2026年lng储存罐考试试题及答案

2026年lng储存罐考试试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.液化天然气（LNG）的主要成分体积占比最高的是（）A.乙烷B.甲烷C.丙烷D.丁烷2.常压下LNG的储存温度约为（）A.196℃B.162℃C.100℃D.80℃3.大型LNG全容罐的内罐通常采用的材料是（）A.Q345RB.9%Ni钢C.304不锈钢D.铝合金4.以下不属于LNG储存罐保冷材料的是（）A.珠光砂B.聚氨酯泡沫C.膨胀珍珠岩D.钢筋混凝土5.LNG储存罐设计中，防止内罐泄漏后LNG直接接触外罐的关键结构是（）A.罐顶穹顶B.底部保冷层C.次级containment系统D.罐壁加强筋6.依据GB/T26978《液化天然气（LNG）生产、储存和装运》，LNG储存罐的设计压力一般不超过（）A.0.1MPaB.0.5MPaC.1.0MPaD.1.6MPa7.LNG储存过程中产生的蒸发气（BOG）主要成分是（）A.氮气B.二氧化碳C.甲烷D.硫化氢8.全容罐外罐的主要功能是（）A.直接储存LNGB.承受内罐泄漏时的低温C.提供结构支撑D.降低蒸发率9.9%Ni钢在196℃时的夏比冲击功应不低于（）A.27JB.47JC.67JD.87J10.LNG储存罐预冷过程中，降温速率一般控制在（）A.≤1℃/hB.≤5℃/hC.≤10℃/hD.≤15℃/h11.以下关于LNG储存罐泄漏检测方法的描述，错误的是（）A.内罐泄漏可通过罐底漏液检测系统监测B.外罐泄漏可通过罐壁温度监测判断C.气相空间泄漏可通过可燃气体探测器检测D.所有泄漏检测系统均需实时在线12.依据API620《大型焊接低压储罐设计与建造》，LNG储存罐的焊缝射线检测比例应为（）A.10%B.20%C.50%D.100%13.LNG储存罐的最大充装率一般不超过（）A.85%B.90%C.95%D.98%14.以下不属于LNG储存罐安全附件的是（）A.紧急切断阀B.液位计C.呼吸阀D.安全阀15.LNG储存罐的基础类型中，适用于软土地基的是（）A.钢筋混凝土筏板基础B.桩基+筏板复合基础C.素混凝土独立基础D.天然地基基础二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.LNG储存罐的主要结构类型包括（）A.单容罐B.双容罐C.全容罐D.薄膜罐2.9%Ni钢的主要特性包括（）A.低温韧性优异B.焊接性能良好C.耐高温氧化D.抗硫化氢腐蚀3.LNG储存过程中BOG产生的主要原因有（）A.环境热量渗入B.罐内液体扰动C.充装过程中的闪蒸D.罐内压力波动4.依据GB50156《汽车加油加气加氢站技术标准》，LNG储存罐的防火间距应考虑（）A.罐容大小B.相邻建（构）筑物类型C.地区气候条件D.罐区消防设施配置5.LNG储存罐保冷系统的设计要求包括（）A.低导热系数B.抗低温收缩C.耐潮湿D.高强度承重6.以下属于LNG储存罐运行监测参数的是（）A.罐内压力B.罐壁温度梯度C.保冷层湿度D.基础沉降量7.内罐与外罐之间的绝热空间通常填充（）A.干燥氮气B.空气C.珠光砂D.真空8.LNG储存罐的泄漏应急处理措施包括（）A.立即停止所有作业B.启动消防水幕稀释C.用砂土直接覆盖泄漏点D.疏散无关人员9.以下关于LNG储存罐焊接质量控制的描述，正确的是（）A.焊接前需对9%Ni钢进行预热B.焊后需进行消除应力热处理C.角焊缝需进行100%磁粉检测D.对接焊缝需进行射线+超声波双检10.影响LNG储存罐蒸发率的因素有（）A.保冷层厚度B.环境温度C.罐内液位高度D.充装频率三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.LNG的临界温度为______℃，临界压力为4.59MPa。