2026年集输工理论试题及答案

2026年集输工理论试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在集输系统中，用于降低天然气水露点的主要设备是A.旋风分离器 B.三甘醇脱水塔 C.管壳式换热器 D.清管器收发筒答案：B1.2某φ219mm×6mm埋地集油管道设计压力4.0MPa，按GB50251规定，其液压强度试验压力应为A.4.0MPa B.4.4MPa C.5.0MPa D.6.0MPa答案：D1.3下列关于缓蚀剂作用机理的描述，正确的是A.改变金属电极电位使其成为阳极 B.在金属表面形成连续致密的吸附膜 C.提高介质pH值至碱性 D.与H₂S反应生成不溶物答案：B1.4多相流计量中，文丘里+γ密度计组合方案主要用于解决A.含砂冲蚀 B.高含气率段塞流 C.低含液率雾状流 D.水合物堵塞答案：B1.5清管器通过指示器安装位置应距收球筒短节上游A.1D B.2D C.5D D.10D答案：C1.6在油气集输站场，下列哪项不属于HAZOP分析常用引导词A.无流量 B.压力高 C.温度低 D.维护不足答案：D1.7某油田回注水系统SRB（硫酸盐还原菌）超标，首选的杀菌方式是A.紫外线 B.臭氧 C.戊二醛冲击 D.提高温度至80℃答案：C1.8天然气水合物生成预测中，常用的热力学模型是A.SRK B.PR C.vanderWaals-Platteeuw D.BWRS答案：C1.9集输管道发生轻微内腐蚀穿孔，采用复合材料补强时，其设计修复压力应不低于A.1.1倍操作压力 B.1.25倍操作压力 C.1.5倍操作压力 D.2.0倍操作压力答案：B1.10下列关于油气混输泵（双螺杆泵）特性曲线描述，正确的是A.扬程随含气率升高而显著上升 B.效率对含气率变化不敏感 C.允许最高含气率可达95% D.必须设置入口增压泵答案：B1.11在SCADA系统拓扑结构中，负责协议转换与数据缓存的层级是A.现场仪表层 B.PLC/RTU层 C.通信层 D.调度中心层答案：B1.12某加热炉燃料气低热值36MJ·m⁻³，理论空气量约为A.8.5m³·m⁻³ B.9.5m³·m⁻³ C.10.5m³·m⁻³ D.11.5m³·m⁻³答案：B1.13根据ISO13705，火焰加热炉炉管设计金属壁温裕量一般取A.10℃ B.20℃ C.30℃ D.50℃答案：C1.14下列关于电伴热系统描述，错误的是A.自限温伴热带可交叉缠绕 B.恒功率伴热带需设温控器 C.MI电缆可用于防爆区ExdIIC D.伴热回路漏电保护动作电流≤30mA答案：A1.15集输站场ESD阀的关断时间一般要求A.≤5s B.≤10s C.≤30s D.≤60s答案：B1.16采用氮气置换空气时，管道末端氧气含量低于多少视为合格A.2% B.5% C.8% D.10%答案：A1.17下列关于输油泵汽蚀余量（NPSH）描述，正确的是A.必需汽蚀余量NPSHr随流量增大而减小 B.有效汽蚀余量NPSHa与吸入管路无关 C.当NPSHa<NPSHr时必然发生汽蚀 D.提高介质温度可提高NPSHa答案：C1.18油气集输系统能量平衡计算中，散热损失一般按总能量的A.1%～2% B.3%～5% C.8%～10% D.15%答案：B1.19下列关于超声波流量计诊断参数描述，正确的是A.增益值越高信号越强 B.信噪比SNR<50dB视为异常 C.声速偏差>±0.5%需检查探头 D.各声道流速差异>5%为正常答案：C1.20油气管道完整性管理五步法中，最后一步是A.数据收集 B.风险评价 C.完整性评价 D.效能评价答案：D2.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导致集输管道内腐蚀的主要因素有A.CO₂分压 B.H₂S分压 C.含水率 D.流速 E.土壤电阻率答案：ABCD2.2下列属于油气分离器内部构件的有A.入口挡板 B.波纹板除雾器 C.破涡器 D.溢流堰 E.旋风子答案：ABCD2.3关于水合物抑制剂，说法正确的有A.甲醇属于热力学抑制剂 B.动力学抑制剂(KHI)加量一般<1% C.抗凝剂（AA）适用于高过冷度 D.抑制剂加入后水露点升高 E.回收甲醇需精馏除盐答案：ABCE2.4以下哪些属于清管器类型A.泡沫清管器 B.双向清管器 C.