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1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在LNG储罐设计中，对“翻滚”现象影响最大的参数是A.储罐直径 B.液位高度 C.密度分层差 D.罐壁厚度答案：C1.2按照EN1473规定，LNG常压储罐外罐材料最低设计金属温度（MDMT）应不高于A.−20℃ B.−30℃ C.−40℃ D.−50℃答案：C1.3对9%Ni钢进行焊后热处理的主要目的是A.提高屈服强度 B.降低热膨胀系数 C.改善低温韧性 D.抑制晶间腐蚀答案：C1.4储罐BOG压缩机入口缓冲罐容积计算时，设计温度一般取A.储罐最高操作温度 B.储罐最低操作温度 C.压缩机排气温度 D.环境温度答案：B1.5下列关于LNG储罐环梁通风系统的说法正确的是A.仅用于施工期干燥 B.正常运行时应保持微正压 C.设计风速按50年一遇极端值 D.可兼作消防排烟答案：C1.6储罐液位安全仪表系统（SIS）中，高高位联锁通常采用A.伺服液位计 B.雷达液位计 C.浮子开关 D.差压变送器答案：C1.7对LNG储罐进行首次冷却时，推荐的冷却速率上限为A.1℃/h B.3℃/h C.5℃/h D.10℃/h答案：B1.8储罐外罐混凝土采用预应力钢绞线后张法，其张拉控制应力σcon应满足A.σcon≤0.60fptk B.σcon≤0.75fptk C.σcon≤0.85fptk D.σcon≤0.90fptk答案：B1.9储罐日蒸发率（NER）测试中，修正到标准大气压的公式为A.NER=(Δm/m0)·(T0/T)·(P/P0) B.NER=(Δm/m0)·(P0/P) C.NER=(Δm/m0)·(T/T0) D.NER=Δm/m0答案：A1.10储罐穹顶钢网壳稳定性计算时，缺陷系数取值依据A.API620 B.EN199316 C.ACI318 D.GB50341答案：B1.11下列关于LNG储罐基础隔震系统的说法错误的是A.铅芯橡胶支座需考虑低温脆化 B.隔震周期应避开场地特征周期 C.OBE地震下隔震器保持弹性 D.SSE地震后隔震器无需更换答案：D1.12储罐底部绝热层采用泡沫玻璃砖时，其抗压强度等级应不低于A.0.4MPa B.0.8MPa C.1.2MPa D.1.6MPa答案：B1.13储罐液位计进行偏差校准的基准点是A.罐底中心 B.罐壁下缘 C.内罐底部基准板 D.外罐底部答案：C1.14储罐消防喷淋强度设计值一般取A.4L/min·m² B.6L/min·m² C.8L/min·m² D.10L/min·m²答案：B1.15储罐外罐泄漏收集池的容积应不小于A.最大单罐10%容积 B.最大单罐全容积 C.最大单罐日蒸发量对应液体体积 D.最大单罐泵送流量30min体积答案：A1.16储罐氮气置换过程中，要求含氧量低于A.2% B.5% C.8% D.10%答案：A1.17储罐内罐环向焊缝射线检测比例按API620为A.10% B.25% C.50% D.100%答案：D1.18储罐预冷阶段，最先引入的介质通常是A.LNG B.液氮 C.低温甲烷气 D.低温氮气答案：D1.19储罐安全阀定压（Pset）与储罐设计压力（Pdesign）关系为A.Pset≤1.1Pdesign B.Pset≤1.2Pdesign C.Pset≤1.3Pdesign D.Pset≤1.5Pdesign答案：A1.20储罐外罐混凝土裂缝宽度限值（wmax）按EN19923为A.0.1mm B.0.2mm C.0.3mm D.0.4mm答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于LNG储罐翻滚诱发因素的有A.新液密度大于旧液 B.新液温度低于旧液 C.新液注入速度过快 D.罐内泵长时间循环 E.