2.全容罐内罐与外罐之间的最小间距应不小于______mm。3.9%Ni钢的化学成分中，镍含量质量分数为______。4.LNG储存罐的设计寿命一般为______年。5.珠光砂的堆积密度通常为______kg/m³。6.罐内BOG的回收方式主要包括再液化、______和直接燃烧。7.LNG储存罐的气压试验介质应为______，试验压力为设计压力的1.1倍。8.内罐底部通常设置______层，用于吸收LNG泄漏时的低温冲击。9.依据TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》，LNG储存罐属于______类压力容器。10.罐顶穹顶的设计需满足______和抗风载的双重要求。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述LNG全容罐“双金属结构”的设计特点及其作用。2.说明珠光砂作为LNG储存罐保冷材料的优势与局限性。3.列举LNG储存罐预冷过程的主要步骤及其关键控制参数。4.分析LNG储存罐内罐与外罐之间设置“次级containment”的必要性。5.对比单容罐与全容罐在安全性能上的差异，并说明全容罐的适用场景。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某16万m³LNG储存罐，设计日蒸发率为0.08%（体积比），LNG密度为450kg/m³，甲烷摩尔质量为16g/mol，环境温度25℃，计算该罐每日产生的BOG体积（标准状态下，即0℃、101.325kPa）。（已知：标准状态下气体摩尔体积为22.4L/mol）2.某LNG储存罐保冷层采用珠光砂，导热系数λ=0.04W/(m·K)，罐内LNG温度T1=162℃，环境温度T2=30℃，保冷层厚度δ=1.2m，罐表面积S=5000m²，计算该罐的日漏热量（Q=λ·S·(T2T1)/δ）。3.某LNG储存罐内罐直径D=80m，设计充装高度H=40m，充装率为95%，LNG密度ρ=450kg/m³，计算内罐的最大充装质量（π取3.14）。六、案例分析题（共2题，每题15分，共30分）案例1：某LNG接收站一台16万m³全容罐在运行中，罐底漏液检测系统报警，现场人员发现内罐底部温度异常降低（150℃），外罐基础表面无明显结霜。问题：（1）分析可能的泄漏位置及原因；（2）列出应急处理步骤；（3）提出泄漏修复后的验证方法。案例2：某新建LNG储存罐在预冷过程中，降温速率过快（8℃/h），导致内罐壁出现裂纹。问题：（1）解释降温速率过快导致裂纹的机理；（2）说明预冷过程中需监测的关键参数；（3）提出预防类似事故的改进措施。答案及解析一、单项选择题1.B（LNG中甲烷占比通常>90%）2.B（常压下LNG沸点约162℃）3.B（9%Ni钢是LNG内罐的典型材料）4.D（钢筋混凝土为结构材料，非保冷材料）5.C（次级containment防止内罐泄漏影响外罐）6.A（LNG储存罐为低压容器，设计压力一般≤0.1MPa）7.C（BOG主要成分为甲烷，因甲烷沸点最低，优先蒸发）8.B（外罐需承受内罐泄漏时的低温和LNG静压）9.B（9%Ni钢在196℃时冲击功≥47J为标准要求）10.A（预冷降温速率通常≤1℃/h，防止材料冷脆）11.D（部分检测系统可定期离线校验）12.D（LNG罐关键焊缝需100%射线检测）13.C（最大充装率一般不超过95%，预留膨胀空间）14.C（LNG罐为低压容器，无呼吸阀，采用安全阀）15.B（软土地基需桩基+筏板复合基础增强承载）二、多项选择题1.ABCD（四种均为常见结构类型）2.AB（9%Ni钢主要特性为低温韧性和可焊性）3.ABC（BOG产生与热量