测径清管器 D.智能检测器(MFL) E.压电清管器答案：ABCD2.5加热炉燃烧器回火的可能原因有A.燃料气压力过低 B.一次风门开度大 C.火道砖脱落 D.燃料气含液 E.烟道挡板开度小答案：ACD2.6下列关于油气混输管道压降梯度影响因素，正确的有A.持液率上升则压降梯度增大 B.管径增大则压降梯度减小 C.起伏地形导致静压损失 D.高气速下可能出现携液临界 E.壁面粗糙度对层流区影响显著答案：ABCD2.7集输站场防雷分类中，属于第二类防雷建筑物的有A.原油储罐 B.计量间 C.中控室 D.消防泵房 E.燃气锅炉房答案：AE2.8下列属于管道外检测技术的有A.PCM B.DCVG C.CIPS D.UT E.MFL答案：ABC2.9关于油气集输系统VOCs治理技术，正确的有A.冷凝法适用于高浓度小风量 B.吸附法可达<20mg·m⁻³ C.生物过滤适合低浓度大风量 D.热力焚烧需控制三T条件 E.膜分离回收率>99%答案：ABCD2.10下列关于输油泵并联运行描述，正确的有A.并联后流量成倍增加 B.并联工作点扬程等于单泵扬程 C.需校核电机功率裕量 D.禁止不同特性泵并联 E.关闭一台泵需关出口阀防倒流答案：CDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1天然气水合物生成的三大条件是______、______和______。答案：适宜温度、足够压力、存在液态水3.2集输管道壁厚计算式中，设计系数F按GB50251在人口稀少地区取______。答案：0.723.3某原油运动粘度为50cSt，泵样本给出清水效率72%，则输送原油时的粘度修正系数约为______（取整数）。答案：0.853.4三甘醇脱水装置中，贫液浓度一般控制在______%（wt）。答案：99.53.5根据SY/T0043，埋地钢质管道最小保护电位为______V（CSE）。答案：-0.853.6加热炉热效率测试时，排烟温度每降低15℃，效率约提高______%。答案：13.7清管器平均运行速度经验公式v=3.6Q/A，其中Q单位______，A单位______。答案：m³·h⁻¹，m²3.8油气分离器液位控制常用PID参数中，积分时间TI一般取______s。答案：60～1203.9输油泵额定流量200m³·h⁻¹，额定扬程200m，则比转数ns=______（取整数）。答案：663.10多相流量计中，γ射线源常用______，半衰期约30年。答案：Cs-1373.11管道内腐蚀直接评价方法缩写为______。答案：ICDA3.12根据API570，厚度测试点应至少距焊缝______mm。答案：253.13天然气压缩因子Z>1时，表明气体比理想气体______压缩。答案：难3.14油气集输系统能量单耗指标单位为______。答案：kgce·t⁻¹3.15超声波流量计声道角一般为______°。答案：453.16缓蚀剂预膜阶段加量一般为正常量的______倍。答案：3～53.17管道试压用压力表精度不低于______级。答案：0.43.18加热炉过剩空气系数最佳范围______。答案：1.1～1.23.19输油泵汽蚀余量安全裕量取______m。答案：0.5～1.03.20油气分离器气相停留时间经验值______s。答案：30～604.简答题（每题6分，共30分）4.1简述油气混输管道段塞流形成的机理及危害。答案：段塞流形成机理：当气液两相流速较低、管道存在起伏地形时，液体在低点积聚形成液塞，气体在液塞前端压缩，压力升高后推动液塞高速运动，形成间歇性大液团。危害：①产生强烈压力波动，导致分离器液位失控；②瞬时液流量可达正常流量3～5倍，造成下游处理设备溢流；③高速液击可损坏管道附件、清管器及阀门；④加剧管道振动，影响仪表测量精度。4.2写出埋地钢质管道阴极保护电流密度计算公式，并说明各参数含义。答案：I=i×A×(1−E)，其中I为所需保护电流(A)；i为裸管保护电流密度(A·m⁻²)，与土壤电阻率、涂层破损率有关；A为管道外表面积(m²)；E为涂层效率，小数表示。4.3说明三甘醇脱水装置中闪蒸罐的作用及操作要点。答案：作用：①分离富液携带的烃类，防止烃进入再生塔造成液泛；②回收烃类作为燃料；③降低再生塔负荷。