2025年油氣儲運考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.等溫輸油管道中，沿程摩阻損失與輸量的關(guān)系最接近以下哪項？A.與輸量成正比B.與輸量平方成正比C.與輸量平方根成正比D.與輸量立方成正比答案：B2.天然氣的臨界參數(shù)是指其（）時的狀態(tài)參數(shù)。A.氣液兩相共存且密度相等B.氣液兩相完全分離C.氣相體積分數(shù)為50%D.液相體積分數(shù)為10%答案：A3.某埋地鋼質(zhì)管道采用外防腐層+陰極保護聯(lián)合防護，若防腐層破損率升高，陰極保護系統(tǒng)的（）將發(fā)生顯著變化。A.保護電位B.輸出電流C.保護距離D.陽極接地電阻答案：B4.輸氣管道中，天然氣的壓縮因子Z＞1時，表明氣體分子間（）。A.吸引力大于排斥力B.排斥力大于吸引力C.吸引力與排斥力相等D.無相互作用答案：B5.以下哪種工況最可能引發(fā)輸油管道的水擊現(xiàn)象？A.長期穩(wěn)定運行B.泵機組正常切換C.突然關(guān)閉下游閥門D.管道輕微泄漏答案：C6.原油的粘溫指數(shù)越大，說明其（）。A.粘度隨溫度變化越敏感B.粘度隨溫度變化越不敏感C.密度隨溫度變化越敏感D.凝點隨溫度變化越不敏感答案：A7.液化石油氣（LPG）管道設(shè)計中，最關(guān)鍵的安全控制參數(shù)是（）。A.工作壓力B.環(huán)境溫度C.管道材質(zhì)D.充裝系數(shù)答案：D8.輸油管道翻越點的關(guān)鍵特征是（）。A.該點壓力為全管道最高B.該點流量為全管道最小C.該點后管道內(nèi)流體靠位能自流D.該點需設(shè)置加壓泵站答案：C9.天然氣管道內(nèi)的水合物形成條件不包括（）。A.高壓B.低溫C.存在液態(tài)水D.高含硫答案：D10.油氣管道風險評價中，“個人風險”是指（）。A.特定區(qū)域內(nèi)單個個體因事故受到傷害的概率B.管道沿線所有居民的平均風險C.事故造成的經(jīng)濟損失期望值D.管道運營企業(yè)的法律責任風險答案：A二、填空題（每空1分，共20分）1.輸油管道的水力坡降是指單位管長的（）損失。答案：摩阻2.天然氣的相對密度是指相同狀態(tài)下天然氣密度與（）密度的比值。答案：空氣3.管道陰極保護中，犧牲陽極法的原理是通過（）金屬的優(yōu)先腐蝕保護管道。答案：活潑4.原油的凝點是指原油在規(guī)定條件下失去（）能力的最高溫度。答案：流動5.輸氣管道的基本流量公式（威莫斯公式）中，流量與管道內(nèi)徑的（）次方成正比。答案：2.56.油氣儲運中，“SCADA系統(tǒng)”的中文全稱是（）。答案：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)7.管道熱應(yīng)力計算中，需考慮管材的（）系數(shù)和彈性模量。答案：線膨脹8.液化天然氣（LNG）的主要成分是（），其常壓沸點約為-162℃。答案：甲烷9.輸油管道的總壓力降包括沿程摩阻、局部摩阻和（）引起的壓力變化。答案：位差10.油氣管道泄漏檢測的“直接檢測法”主要包括（）檢測和智能清管器檢測。答案：光纖11.原油的粘溫曲線通常呈（）型，溫度越低粘度增長越快。答案：下凹12.天然氣管道內(nèi)的流速一般控制在（）m/s以下，以避免過高的摩阻和沖蝕。答案：2513.管道防腐層的剝離強度是衡量其與（）粘結(jié)性能的關(guān)鍵指標。答案：鋼管表面14.輸氣管道的壓縮機組通常采用（）壓縮機，適用于大流量、中低壓工況。答案：離心式15.油氣管道的安全間距主要基于（）和事故后果影響范圍確定。答案：泄漏擴散16.原油的加熱輸送工藝中，出站溫度需高于其（），以保證管道內(nèi)流體流動。答案：凝點17.管道清管作業(yè)的主要目的是清除管內(nèi)積液、（）和腐蝕產(chǎn)物。答案：固體雜質(zhì)18.天然氣的露點是指在一定壓力下，天然氣中水蒸氣開始（）的溫度。答案：凝結(jié)19.輸油管道的經(jīng)濟流速需綜合考慮（）和能耗成本確定。答案：管道建設(shè)投資20.