天然气LNG考试试题及答案

天然气LNG考试试题及答案1.【单选】在LNG接收站，船岸卸料臂预冷速率通常控制在多少℃·h⁻¹以内，以避免产生过大的热应力？A.5  B.10  C.15  D.30答案：B解析：根据ISO28460《船舶与岸站LNG传输接口》建议，卸料臂及管线降温速率不宜超过10℃·h⁻¹，否则可能因温差梯度导致304L不锈钢产生低温脆性裂纹。2.【单选】下列哪项不是LNG储罐“翻滚”(rollover)现象的直接诱因？A.密度分层  B.氮气富集层  C.液位过低  D.热量持续侵入答案：C解析：翻滚的本质是两层密度不同的LNG因热量侵入导致下层密度反转，突然混合释放大量BOG。液位过低会削弱分层，反而降低翻滚概率。3.【单选】某LNG加气站采用真空缠绕绝热储罐，日静态蒸发率(BOR)为0.12%，储罐有效容积60m³，储存液相密度420kg·m⁻³，则24h自然蒸发量约为多少kg？A.30  B.60  C.120  D.250答案：A解析：60m³×420kg·m⁻³×0.12%=30.24kg。4.【单选】在LNG液化装置中，若采用丙烷预冷+混合冷剂(C3-MRC)流程，下列关于丙烷预冷循环说法正确的是：A.丙烷压缩机出口压力越高越利于降低功耗B.丙烷蒸发温度越低越利于降低混合冷剂流量C.丙烷冷凝器采用海水冷却时，海水温度每升高1℃，液化单耗约增加0.8%D.丙烷循环与混合冷剂循环之间必须设置板翅式换热器答案：C解析：海水温度升高导致丙烷冷凝压力升高，压缩机压比增大，实测数据显示单耗增幅约0.8%·℃⁻¹；A、B、D均与热力学优化结论相反。5.【单选】关于LNG船舶液货舱的次屏蔽(secondarybarrier)，下列说法正确的是：A.薄膜舱无需次屏蔽  B.球罐型B舱必须设置次屏蔽C.次屏蔽仅用于防止LNG泄漏，不参与结构强度  D.次屏蔽材料必须耐-196℃低温答案：D解析：IGCCode要求次屏蔽在-196℃下保持完整性，薄膜舱由船体钢板兼作次屏蔽，球罐型B舱依靠自身双层壳体，无需额外次屏蔽。6.【单选】LNG高压泵(潜液式)在启动前需进行“冷泵”操作，其目的不包括：A.避免气蚀  B.均衡泵壳与叶轮收缩量  C.降低电机启动电流  D.验证轴封耐压答案：D解析：轴封耐压测试在出厂完成，与冷泵无关；冷泵核心目的是让泵体充分收缩、排气，防止气蚀及启动扭矩过大。7.【单选】在LNG气化器选型中，若环境空气温度低于-5℃，下列哪种气化器最容易出现结冰堵塞？A.开架式气化器(ORV)  B.浸没燃烧式气化器(SCV)C.空温式气化器(AAV)  D.中间介质气化器(IFV)答案：C解析：AAV依赖空气显热，低温高湿环境下翅片表面结霜速度快，需定期切换除霜；ORV以海水为热源，SCV以燃烧烟气为热源，IFV以丙烷为中间介质，均不直接依赖空气。8.【单选】某LNG接收站高压外输泵额定扬程850m，额定流量180m³·h⁻¹，变频调速范围20-100%，若实际运行流量为90m³·h⁻¹，则泵出口压力约下降多少？(忽略密度变化)A.15%  B.25%  C.50%  D.75%答案：B解析：离心泵相似定律：H∝Q²，流量减半，扬程降至1/4，但变频调速后泵可在高效区偏左运行，实际扬程下降约25%。9.【单选】LNG槽车装卸过程中，若发现软管接头结霜严重，应首先采取的措施是：A.立即停泵关阀  B.继续装卸并加大排放C.检查真空层是否失效  D.切换至备用臂答案：A解析：结霜提示接头泄漏，LNG外泄气化形成低温区，存在脆裂与窒息风险，必须立即停泵关阀，随后排查。10.【单选】在LNG液化装置中，若采用氮气膨胀循环，其单位功耗通常高于混合冷剂循环的主要原因是：A.氮气分子量小，压缩效率低  B.氮气膨胀机绝热效率低C.氮气循环温差大，不可逆损失高  D.氮气易泄漏答案：C解析：氮气膨胀循环为布雷顿循环，冷热端温差大，换热过程不可逆损失显著，导致单耗比混合冷剂循环高约20-30%。