天然气岗位考试题及答案

天然气岗位考试题及答案一、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.天然气的主要成分是（）。A.乙烷B.丙烷C.甲烷D.丁烷答案：C2.根据GB17820-2018《天然气》规定，一类天然气的高位发热量应不低于（）MJ/m³。A.30.4B.31.4C.34.0D.36.0答案：B3.在输气站场，用于分离粒径≥10μm固体颗粒的首选设备是（）。A.旋风分离器B.过滤分离器C.重力分离器D.丝网除沫器答案：A4.下列关于水露点仪测量原理的描述，正确的是（）。A.冷镜式通过测量镜面结露温度确定水露点B.电容式通过测量气体密度变化确定水露点C.电解式通过测量气体导热系数确定水露点D.激光式通过测量气体折射率变化确定水露点答案：A5.某干线输气管道设计压力10MPa，其强度试验压力应为（）。A.10MPaB.11MPaC.12.5MPaD.15MPa答案：C6.在天然气计量中，标准参比条件的温度规定为（）。A.0℃B.15℃C.20℃D.25℃答案：C7.超声波流量计出现“增益值持续升高”报警，最可能的原因是（）。A.声道角度偏移B.传感器表面污物沉积C.气体温度突降D.下游阀门微漏答案：B8.关于缓蚀剂注入，下列说法错误的是（）。A.连续注入优于间歇注入B.注入点应选择在气流紊动强烈区域C.缓蚀剂膜形成后可完全阻止电化学腐蚀D.需定期监测残余缓蚀剂浓度答案：C9.根据SY/T5922-2012，埋地钢质管道外防腐层漏点检测周期，高压高后果区段不超过（）。A.半年B.1年C.2年D.3年答案：B10.在SCADA系统拓扑中，负责协议转换与数据缓存的层级是（）。A.现场层B.控制层C.调度层D.接口层答案：D11.下列哪项不属于天然气火灾爆炸三要素（）。A.可燃物B.助燃物C.点火源D.压力答案：D12.采用RD-8000进行管道定位时，信号衰减最慢的频率一般为（）。A.512HzB.1kHzC.8kHzD.33kHz答案：A13.关于干式脱硫剂氧化铁法，再生温度一般控制在（）。A.20～30℃B.40～50℃C.60～80℃D.100～120℃答案：B14.在往复式压缩机组中，用于防止喘振的阀门是（）。A.进气阀B.排气阀C.旁通阀D.安全阀答案：C15.根据《特种设备目录》，设计压力≥1.6MPa且公称直径≥50mm的天然气管道属于（）。A.GC1B.GC2C.GC3D.不纳入监察答案：A16.关于LNG储罐翻滚（rollover）现象，下列描述正确的是（）。A.仅发生在全容罐B.由两层液体密度倒置引起C.与储罐压力无关D.可通过降低充装速率完全避免答案：B17.在天然气甘醇脱水装置中，富液闪蒸罐主要目的是（）。A.降低甘醇含盐量B.回收烃类减少损失C.提高甘醇浓度D.降低甘醇温度答案：B18.下列哪项不是管道内检测（ILI）技术的主要类型（）。A.MFLB.UTC.EMATD.GPR答案：D19.根据ISO15156，含H₂S天然气环境中，碳钢发生SSC最敏感的温度区间为（）。A.−20～0℃B.0～20℃C.20～60℃D.80～100℃答案：C20.在天然气能量计量体系中，发热量不确定度对总不确定度的贡献一般（）。A.可忽略B.小于0.1%C.0.2%～0.5%D.大于1%答案：C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.下列属于天然气水合物生成促进因素的有（）。A.高压B.低温C.高流速D.水分存在E.CO₂含量高答案：ABDE22.关于超声波流量计现场核查，应检查的项目包括（）。A.声道长度B.增益值C.信噪比D.流速剖面系数E.零流量漂移答案：BCDE23.以下属于管道高后果区（HCA）识别依据的有（）。A.学校B.医院C.高压线走廊D.饮用水水源二级保护区E.人口密集区答案：ABDE24.天然气站场ESD阀执行机构必须满足的功能要求有（）。A.失电关B.就地手动关C.远程关D.超速关E.自动复位答案：ABCD25.下列关于LNG加气站潜液泵的描述，正确的有（）。A.泵池真空度≤5PaB.泵轴承采用低温润滑油脂C.启动前需预冷D.允许最小流量运行5minE.出口设止回阀答案：ACE26.以下属于天然气压缩机性能曲线必须标注的参数有（）。A.转速B.流量C.压比D.效率E.功率答案：ABCDE27.关于管道阴极保护准则，正确的有（）。A.−850mVCSE极化电位准则B.100mV极化偏移准则C.−950mV瞬时断电电位准则D.阴极剥离风险需评估E.杂散电流区可采用E−logI曲线法答案：ABDE28.天然气能量计量系统必须采集的实时数据有（）。A.体积流量B.温度C.压力D.组分E.湿度答案：ABCD29.以下属于天然气站场重大危险源辨识依据的有（）。A.GB18218-2018B.设计压力C.储量D.毒性E.操作温度答案：ABC30.关于含硫气井井下安全阀（SCSSV）的描述，正确的有（）。A.失效状态为关闭B.需定期试压C.