渗入、液体扰动、充装闪蒸相关）4.AB（防火间距主要与罐容和相邻建筑类型相关）5.ABC（保冷材料需低导热、抗收缩、耐潮湿）6.ABCD（运行监测包括压力、温度、湿度、沉降）7.AC（绝热空间填充干燥氮气或珠光砂）8.ABD（砂土覆盖可能引发静电，禁止使用）9.ACD（9%Ni钢焊接一般不预热，焊后无需热处理）10.ABCD（蒸发率与保冷、环境、液位、充装频率均相关）三、填空题1.82.52.1000（全容罐内外罐间距≥1m）3.8.5%9.5%4.30（设计寿命通常30年）5.60100（珠光砂堆积密度范围）6.压缩外输（BOG回收方式）7.干燥氮气（气压试验介质）8.弹性保冷（内罐底部弹性保冷层）9.Ⅲ（LNG罐属Ⅲ类压力容器）10.抗雪载（罐顶需承受雪载和抗风）四、简答题1.全容罐“双金属结构”指内罐为9%Ni钢，外罐为预应力混凝土+碳钢衬里。作用：内罐直接储存LNG，利用9%Ni钢的低温韧性；外罐作为次级containment，混凝土结构提供强度，碳钢衬里防止珠光砂泄漏，双重保障安全性。2.优势：导热系数低（约0.04W/(m·K)）、密度小、耐低温、成本低；局限性：吸湿性强（需干燥填充）、易粉化（长期使用后导热系数上升）、承重能力差（需外罐支撑）。3.步骤：①预冷前检查（保冷层、仪表、阀门）；②缓慢通入低温氮气（初始温度50℃），控制降温速率≤1℃/h；③分阶段降温至100℃、150℃，每阶段恒温24h；④最终降温至162℃，稳定48h。关键参数：降温速率、各阶段恒温时间、罐壁温度梯度（≤5℃/m）。4.必要性：内罐泄漏时，次级containment（如外罐碳钢衬里+珠光砂）可暂时容纳泄漏的LNG，避免其直接接触外罐混凝土（混凝土在162℃会脆裂）；同时为应急处理争取时间，防止LNG扩散引发火灾或低温伤害。5.安全性能差异：单容罐仅内罐为金属，外罐为混凝土或土堤，无次级containment，泄漏时LNG可能外泄；全容罐外罐为承压结构，可完全容纳内罐泄漏的LNG和BOG。适用场景：全容罐用于人口密集区、环境敏感区或高风险区域；单容罐用于偏远地区，安全要求较低的场景。五、计算题1.解：LNG体积=160000m³，日蒸发体积=160000×0.08%=128m³（LNG状态）LNG质量=128×450=57600kg=57600000g甲烷物质的量=57600000g/16g/mol=3600000mol标准状态体积=3600000mol×22.4L/mol=80640000L=80640m³答案：80640m³2.解：温差=30℃(162℃)=192℃漏热速率Q=0.04×5000×192/1.2=32000W日漏热量=32000W×86400s=2.7648×10⁹J=2764.8MJ答案：2764.8MJ3.解：内罐体积=π×(D/2)²×H=3.14×(40)²×40=200960m³充装体积=200960×95%=190912m³充装质量=190912×450=85910400kg=85910.4t答案：85910.4吨六、案例分析题案例1：（1）泄漏位置：内罐底部焊缝或接管泄漏（因罐底温度异常降低，外罐未结霜，说明泄漏量小，未穿透次级containment）；原因可能是焊接缺陷、疲劳裂纹或低温脆断。（2）应急处理步骤：①立即停止进液和出液，关闭相关阀门；②启动BOG压缩机降低罐内压力；③监测外罐基础温度、可燃气体浓度；④组织专业人员用超声波或磁粉检测内罐底部；⑤若泄漏量增大，启动消防水幕稀释蒸气，疏散人员。（3）验证方法：泄漏修复后进行真空箱试验（检测焊缝气密性）、气压试验（0.11MPa氮气保压24h，压降≤1%）、低温模拟试验（预冷至162℃，监测温度分布）。案例2：（1）机理：降温速率过快（8℃/h＞1℃/h）导致内罐9%Ni钢内部