11.【单选】下列关于LNG储罐液位计的说法正确的是：A.伺服液位计需定期标定，因钢丝热胀冷缩B.雷达液位计在-196℃下无法工作C.差压式液位计需单独设置温度补偿，因LNG密度随温度线性变化D.伺服液位计精度低于雷达液位计答案：A解析：伺服液位计依靠浮子+钢丝，低温下钢丝收缩约0.3%，需定期标定；雷达液位计采用低温天线可正常工作；LNG密度随温度非线性变化；伺服精度可达±0.5mm，高于普通雷达。12.【单选】LNG接收站再冷凝器设计压力通常选取多少MPa？A.0.3  B.0.7  C.1.0  D.1.6答案：B解析：再冷凝器需高于高压泵入口压力0.2-0.3MPa，防止泵前汽蚀，通常设计0.7MPa。13.【单选】在LNG汽车瓶定期检验中，夹层真空度低于多少Pa时需重新抽真空？A.0.01  B.0.1  C.1  D.10答案：C解析：GB/T34510要求静态日蒸发率超标或夹层真空度>1Pa时需重新抽真空。14.【单选】下列关于LNG冷能发电的说法正确的是：A.朗肯循环比直接膨胀循环效率高，但投资大B.冷能发电最适合布置在液化厂，因冷量大C.冷能发电系统需使用丙烷作为工质，因环保性好D.冷能发电对LNG外输压力无要求答案：A解析：朗肯循环可回收低温冷能，效率10-15%，高于直接膨胀，但需蒸发器、冷凝器，投资高；接收站冷量分散，更适合空分、冷库等。15.【单选】LNG液化装置中，若采用分子筛脱水，出口湿含量需降至多少ppm以下，防止低温冻堵？A.0.1  B.1  C.10  D.50答案：B解析：分子筛出口H₂O<1ppm，确保在-160℃下不形成冰或水合物。16.【单选】LNG船舶装卸前需进行“氮气置换”，其合格标准为烃类体积分数低于多少？A.1%  B.2%  C.5%  D.10%答案：B解析：SIGTTO指南要求烃类<2%，避免形成可燃混合气。17.【单选】在LNG槽车行驶途中，若安全阀起跳，下列做法错误的是：A.靠边停车  B.关闭发动机  C.立即开启放空阀  D.设置隔离区答案：C解析：安全阀已自动泄压，人为开启放空阀会加剧泄漏，应远离火源并报警。18.【单选】LNG储罐内罐材料通常采用：A.304  B.304L  C.316  D.9Ni钢答案：B解析：304L超低碳，防止晶间腐蚀，-196℃冲击功>32J。19.【单选】下列关于LNG加气站PLC联锁逻辑的说法正确的是：A.储罐液位低低只报警不停泵B.泵出口温度高高立即关闭加气机电磁阀C.加气枪未归位允许槽车驶离D.气体泄漏报警≥20%LEL立即切断总电源答案：B解析：泵出口温度高高提示气化严重，需立即停泵并关闭电磁阀，防止气液两相喷出。20.【单选】LNG接收站海水泵流量骤减最可能的原因是：A.海生物堵塞滤网  B.海水温度升高  C.泵出口阀全开  D.变频器频率升高答案：A解析：海生物季节性繁殖，堵塞旋转滤网，导致泵吸入口阻力增大，流量下降。21.【单选】在LNG液化装置中，若混合冷剂中甲烷摩尔分数增加，将导致：A.冷箱高压降低  B.冷箱低压升高  C.压缩机功耗降低  D.液化率升高答案：B解析：甲烷临界温度低，增加后冷剂露点下移，需提高低压维持相同冷量，功耗上升。22.【单选】LNG储罐环隙空间充填珠光砂，其主要作用是：A.吸收LNG泄漏  B.降低辐射传热  C.支撑内罐  D.防止氮气对流答案：B解析：珠光砂粒度0.1-1mm，导热系数0.03W·m⁻¹·K⁻¹，主要削弱辐射与导热。23.【单选】下列关于LNG船舶“干式快速接头”说法正确的是：A.允许带压拆卸  B.对接前需用氮气吹扫  C.密封面采用PTFE软密封  D.通径通常比卸料臂小一级答案：C解析：干式接头密封面为PTFE+不锈钢双道密封，实现零泄漏；不允许带压拆，通径同径。24.【单选】LNG高压泵电机采用变频驱动，其主要优点不包括：A.