操作要点：①温度控制在60～80℃，压力0.3～0.5MPa；②液位保持30%～60%，防止气相带液；③定期排放分离出的烃液；④设低压报警，防止富液泵汽蚀。4.4列举输油泵发生汽蚀的现场判断方法及应急措施。答案：判断方法：①噪声异常，出现“噼啪”爆裂声；②泵出口压力表指针剧烈摆动；③流量下降，电流波动；④振动值超标；⑤泵壳温度局部降低。应急措施：①立即切换备用泵；②开大泵入口阀，检查过滤器压差；③降低泵出口流量或降低输送温度；④对罐区提高液位，增加NPSHa；⑤若无法消除，停泵检查吸入管路泄漏或堵塞。4.5简述油气分离器液位控制阀故障全开时的处理程序。答案：①中控发现液位持续下降，立即确认控制阀开度反馈100%；②切换至手动，关闭上下游截断阀；③启动备用分离器，调整流量保持下游生产；④检查控制阀定位器、信号线及执行机构；⑤若阀门卡滞，改用旁路手动节流维持液位；⑥联系仪表工维修，修复后做行程校验；⑦记录事件并更新PHA台账。5.计算题（共30分）5.1某φ273mm×8mm埋地集油管道，长度12km，输送含水原油30%（体积含水率），总流量500m³·d⁻¹，油温50℃，密度890kg·m⁻³，运动粘度50cSt，管壁粗糙度0.05mm，高差累计+80m。用达西公式计算沿程摩阻损失（取g=9.81m·s⁻²）。（10分）解：内径D=0.273−2×0.008=0.257m截面积A=πD²/4=0.0519m²体积流量Q=500/24/3600=0.00579m³·s⁻¹流速v=Q/A=0.111m·s⁻¹雷诺数Re=vD/ν=0.111×0.257/(50×10⁻⁶)=571流动状态层流，摩擦系数λ=64/Re=0.112沿程损失h_f=λ(L/D)(v²/2g)=0.112×(12000/0.257)×(0.111²/19.62)=32.8m高差损失h_z=80m总压头损失H=32.8+80=112.8m答案：沿程摩阻损失32.8m，总压头损失112.8m。5.2某天然气脱水装置日处理气量50×10⁴m³·d⁻¹，入口水露点25℃，出口要求≤-10℃，操作压力5MPa，三甘醇循环量取每吸收1kg水需25L贫液，求最小循环量。（10分）解：由水含量图查得25℃、5MPa下天然气饱和含水量≈1.2×10⁻²kg·m⁻³10℃、5MPa下≈1.5×10⁻³kg·m⁻³需脱水量Δw=(1.2−0.15)×10⁻²=1.05×10⁻²kg·m⁻³日脱水量=1.05×10⁻²×50×10⁴=5250kg·d⁻¹循环量=5250×25=131250L·d⁻¹=131.25m³·d⁻¹答案：最小循环量131m³·d⁻¹（取132m³·d⁻¹）。5.3某加热炉额定热负荷2MW，燃料气低热值36MJ·m⁻³，理论空气量9.5m³·m⁻³，过剩空气系数1.15，排烟温度200℃，环境温度20℃，烟气平均比热1.4kJ·m⁻³·K⁻¹，求排烟热损失及热效率。（10分）解：燃料气量V_g=2/36=0.0556m³·s⁻¹实际空气量=9.5×1.15=10.925m³·m⁻³烟气量≈0.0556×(1+10.925)=0.663m³·s⁻¹排烟热损失Q_flue=0.663×1.4×(200−20)=167kW热效率η=(2000−167)/2000=91.7%答案：排烟热损失167kW，热效率91.7%。6.综合分析题（共30分）6.1某海上平台至FPSO的φ254mm×12mm海底混输管道，长18km，设计压力8MPa，日输液量8000m³·d⁻¹（含水70%），气油比150m³·m⁻³，井口温度70℃，海床温度4℃。运行两年后，FPSO接收端频繁出现段塞流，液塞长度达500m，导致一级分离器高液位跳车。请分析：（1）段塞流加剧的可能原因（6分）；（2）提出三种工程改造方案并比较优缺点（9分）；（3）给出一种在线监测与自动控制策略（5分）。答案：（1）原因：①产量下降，气液流速降低，持液率升高；②管道沿线海床起伏形成多个低洼段，液体积聚；③管壁结蜡/结垢使有效内径减小，流速进一步降低；④井口温度下降，原油黏度升高，携液能力减弱；⑤清管周期延长，积液量增加。（2）方案比较：①增设海底段塞流捕集器（SlugCatcher）：优点可直接捕集500m段塞，缓解下游冲击；缺点需海底结构改造，投资高，需定期清液。②安装气举环空注气系统：持续注入高压气提高混输流速，抑制积液；优点无需停产，可调范围广；缺点需气源，操作