液位处于高位答案：A、C、E2.2储罐基础加热系统的设计需考虑A.冻土深度 B.地下水位 C.罐内液位变化 D.地震作用 E.混凝土徐变答案：A、B、C2.3储罐内罐材料需满足A.低温韧性 B.低热膨胀系数 C.高屈强比 D.良好焊接性 E.高导热系数答案：A、B、D2.4储罐BOG压缩机的性能曲线需校验的工况包括A.最小回流工况 B.设计工况 C.夏季高温工况 D.冬季低温工况 E.紧急泄放工况答案：A、B、C、D2.5储罐外罐预应力损失来源有A.锚具回缩 B.钢绞线松弛 C.混凝土收缩徐变 D.温度梯度 E.地震作用答案：A、B、C、D2.6储罐液位计冗余配置要求A.连续测量+开关 B.不同测量原理 C.独立供电 D.独立信号通道 E.同一厂家产品答案：A、B、C、D2.7储罐干燥置换合格标准包括A.露点≤−20℃ B.含氧量≤2% C.甲烷含量≤1% D.压力保持无下降 E.温度≥0℃答案：A、B、C2.8储罐地震响应分析需输入的参数有A.设计反应谱 B.地震动时程 C.阻尼比 D.隔震器刚度 E.液固耦合质量答案：A、B、C、D、E2.9储罐外罐混凝土耐久性设计需考虑A.冻融循环 B.氯离子渗透 C.硫酸盐侵蚀 D.碱骨料反应 E.碳化答案：A、B、C、D、E2.10储罐运行期间需定期检验的项目有A.内罐焊缝真空检漏 B.外罐混凝土裂缝 C.绝热层沉降 D.预应力损失 E.安全阀启跳答案：A、B、C、D、E3.填空题（每空1分，共20分）3.1储罐内罐设计温度通常为______℃。答案：−1653.2储罐日蒸发率现场测试持续时间不少于______小时。答案：243.3储罐外罐混凝土强度等级不宜低于______。答案：C403.4储罐液位高高联锁动作后，应在______分钟内切断进料阀。答案：23.5储罐预应力张拉时，混凝土立方体强度应达到设计强度的______%。答案：803.6储罐内罐环向焊缝射线检测质量等级应不低于______级。答案：Ⅱ3.7储罐基础加热管间距一般不大于______m。答案：1.53.8储罐安全阀泄放能力应满足火灾工况下BOG生成量的______倍。答案：1.23.9储罐外罐泄漏收集池液位报警设定值距池顶不小于______mm。答案：3003.10储罐首次进液前，罐内氧气含量应低于______%。答案：13.11储罐液位计最大允许误差为±______mm。答案：53.12储罐泡沫玻璃砖接缝采用______密封。答案：硅酮胶3.13储罐外罐钢穹壳稳定计算时，缺陷幅值取壳厚的______倍。答案：0.13.14储罐预冷阶段，罐壁温差应控制在______℃以内。答案：253.15储罐消防喷淋系统响应时间不超过______s。答案：603.16储罐内罐焊缝真空箱检测负压值为______kPa。答案：−503.17储罐外罐混凝土保护层厚度不小于______mm。答案：503.18储罐BOG压缩机入口过滤器压差报警值为______kPa。答案：103.19储罐液位低低联锁动作后，应在______秒内停泵。答案：103.20储罐地震设计基准期取______年。答案：504.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1储罐内罐允许使用Q345R钢材。 答案：×4.2储罐外罐混凝土裂缝宽度越大，预应力损失越小。 答案：×4.3储罐液位计必须采用SIL2以上认证。 答案：√4.4储罐预冷时，可先注入少量LNG再补充低温氮气。 答案：×4.5储罐安全阀泄放管道可设置手动阀门。 答案：×4.6储罐基础加热系统失效可导致罐底抬升。 答案：√4.7储罐外罐钢穹壳稳定性与初始缺陷呈线性关系。 答案：×4.8储罐翻滚现象只发生在液位低于10%的情况。 答案：×4.9储罐日蒸发率与液位高度无关。 答案：×4.10储罐内罐焊缝检测比例100%包含射线+渗透。 答案：√5.