降低启动冲击  B.实现外输压力无级调节  C.提高功率因数  D.降低绝缘等级要求答案：D解析：变频驱动对电机绝缘要求更高，需采用耐电晕漆包线。25.【单选】LNG槽车真空夹层封结真空度应低于多少Pa？A.0.001  B.0.01  C.0.1  D.1答案：B解析：GB/T18442要求封结真空度<0.01Pa，确保5年真空寿命。26.【单选】在LNG接收站，若再冷凝器液位控制阀故障全开，将导致：A.高压泵气蚀  B.BOG压缩机喘振  C.储罐压力升高  D.海水泵跳车答案：A解析：液位失控下降，高压泵吸入气液两相，发生气蚀。27.【单选】LNG冷能空分装置中，若LNG流量突然下降，主冷器温差增大，应首先：A.降低空气流量  B.提高氮气放空  C.增加膨胀机转速  D.关闭液氧产品阀答案：A解析：冷量减少，需同步降低空气负荷，防止温差过大导致冷箱冻堵。28.【单选】下列关于LNG加气站储罐“溢流阀”说法正确的是：A.安装于气相空间  B.采用弹簧式结构  C.整定压力高于安全阀  D.与液位开关串联联锁答案：D解析：溢流阀实为液位高高联锁阀，安装于液相返回管，与液位开关串联，防止溢罐。29.【单选】LNG液化装置中，若脱碳单元MDA循环量不足，将导致：A.CO₂冻堵冷箱  B.水露点升高  C.重烃积聚  D.甲烷收率下降答案：A解析：MDA不足，CO₂穿透，在-70℃以下形成干冰，堵塞板翅通道。30.【单选】LNG接收站高压泵出口设置“小流量回流线”，其最小流量通常为额定流量的：A.5%  B.10%  C.20%  D.30%答案：B解析：防止低流量时泵内温升气化，最小流量取10%额定流量。31.【多选】下列哪些措施可有效抑制LNG储罐翻滚？A.设置顶部进液喷淋  B.定期启动潜液泵循环  C.提高储存压力  D.注入液氮降低温度答案：A、B解析：喷淋与循环可破坏密度分层；提高压力与注入液氮对密度梯度无直接改善。32.【多选】LNG船舶靠泊前，岸方需向船方提供的“兼容性声明”包含：A.LNG组分  B.最大卸料压力  C.储罐最高液位  D.海水温度答案：A、B、C解析：兼容性声明确保船岸接口匹配，包括组分、压力、液位、温度、密度等，海水温度非强制。33.【多选】下列属于LNG加气站ESD触发条件的有：A.加气机附近火灾探测器报警  B.储罐液位低低  C.加气软管拉断阀动作  D.站控室手动按钮答案：A、C、D解析：液位低低只停泵，不触发全站ESD。34.【多选】在LNG液化装置中，导致混合冷剂压缩机振动高的原因有：A.叶轮结垢  B.分子筛粉尘携带  C.吸入温度过低  D.防喘振阀误关答案：A、B、D解析：吸入温度过低降低容积流量，反而减轻振动；粉尘与结垢破坏动平衡，防喘阀误关导致喘振。35.【多选】LNG接收站海水泵采用钛合金叶轮，其优点包括：A.耐氯离子点蚀  B.强度高重量轻  C.耐海生物附着  D.成本低答案：A、B解析：钛合金耐蚀、比强度高，但成本高，且表面光滑不利于附着，并非主动防生物。36.【多选】下列关于LNG槽车运输法规要求，正确的有：A.最高行驶速度80km·h⁻¹  B.连续行驶4h需停车检查  C.禁止夜间行驶  D.必须配备GPS与押运员答案：A、B、D解析：JT/T617允许夜间行驶，但需限速。37.【多选】LNG冷能发电采用“直接膨胀+朗肯联合”流程，其优点有：A.减少海水用量  B.提高㶲效率  C.降低透平出口干度  D.系统简单答案：A、B解析：联合流程回收压力㶲与低温㶲，效率可达24%，但系统复杂。38.【多选】下列属于LNG储罐完整性评价方法的有：A.声发射检测  B.真空盒氦质谱  C.全罐射线检测  D.内罐磁粉检测答案：A、B、D解析：全罐射线无法实施，常采用声发射监测裂纹、氦质谱检漏、磁粉检测焊缝。39.【多选】在LNG加气站，造成加气枪结冰卡枪的原因有：A.