可用氮气控制D.可用液压控制E.必须采用金属密封答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.天然气在标准状态下的密度约为________kg/m³（保留两位小数）。答案：0.7232.水露点仪冷镜面结露时，镜面温度由________传感器测量。答案：铂电阻33.根据GB50251-2015，输气管道穿越高速公路时，套管顶距路面埋深不得小于________m。答案：1.234.往复式压缩机气阀常用材料为________钢，其冲击韧性需满足−40℃低温要求。答案：30CrMo35.管道内检测MFL技术中，漏磁信号幅值与金属损失________成正比。答案：体积36.甘醇脱水装置中，贫液浓度一般控制在________wt%以上。答案：99.037.LNG储罐日蒸发率一般要求不大于________%。答案：0.1538.根据ISO6976，天然气燃烧理想空气量计算需已知组分及________。答案：发热量39.输气站场防雷接地电阻值一般要求不大于________Ω。答案：1040.管道完整性管理五步法中，最后一步为________。答案：效能评价41.天然气压缩机轴振动报警值通常设定为________μm（峰峰值）。答案：6342.水合物抑制剂甲醇的注入量可通过________公式估算。答案：Hammerschmidt43.根据API5L，X70钢的最小屈服强度为________MPa。答案：48344.管道干燥后，水露点应低于最低环境温度________℃。答案：545.天然气站场消防水系统稳压泵启动压力一般低于主管网________MPa。答案：0.1546.超声波流量计诊断软件中，增益值与________成反比。答案：信号强度47.管道外防腐层3LPE中，中间层为________。答案：共聚物胶粘剂48.天然气能量计量结果单位通常为________。答案：MJ或kWh49.根据GB50058，天然气爆炸危险区域划分为________区。答案：0、1、250.含硫天然气井口装置材料需满足________标准抗硫要求。答案：NACEMR0175四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.天然气水合物只能在水中生成，无水即无水合物。（）答案：×52.管道内检测器运行速度越慢，缺陷量化精度越高。（）答案：√53.LNG储罐压力升高时，必须立即启动低压泵外输。（）答案：×54.甘醇脱水装置再生釜温度越高，甘醇损失越小。（）答案：×55.根据GB50251，输气管道强度试验可采用气体作为介质。（）答案：√56.超声波流量计不受气体流态影响，无需前后直管段。（）答案：×57.管道阴极保护电位越负，保护效果越好。（）答案：×58.天然气压缩机排气温度超过180℃时，必须设置后冷却器。（）答案：√59.管道高后果区识别后，其风险等级不可降低。（）答案：×60.含硫天然气集输管道焊接需采用低氢焊条。（）答案：√五、简答题（每题6分，共30分）61.简述天然气站场ESD系统触发条件及动作序列。答案：触发条件包括：站场可燃气体浓度≥40%LEL、火焰探测、手动报警、站控室远程命令、管道超压/超温、重要设备故障信号。动作序列：1)切断进出站ESD阀门；2)关闭压缩机组进出口阀门并卸载；3)启动放空阀降压；4)停非防爆电源；5)启动消防系统；6)向调度中心上传事件记录。62.写出甘醇脱水装置富液闪蒸罐液位突降的三种原因及处理措施。答案：原因：1)液位计假信号，处理：校验浮筒或差压变送器；2)下游富液泵抽空，处理：切换备用泵，检查进口滤网；3)再生釜液位控制阀失灵全开，处理：改手动控制，检修阀门定位器。63.说明超声波流量计零流量漂移测试步骤与合格标准。答案：步骤：1)关闭上下游阀门确保零流量；2)记录各声道流速值30min；3)计算平均流速；4)重复三次取最大值。合格标准：各声道平均流速绝对值≤0.005m/s，且任意单次峰值≤0.01m/s。64.列举埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀的四种检测方法。答案：1)瞬时断电电位法；2)试片法（ER或重量损失）；3)杂散电流密度测试（地电位梯度）；4)管道电流方向与大小测量（PCM+电流测绘）。65.简述LNG接收站高压外输泵切换操作要点。答案：1)确认备用泵预冷完成，泵池温度≤−140℃；2)启泵前打开泵池排气阀，确认无气体喷出；3)变频启动，升速至最小连续稳定流量；4)缓慢开启出口阀，同步关小运行泵出口阀，保持总管流量恒定；5)切换完成后停原泵并关闭出口阀；6)记录振动、电流、扬程数据。六、计算题（共30分）66.（8分）某DN500（内径488mm）输气管道，操作压力6MPa，温度25℃，安装0.5级超声波流量计，每日平均工况流量为8×10⁵m³。已知天然气压缩因子Z=0.92，组分体积分数：CH₄92%、C₂H₆4%、C₃H₈2%、N₂2%，求日标准体积流量（m³/d）及日能量流量（MJ/d）。