油氣儲罐的“大呼吸”損耗主要發(fā)生在（）過程中。答案：收發(fā)油三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述等溫輸油管道與加熱輸油管道的主要區(qū)別。答案：等溫輸油管道適用于低凝點、低粘度原油，輸送過程中原油溫度與環(huán)境溫度基本一致，無需額外加熱，能耗主要為泵送功率；加熱輸油管道適用于高凝點、高粘度原油，需通過加熱降低原油粘度，輸送過程中需維持油溫高于凝點，能耗包括加熱熱耗和泵送功率，管道需設(shè)置加熱站，保溫層設(shè)計要求更高。2.列舉三種油氣管道常用的防腐層類型，并說明各自適用場景。答案：（1）熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）：適用于高腐蝕性土壤、溫差大的環(huán)境，具有良好的耐化學性和粘結(jié)力；（2）聚乙烯（PE）三層結(jié)構(gòu)：結(jié)合環(huán)氧粉末的粘結(jié)性和聚乙烯的耐機械損傷性，適用于長輸管道、巖石區(qū)等易受外力破壞的場景；（3）煤焦油瓷漆：耐水性好，適用于潮濕土壤或水下管道，但施工環(huán)境要求高，污染較大。3.分析輸氣管道中天然氣水合物的危害及預防措施。答案：危害：水合物會堵塞管道、閥門和儀表，導致輸氣中斷；增大摩阻，降低輸氣效率；可能引發(fā)局部高壓，損壞設(shè)備。預防措施：（1）脫水處理，降低天然氣含水量；（2）加熱或降壓，使溫度高于水合物形成溫度或壓力低于形成壓力；（3）注入抑制劑（如甲醇、乙二醇），改變水合物形成條件；（4）定期清管，清除已形成的水合物。4.簡述輸油管道泄漏檢測的間接檢測法原理及優(yōu)缺點。答案：原理：通過監(jiān)測管道運行參數(shù)（如壓力、流量、溫度）的異常變化判斷泄漏，常用方法包括質(zhì)量平衡法（進出站流量差超過閾值）、壓力波法（泄漏引發(fā)壓力突變傳播）、實時瞬態(tài)模型法（建立管道水力模型，比較實測值與模擬值差異）。優(yōu)點：無需額外硬件（除傳感器），可實時監(jiān)測；缺點：受測量精度影響大，小泄漏易漏檢，定位誤差較大（通?！?00m以上）。5.說明原油管道設(shè)計中“翻越點”的確定方法及其對泵站布置的影響。答案：確定方法：通過繪制管道縱斷面圖和水力坡降線，水力坡降線與管道縱斷面的最高點即為翻越點。影響：若翻越點后管道縱斷面低于水力坡降線，流體可依靠位能自流至終點，無需額外加壓；若翻越點后管道縱斷面高于水力坡降線，則需在翻越點前增設(shè)泵站提高壓力，或調(diào)整泵站位置以確保翻越點后流體有足夠壓頭。四、計算題（每題15分，共30分）1.某等溫輸油管道設(shè)計輸量為500t/h，原油密度850kg/m3，粘度30mPa·s，管道內(nèi)徑500mm，長度100km，鋼管絕對粗糙度0.04mm。試計算管道的沿程摩阻損失（取重力加速度g=9.81m/s2，達西公式λ=0.11（ε/d+68/Re）^0.25）。解：（1）計算體積流量Q=500000kg/h÷850kg/m3≈588.24m3/h≈0.1634m3/s（2）流速v=Q/(πd2/4)=0.1634/(3.14×0.52/4)≈0.83m/s（3）雷諾數(shù)Re=vdρ/μ=0.83×0.5×850/(30×10^-3)≈11842（層流？不，Re＞2000為湍流，實際計算：μ=30mPa·s=0.03Pa·s，Re=0.83×0.5×850/0.03≈11842，湍流）（4）相對粗糙度ε/d=0.04mm/500mm=0.00008（5）計算λ=0.11×(0.00008+68/11842)^0.25≈0.11×(0.00008+0.00574)^0.25≈0.11×(0.00582)^0.25≈0.11×0.276≈0.0304（6）沿程摩阻h_f=λ×(L/d)×(v2)/(2g)=0.0304×(100000/0.5)×(0.832)/(2×9.81)≈0.0304×200000×0.6889/19.62≈0.0304×200000×0.0351≈0.0304×7020≈213.4m答案：沿程摩阻損失約為213.4米液柱。