简答题（每题5分，共20分）5.1简述LNG储罐“翻滚”机理及工程防范措施。答案：翻滚是由于密度差形成分层，下层过热后突然对流，大量BOG瞬间释放，导致罐内压力骤升。防范：①进液前密度分析，避免重液在下；②设置顶部、底部多喷嘴均匀进液；③安装泵循环混合系统；④液位、温度、密度在线监测，触发强制混合；⑤控制进液速度<0.3m/s。5.2写出储罐预应力混凝土外罐环向预应力损失计算公式，并说明各符号含义。答案：Δσ=Δσ1+Δσ2+Δσ3+Δσ4Δσ1：锚具回缩损失，Δσ1=(ΔL/L)·Ep；ΔL为回缩量，L为张拉长度，Ep为钢绞线弹性模量；Δσ2：松弛损失，Δσ2=0.025σcon（低松弛）；Δσ3：混凝土收缩徐变，Δσ3=εcs·Ep·φ(t,τ)；εcs为收缩应变，φ为徐变系数；Δσ4：温度损失，Δσ4=α·ΔT·Ep；α为线膨胀系数，ΔT为温差。5.3列举储罐首次进液前“四步曲”及其关键控制参数。答案：①干燥：露点≤−20℃；②惰化：含氧量≤2%；③预冷：冷却速率≤3℃/h，罐壁温差≤25℃；④填充：液位上升速率≤3m/h，监测罐壁温度梯度。5.4说明储罐外罐钢穹壳稳定计算中“缺陷敏感性”如何考虑。答案：按EN199316，采用壳体缺陷幅值Δw0=0.1t，引入缺陷因子Q=Δw0/t，通过非线性屈曲分析得到极限承载力，折减系数χ=α/(1+α)，α为缺陷敏感系数，最终稳定抗力Rd=χ·Rpl，Rpl为塑性极限。6.计算题（共30分）6.1单容罐内罐壁厚计算（10分）已知：内径D=80m，设计液位H=36m，LNG密度ρ=480kg/m³，9%Ni钢设计应力f=180MPa，焊接接头系数E=1.0，腐蚀裕量c=1mm。按API620附录Q计算罐壁底部所需最小名义厚度tn。答案：计算压力P=ρgH=480×9.81×36=169.5kPa薄膜应力公式：t=PD/(2fE−P)+ct=0.1695×80000/(2×180×1.0−0.1695)+1=37.7mm，取整38mm。6.2BOG压缩机排量校核（10分）储罐160000m³，日蒸发率0.05%，压缩机2台，单台备用。求单台压缩机最小排量（标准状态m³/h）。答案：日蒸发量=160000×0.05%=80m³LNG≈48000kgBOG标准体积：V=m·R·T/(P·M)=48000×8.314×288/(101.325×16)≈71500Nm³/d单台运行=71500/24=2980Nm³/h，取10%裕量，设计流量≥3280Nm³/h。6.3地震液面晃动波高计算（10分）储罐D=80m，H=36m，场地地震水平峰值加速度ah=0.20g，阻尼比ξ=0.5%，液体第一阶晃动周期T1=2π√(D/3.68g)=6.6s，谱加速度Sa=0.15g。按Housner法计算最大波高ηmax。答案：等效质量比mi/m=tanh(1.84H/D)/(1.84H/D)=0.85晃动振幅η=(mi/m)·(D/2)·(Sa/g)=0.85×40×0.15=5.1m考虑1.5安全系数，设计波高≥7.7m，故气相空间需≥8m。7.综合分析题（共30分）7.1某16×10⁴m³LNG全容罐运行第10年，外罐内侧发现一条0.25mm竖向贯穿裂缝，位于−20m标高，长度1.2m，渗漏气体检测CH₄10ppm，温度−110℃。请给出评估流程、处理措施及后续监测方案。（15分）答案：流程：①立即启动应急预案，隔离区域，连续监测CH₄浓度；②采用超声TOFD检测裂缝深度，确认是否贯穿；③取芯测混凝土氯离子含量、碳化深度；④有限元复核预应力损失及裂缝张开位移；⑤若裂缝贯穿，采用低温环氧注浆+碳纤维布外部加固；⑥恢复预应力，局部张拉附加钢绞线；⑦设置分布式光纤温度/应变监测，每月巡检；⑧后续5年每半年进行声发射检测，确保裂缝无扩展。7.2储罐扩建项目拟将3座16×10⁴m³罐增至5座，共用BOG总管、火炬、码头。请分析对现有BOG系统的影响，提出改造方案并给出控制逻辑修改