枪头密封圈老化  B.加气速度过快  C.枪体未预冷  D.回气阀未开答案：A、B、C解析：回气阀未开导致瓶内压力高，但不直接引起结冰。40.【多选】LNG接收站高压泵切换时，需执行的步骤有：A.确认最小流量阀全开  B.对备用泵进行冷泵  C.缓慢开启出口阀  D.立即关闭运行泵答案：A、B、C解析：需先冷泵、启泵、开阀，待出口压力稳定后，再逐步关闭运行泵，防止压力骤降。41.【判断】LNG薄膜舱的波纹薄膜主要作用是吸收热胀冷缩变形，厚度通常为1.2mm。答案：正确解析：304L薄膜厚1.2mm，波纹结构可吸收±50mm热位移。42.【判断】LNG加气站设置回气管道的目的是平衡槽车与储罐压力，减少BOG排放。答案：正确解析：回气降低槽车气相空间压力，提高充装效率，减少BOG放散。43.【判断】在LNG液化装置中，脱汞单元采用硫浸活性炭，可将汞含量降至0.01μg·m⁻³以下。答案：正确解析：防止低温铝制板翅换热器汞腐蚀，出口汞<0.01μg·m⁻³。44.【判断】LNG接收站海水泵流量越大，ORV出口天然气温度越稳定，与海水温度无关。答案：错误解析：海水温度直接影响换热温差，流量再大也无法克服低温海水限制。45.【判断】LNG槽车真空夹层内放置氧化钯(PdO)是为了吸收氢气，防止“氢脆”。答案：正确解析：PdO在常温下与氢反应生成水，降低真空层氢分压，防止氢致金属脆化。46.【判断】LNG储罐安全阀排放口必须设置阻火器，防止回火。答案：错误解析：LNG为低温液体，排放气立即扩散，无持续燃烧条件，无需阻火器。47.【判断】LNG冷能空分的主冷器采用板翅式铝结构，其设计温差为2-3℃。答案：正确解析：小温差利于降低㶲损，提高冷能利用率。48.【判断】LNG高压泵电机采用干气密封，密封气压力需高于泵入口压力0.05MPa。答案：正确解析：防止LNG沿轴向上侵入电机腔，密封气为氮气。49.【判断】LNG船舶卸料时，船岸间需保持0.3MPa压差，船侧高于岸侧，防止海水倒灌。答案：错误解析：船侧需低于岸侧0.03-0.05MPa，防止LNG倒灌至船舱。50.【判断】LNG液化装置采用双温位丙烷预冷，可降低混合冷剂循环功耗约8%。答案：正确解析：双温位减少换热不可逆，优化后功耗下降8-10%。51.【填空】LNG接收站再冷凝器顶部设置________喷嘴，使BOG与LNG充分接触冷凝。答案：螺旋式(或切向)解析：螺旋喷嘴产生细小液滴，增大比表面积，提高冷凝效率。52.【填空】LNG薄膜舱的绝缘层为________+玻璃棉复合结构，总厚度约530mm。答案：珍珠岩解析：填充膨胀珍珠岩，导热系数0.035W·m⁻¹·K⁻¹。53.【填空】LNG加气站储罐日蒸发率测试时，需关闭所有________阀门，进入静态蒸发状态。答案：进出液解析：隔离外界扰动，记录24h压力温升。54.【填空】LNG液化装置混合冷剂压缩机一段吸入压力通常为________MPa。答案：0.4-0.6解析：根据冷剂组分与冷箱设计，一段吸入约0.5MPa。55.【填空】LNG高压泵出口设置________阀，用于防止倒流，保护泵体。答案：止回解析：停泵时防止高压天然气倒流导致泵反转。56.【填空】LNG槽车真空夹层封结前，需进行________烘烤，温度120℃，时间24h。答案：真空加热解析：去除吸附水分与有机物，提高真空寿命。57.【填空】LNG接收站海水泵出口设置________阀，用于防止水锤。答案：缓闭止回解析：关阀时间>10s，降低水锤压力峰值。58.【填空】LNG冷能发电朗肯循环工质常选用________，因其临界温度接近环境温度。答案：R410A(或丙烷、乙烷)解析：工质需匹配LNG低温段，R410A临界温度72℃，适合。59.【填空】LNG储罐内罐焊缝需进行________%射线检测，合格级别Ⅱ级。答案：100解析：GB50341要求全熔透焊缝100%RT。60.