2.某天然氣管道內(nèi)徑0.8m，長度150km，起點壓力6.0MPa（絕壓），終點壓力4.0MPa（絕壓），天然氣平均溫度25℃，相對密度0.6（空氣密度1.2kg/m3），壓縮因子Z=0.95。試按威莫斯公式計算管道的標準狀態(tài)（0℃，101.325kPa）下輸氣量（威莫斯公式：Q=0.0381×(d^2.5×ΔP^0.5×T_0)/(P_0×T×Z×G^0.5)，其中ΔP=(P12-P22)/L）。解：（1）計算ΔP=(P12-P22)/L=(6.02-4.02)/150=(36-16)/150=20/150≈0.1333MPa2/km（2）標準溫度T0=273K，標準壓力P0=0.101325MPa，運行溫度T=25+273=298K，相對密度G=0.6（3）代入公式：Q=0.0381×(0.8^2.5×0.1333^0.5×273)/(0.101325×298×0.95×0.6^0.5)計算各部分：0.8^2.5=0.8^2×0.8^0.5=0.64×0.8944≈0.57240.1333^0.5≈0.3651分子部分：0.0381×0.5724×0.3651×273≈0.0381×0.5724×99.67≈0.0381×57.0≈2.172分母部分：0.101325×298×0.95×0.7746≈0.101325×298×0.735≈0.101325×219.0≈22.19Q≈2.172/22.19≈0.0979×10^6m3/d（單位轉(zhuǎn)換：威莫斯公式默認單位為m3/d）換算為更精確值：實際計算中0.8^2.5=0.8^(5/2)=√(0.8^5)=√(0.32768)=0.5724，ΔP^0.5=√(0.1333)=0.3651，分子=0.0381×0.5724×0.3651×273≈0.0381×0.5724×99.67≈0.0381×57.0≈2.172；分母=0.101325×298×0.95×√0.6≈0.101325×298×0.95×0.7746≈0.101325×298×0.735≈0.101325×219≈22.19，Q≈2.172/22.19≈0.0979×10^6m3/d≈9.79×10^4m3/d答案：標準狀態(tài)下輸氣量約為9.8×10^4m3/d（或97900m3/d）。五、論述題（20分）結(jié)合油氣儲運工程實際，論述長輸管道水擊現(xiàn)象的產(chǎn)生機理、危害及綜合防控措施。答案：水擊（水錘）是長輸管道中因流體流速突然變化（如閥門快速啟閉、泵機組突然停運）引起的壓力波動現(xiàn)象。其產(chǎn)生機理為：當管道內(nèi)流速因外界干擾（如閥門關(guān)閉時間小于壓力波傳播時間）發(fā)生突變時，流體動量變化導致動能與壓能相互轉(zhuǎn)換，形成沿管道正負交替?zhèn)鞑サ膲毫Σā＠?，閥門突然關(guān)閉時，上游流體因慣性繼續(xù)流動，導致閥門前壓力急劇升高（正水擊），而下游流體因失去驅(qū)動壓力，流速驟降甚至反向，形成負壓（負水擊）。水擊的危害主要包括：（1）設(shè)備損壞：過高的正水擊壓力可能超過管道、閥門、泵的設(shè)計壓力，導致爆管、法蘭泄漏或設(shè)備變形；（2）負壓破壞：負水擊可能使管道內(nèi)壓力低于流體飽和蒸氣壓，引發(fā)汽化，形成空泡，空泡潰滅時產(chǎn)生局部高壓（氣蝕），損壞管壁；（3）輸量波動：水擊壓力波會干擾流量計、壓力傳感器的正常測量，影響運行調(diào)控；（4）安全風險：泄漏或爆管可能引發(fā)火災、爆炸或環(huán)境污染事故。綜合防控措施需從設(shè)計、運行和管理三方面入手：（1）設(shè)計階段：①合理選擇管道參數(shù)（如管徑、壁厚），提高管道承壓能力；②設(shè)置水擊泄壓閥（PSV）或緩沖罐，在壓力超限時快速泄壓；③優(yōu)化泵站和閥門布置，縮短壓力波傳播路徑；④采用彈性模量較低的管材（如鋼管），降低水擊壓力峰值。（2）運行階段：①控制操作速度，閥門啟閉時間應(yīng)大于水擊波傳播時間（通常要求關(guān)閉時間≥2L/a，a為壓力波速，約1000-1200m/s）；②泵機組啟停時采用