（标准状态：20℃，101.325kPa；CH₄、C₂H₆、C₃H₈理想高位发热量分别为37.044、66.068、101.03MJ/m³）答案：标准体积流量：Qₙ=Q×(P/Pₙ)×(Tₙ/T)×(1/Z)=8×10⁵×(6×10⁶/101325)×(293.15/298.15)×(1/0.92)=5.07×10⁶m³/d能量流量：各组分发热量贡献：CH₄：0.92×37.044=34.08MJ/m³C₂H₆：0.04×66.068=2.64MJ/m³C₃H₈：0.02×101.03=2.02MJ/m³N₂：0合计：38.74MJ/m³日能量流量=5.07×10⁶×38.74=1.96×10⁸MJ/d67.（7分）某段X70钢级管道，外径1016mm，壁厚21mm，设计压力10MPa，采用API5LPSL2标准，最小屈服强度483MPa，求hoopstress并判断是否满足强度设计系数0.72要求。答案：σ=PD/2t=10×1016/(2×21)=242MPa许用应力=0.72×483=348MPa242MPa<348MPa，满足要求。68.（7分）某甘醇脱水塔塔径2m，处理天然气1.5×10⁶m³/d，操作压力7MPa，25℃，要求水露点≤−10℃。已知：入口水含量1100ppm，出口水含量≤60ppm，三甘醇循环量按每升甘醇脱除水4g设计，求最小循环量（L/h）。答案：日脱水量=1.5×10⁶×(1100−60)×10⁻⁶=1560kg/d=65kg/h循环量=65/0.004=16250L/h69.（8分）某LNG储罐日蒸发量0.13%，有效容积160000m³，LNG密度450kg/m³，气化率590m³gas/m³LNG，求每日BOG标准体积（m³）及质量（kg）。若压缩机额定流量5000m³/h，每日需运行多少小时？答案：日蒸发液体体积=0.0013×160000=208m³质量=208×450=93600kg标准体积=208×590=1.227×10⁵m³需运行时间=1.227×10⁵/5000=24.5h，即需连续运行约24.5h。七、综合分析题（共40分）70.（20分）背景：某φ813mm、X65钢、设计压力8MPa、全长120km输气管道，已运行15年，途经人口密集型高后果区段3处，合计长度18km。近三年发生3次外腐蚀穿孔泄漏，均位于高后果区外。最近一次内检测（MFL）发现金属损失缺陷420处，其中深度>50%壁厚且长度>50mm的缺陷12处，位于高后果区内。阴极保护系统：外加电流站2座，沿线电位−0.95VCSE，但高后果区局部电位仅−0.85VCSE。站场配置：收发球筒、超声波计量、往复式压缩机组2台（功率3MW），无在线色谱。问题：（1）依据API1160，给出该管道完整性管理下一步应开展的五项关键工作；（2）针对12处深度>50%壁厚缺陷，给出修复优先级排序方法及可选永久修复技术；（3）说明高后果区阴极保护电位不足原因调查步骤；（4）提出提升高后果区风险降至可接受水平的综合措施（至少四条）。答案：（1）1)立即对12处严重缺陷进行响应评价，按ASMEB31G或RSTRENG计算失效压力；2)制定缺陷修复计划，限期完成；3)开展高后果区阴极保护专项评价，加密电位测试；4)更新风险评价模型，纳入缺陷与CP数据；5)重新制定检测周期，高后果区缩短至1年一次内检测。（2）优先级：按失效压力与最大操作压力比值（MAOP）排序，比值<1.1为立即修复，1.1−1.25为1年内修复，>1.25为监控使用。永久修复技术：A型套筒、B型套筒、复合材料强化、换管。对环向缺陷优先换管或B型套筒。（3）调查步骤：1)密间隔电位测量（CIPS），确认低电位范围；2)同步中断所有CP源，测试瞬时断电电位，排除IR降；3)地电位梯度测试，查找杂散电流；4)土壤电阻率、防腐层漏点检测（DCVG），定位破损点；5)检查阳极床接地电阻、电缆老化；6)评估近五年第三方施工破坏可能性。（4）综合措施：1)对18km高后果区增设牺牲阳极带，形成双CP系统；2)采用减阻型复合材料对12处缺陷进行永久修复并增加20%壁厚裕量；3)增设阀室2座，缩短泄漏隔离时间至15min；4)安装光纤声泄漏监测系统，实现秒级报警；5)加密巡线至每日2次，采用无人机+AI图像识别；6)开展公众宣教，建立社区应急联动机制。71.（20分）背景：某天然气处理厂处理量800×10⁴m³/d，进站压力6.5MPa，温度25℃，含H₂S6%、CO₂4%、水饱和。需达到商品气H₂S≤6mg/m³、CO₂≤2%、水露点≤−5℃。现有工艺：进站过滤→醇胺脱硫→分子筛脱水→克劳斯+SCOT尾气处理。运行问题：1)脱硫后H₂S波动在5−15mg/m³；2)脱水塔压降由50kPa升至180kPa，出口水露点仅−2℃；3)克劳斯尾气SO₂超标至1000mg/m³（指标≤400mg/m³）。问题：（1）分析脱硫后H₂S波动原因，给出在线监控优化方案；（2）给出脱水塔压降升高及露点不达标诊断流程；（3）计算克劳斯尾气SO₂超标倍数