【填空】LNG船舶卸料臂紧急脱离系统(ERS)可在________s内完成卸料臂与船岸分离。答案：10解析：液压驱动，10s内关闭双球阀并脱离。61.【简答】简述LNG储罐发生“负压”危害及防范措施。答案：危害：①罐壁屈曲失稳；②空气侵入形成爆炸性混合气；③珠光岩下沉绝热失效。防范：①设置真空安全阀，整定-0.5kPa；②BOG压缩机与压力联锁，防止抽负压；③卸料时补气线自动开启；④液位骤降时暂停高压泵。62.【简答】说明LNG液化装置“冷剂损失”对系统性能的影响及补偿方法。答案：影响：①冷量不足，液化率下降；②压缩机工况偏移，喘振风险；③冷箱温差增大，冻堵概率上升。补偿：①在线补充冷剂，保持设计组分；②提高压缩机转速，增加循环量；③调整冷剂分离温度，优化气液比；④投用备用冷剂储罐。63.【简答】列举LNG接收站高压泵“气蚀”现象的判断依据及处理步骤。答案：判断：①出口压力骤降波动；②泵体异响，振动值>10mm·s⁻¹；③电机电流下降；④流量不稳。处理：①立即启动备用泵；②全开最小流量阀，提高入口压力；③检查再冷凝器液位与压力；④若持续气蚀，降低外输量，待液位恢复后重启。64.【简答】阐述LNG槽车翻车事故应急处置要点。答案：①立即报警，设置500m隔离区；②切断电源、火源，禁止启动汽车；③监测甲烷浓度，≥10%LEL时扩大隔离；④用雾状水稀释飘雾，禁止直射；⑤待液相排空后，用氮气置换至烃类<2%；⑥罐体无泄漏时，用两台吊车同步扶正，避免局部受力。65.【简答】解释LNG冷能空分主冷器“温差突变”原因及处理。答案：原因：①LNG流量骤降；②空气侧流量突增；③主冷器通道局部冻堵；④LNG组分变化，甲烷含量降低。处理：①降空气负荷，匹配冷量；②切换备用LNG线，稳定流量；③反吹解冻，若无效停车处理；④调整LNG来源，监控组分。66.【计算】某LNG接收站配置2台ORV，单台设计负荷200t·h⁻¹，海水温降7℃，海水比热容4.18kJ·kg⁻¹·K⁻¹，求单台海水流量(m³·h⁻¹)。(海水密度1025kg·m⁻³)答案：Q=m·c·ΔT→m=Q/(c·ΔT)=200×1000×(510kJ·kg⁻¹)/(4.18×7)=3.49×10⁶kg·h⁻¹V=m/ρ=3.49×10⁶/1025=3405m³·h⁻¹解析：LNG气化潜热+显热≈510kJ·kg⁻¹，计算得单台海水流量3405m³·h⁻¹。67.【计算】LNG储罐内径60m，液位20m，液相密度420kg·m⁻³，气相空间压力120kPa，求罐底液压(kPa)。答案：P=ρgh=420×9.81×20=82.4kPa解析：液压与气相压力叠加，罐底总压力202.4kPa。68.【计算】某LNG液化装置年产500万吨，原料气含CO₂0.05%(mol)，要求液化产品CO₂<50ppm，求脱碳单元最小CO₂脱除率。答案：原料CO₂=500ppm，产品50ppm，脱除率=(500-50)/500=90%解析：需脱除90%CO₂，防止低温冻堵。69.【计算】LNG高压泵效率75%，电机功率1600kW，实际流量180m³·h⁻¹，扬程850m，LNG密度420kg·m⁻³，求轴功率与电机余量。答案：P轴=ρgQH/η=420×9.81×180×850/(3600×0.75)=2340kW>1600kW结论：电机功率不足，需选2000kW以上。70.【计算】LNG槽车有效容积52m³，充装率90%，液相密度420kg·m⁻³，若日蒸发率0.15%，求5天运输损失量(kg)。答案：52×0.9×420×0.15%×5=147.4kg解析：5天累计损失约147kg，需考虑接收站BOG回收。71.【案例分析】某LNG接收站卸料期间，储罐压力由15kPa升至25kPa，BOG压缩机满负荷运行，仍无法降压，分析原因并提出对策。答案：原因：①卸料速度过快，闪蒸BOG超过压缩机能力；②再冷凝器液位低，冷凝量不足；③卸