题（每空1分，共20分）31.全容式LNG储罐的内罐材料为________钢，设计温度165℃下其最小冲击功要求为________J。答案：9%Ni，3432.储罐罐壁厚度计算式t=PD/(2SE1.2P)中，若P=0.8MPa，D=80m，S=185MPa，E=0.85，则t=________mm（取整）。答案：20633.储罐预冷时，罐底任意点温度梯度不应大于________℃/m。答案：534.储罐环向预应力钢束每束张拉力约为________kN（以12.7mm×19丝钢绞线、fptk=1860MPa、张拉控制系数0.75为例）。答案：234035.储罐日蒸发率BOR定义公式为________（用符号表示）。答案：BOR=(m_vapor/m_liquid)×100%36.储罐罐顶钢衬里最小厚度按API620取________mm。答案：537.储罐内罐纵缝焊接坡口形式常用________型坡口。答案：X38.储罐外罐混凝土保护层厚度不小于________mm。答案：5039.储罐低压泵最小回流量通常为额定流量的________%。答案：3040.储罐地震响应谱特征周期Tg=0.35s，则对应频率为________Hz。答案：2.8641.储罐罐底泡沫玻璃砖抗压强度≥________MPa。答案：0.542.储罐首次进液至________%液位时需停止静置24h。答案：1043.储罐安全阀泄放能力应满足火灾工况下________min内泄放全部BOG。答案：1544.储罐内罐焊缝射线检测的合格级别为________级（GB/T3323）。答案：Ⅱ45.储罐外罐混凝土弹性模量Ec=________GPa（C50）。答案：34.546.储罐环向预应力损失设计值取________%。答案：2547.储罐罐顶吊装时，吊点高差不大于________mm。答案：2048.储罐干燥置换用氮气温度应高于________℃。答案：549.储罐液位计最大允许误差为________mm。答案：±250.储罐混凝土外罐裂缝宽度验算采用________理论。答案：粘结滑移四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.储罐内罐纵缝焊接可采用埋弧自动焊完成。答案：√52.储罐翻滚只发生在装满工况。答案：×53.储罐预冷越快越好，可缩短工期。答案：×54.9%Ni钢焊后无需热处理即可满足低温韧性要求。答案：√55.储罐外罐混凝土可采用普通硅酸盐水泥单掺粉煤灰。答案：×56.储罐罐顶钢衬里与混凝土间剪力钉焊接需做弯曲试验。答案：√57.储罐低压泵的NPSH计算需考虑液位下降速度。答案：√58.储罐安全阀泄放管道可设置手动截止阀。答案：×59.储罐环向预应力张拉顺序为先上后下对称张拉。答案：√60.储罐首次进液时，罐壁径向收缩量可用ΔD=α·ΔT·D估算。答案：√五、简答题（共30分）61.（封闭型，6分）写出储罐罐壁环向应力计算公式，并说明各符号含义。答案：σ_h=PD/(2t)，其中P为设计内压，D为内径，t为壁厚。62.（封闭型，6分）列举储罐预冷过程中需监测的4项关键参数及其控制值。答案：1.罐底温差≤25℃；2.降温速率≤5℃/h；3.液位上升速率≤1m/h；4.罐壁收缩差≤20mm。63.（开放型，8分）结合实例说明储罐翻滚的危害及工程预防措施。答案：危害：1983年墨西哥LNG终端因翻滚导致储罐压力骤升，安全阀开启，损失约1000tLNG。措施：①设置密度监测；②使用底部进液喷淋打破分层；③控制进液组分；④实时翻滚预警软件。64.（封闭型，5分）说明储罐环向预应力损失的主要组成及占比。答案：锚具回缩6%，混凝土收缩徐变60%，钢束松弛30%，其他4%。65.（开放型，5分）简述储罐外罐混凝土裂缝宽度超限后的处理流程。答案：1.裂缝检测与记录；2.原因分析（温度、收缩、预应力不足）；3.表面封闭或注浆；4.增设环向钢束补张；5.复测宽度至≤0.2mm。六、计算题（共30分）66.（设计计算，10分）某16×10^4m3全容式LNG储罐，内径D=80m，设计液位H=36m，LNG密度ρ=420kg/m3，设计压力P=0.8MPa，材料9%Ni钢许用应力S=185MPa，焊缝系数E=0.85，腐蚀裕量C=1mm。求罐壁底部最小厚度t。解：t=PD/(2SE1.2P)+C=0.8×80000/(2×185×0.851.2×0.8)+1≈206mm。答案：206mm67.（热应力，8分）若罐壁从20℃冷却到165℃，9%Ni钢弹性模量E=200GPa，线膨胀系数α=8×10^6/℃，泊松比ν=0.3，求自由收缩应变ε及约束条件下产生的热应力σ（完全约束）。解：ε=αΔT=8×10^6×185=1.48×10^3；σ=Eε/(1ν)=200×10^3×1.48×10^3/0.7≈423MPa。答案：ε=1.48×10^3，σ=423MPa68.（蒸发率，6分）储罐有效容积15×10^4m3，BOR=0.1%，LNG潜热r=510kJ/kg，求日蒸发质量m及所需BOG压缩机总功率（假设压缩机进口0.1MPa，出口1.0MPa，绝热效率η=0.72，k=1.27）。解：m=0.1%×15×10^4×420=6300kg/d=0.0729kg/s；W_ad=m·k/(k1)·R·T1[(P2/P1)^(k1/k)1]/η取R=518J/kg·K，T1=273160=113K，W_ad=0.0729×(1.27/0.27)×518×113×[(10)^(0.213)1]/0.72≈1.02MW。答案：m=6300kg/d，功率≈1.0MW69.（地震作用，6分）储罐液面晃动周期T=2π√(H/g)，H=36m，求晃动周期；若地震谱加速度Sa=0.25g，求液面晃动波高η=K·Sa·T^2，K=0.083。解：T=2π√(36/9.81)=12.0s；η=0.083×0.25g×(12.0)^2/g=0.083×0.25×144=2.99m。答案：T=12.0s，η≈3.0m七、综合分析题（共20分）70.某20×10^4m3全容式LNG储罐位于8度区，设计基本地震加速度0.2g，地基为软弱土，场地类别Ⅳ类。内罐采用9%Ni钢，外罐为C50预应力混凝土，环向张拉24束，每束19×12.7mm钢绞线，fptk=1860MPa。运行5年后发现外罐顶部出现0.25mm竖向裂缝，局部渗水。请回答：（1）列出可能原因（4分）；（2）给出检测与评估流程（6分）；（3）提出加固方案并给出计算要点（6分）；（4）说明后续监测要求（4分）。答案：（1）原因：①环向预应力损失大于设计值；②混凝土收缩徐变超预期；③温度梯度大；④软弱地基差异沉降；⑤钢筋锈蚀膨胀。（2）流程：①裂缝测绘与宽度深度检测；②混凝土芯样强度与碳化试验；③环向预应力损失检测（声磁法）；④地基沉降复测；⑤有限元模型复核；⑥安全评估报告。（3）加