2025年《儲運(yùn)安全》氫能技術(shù)專項(xiàng)模擬卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種氣體爆炸下限最低，因此氫氣在空氣中泄漏時最具爆炸危險性？（）A.甲烷B.一氧化碳C.氫氣D.乙烷2.氫氣在低溫液化過程中，需要克服的主要技術(shù)難題是？（）A.高壓壓縮B.低溫絕熱C.高效分離D.管道輸送3.目前應(yīng)用最廣泛的氫氣高壓氣瓶材料是？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鎳氫合金D.鈦合金4.對于低溫液氫儲罐，最重要的安全風(fēng)險之一是液氫的蒸發(fā)氣（BOG）失控，這可能導(dǎo)致？（）A.儲罐超壓爆炸B.液氫泄漏C.儲罐材料脆性斷裂D.附近區(qū)域氫氣濃度過高5.氫氣管道系統(tǒng)進(jìn)行靜電防護(hù)時，通常要求管道必須？（）A.絕緣良好B.接地或跨接C.保持正電位D.與大地隔離6.氫燃料電池汽車運(yùn)輸過程中，長管拖車的主要安全挑戰(zhàn)在于？（）A.電池高溫B.拖車本身的結(jié)構(gòu)完整性C.氫氣沿管路泄漏的控制D.電力系統(tǒng)故障7.在氫氣儲存站或加氫站等場所，對電氣設(shè)備的基本要求是必須選用？（）A.高壓設(shè)備B.防水設(shè)備C.防爆電氣設(shè)備D.耐腐蝕設(shè)備8.氫氣具有滲透性，以下哪種儲氫方式相對而言對材料密封性要求最高？（）A.高壓氣態(tài)儲罐B.低溫液氫儲罐C.氫氣吸附儲存D.氫液化9.氫氣管道發(fā)生泄漏時，下列哪種探測技術(shù)響應(yīng)速度相對較慢？（）A.可燃?xì)怏w探測器B.氫氣傳感器陣列C.質(zhì)譜儀D.紅外光譜技術(shù)10.氫氣在空氣中燃燒時，與氧氣發(fā)生的是？（）A.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B.鏈斷裂反應(yīng)C.零級反應(yīng)D.級聯(lián)反應(yīng)二、判斷題（每題1分，共10分）1.氫氣的密度比空氣小，因此它在泄漏時總是向上擴(kuò)散。（）2.任何含氫化合物在點(diǎn)燃時都可能發(fā)生爆炸。（）3.低溫液氫的儲存溫度通常在-253℃左右。（）4.氫脆是指氫氣使金屬材料性能劣化的一種現(xiàn)象，主要發(fā)生在高壓氫氣環(huán)境中。（）5.固態(tài)氫儲存具有最高的儲氫密度，且安全性高，是未來發(fā)展的主要方向之一。（）6.氫氣管道的吹掃通常使用氮?dú)饣蚋稍锟諝膺M(jìn)行。（）7.氫燃料電池的催化劑主要是貴金屬鉑，因此成本較高。（）8.氫氣泄漏到空氣中，只要濃度低于爆炸下限就不會發(fā)生危險。（）9.氫氣加氫站的消防系統(tǒng)通常優(yōu)先選用水作為滅火劑。（）10.氫氣運(yùn)輸管道的巡檢周期可以根據(jù)管道運(yùn)行狀況和風(fēng)險評估結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。（）三、填空題（每空1分，共15分）1.氫氣在常溫常壓下的狀態(tài)是______，其分子式為______。2.氫氣在空氣中的爆炸極限通常認(rèn)為是______%至______%。3.用于儲存高壓氫氣的容器通常稱為______，其設(shè)計(jì)壓力一般可達(dá)______MPa以上。4.將氫氣冷卻并壓縮至極低溫狀態(tài)使其變成液態(tài)的過程稱為______。5.評估氫氣儲運(yùn)系統(tǒng)安全風(fēng)險時，常用的分析方法有______和______。6.氫氣加氫站中，為防止氫氣泄漏擴(kuò)散，通常會設(shè)置______設(shè)施。7.氫氣管道發(fā)生泄漏時，應(yīng)立即啟動______，并采取措施控制泄漏源和防止次生事故。8.氫脆現(xiàn)象的發(fā)生與氫氣中是否含有雜質(zhì)______以及金屬材料的成分有關(guān)。9.氫氣作為一種燃料，其最大的優(yōu)勢之一是燃燒產(chǎn)物為______，環(huán)境友好。10.在氫氣儲存和運(yùn)輸設(shè)施的設(shè)計(jì)中，必須充分考慮______和______兩大安全要素。四、簡答題（每題5分，共10分）1.簡述氫氣具有哪些主要危險性？2.高壓氫氣瓶在運(yùn)輸和儲存過程中需要采取哪些主要的安全防護(hù)措施？五、論述題（10分）結(jié)合氫氣的基本性質(zhì)和儲運(yùn)過程的特點(diǎn)，論述在氫氣儲運(yùn)設(shè)施設(shè)計(jì)中，如何綜合考慮安全距離、防火防爆、泄漏檢測與控制等方面的要求，以保障整體安全？試卷答案一、選擇題1.C解析：氫氣的爆炸下限約為4%，是所有選項(xiàng)中最低的，意味著在相同條件下，氫氣泄漏后達(dá)到爆炸濃度的可能性更大，危險性更高。2.B解析：氫氣液化需要將其從常溫冷卻到-253℃，這個過程需要克服巨大的冷能，對絕熱技術(shù)要求極高，是主要的技術(shù)難點(diǎn)。3.B解析：目前商業(yè)應(yīng)用最廣泛的高壓氫氣瓶主要采用高性能的不銹鋼材料，如馬氏體不銹鋼或奧氏體不銹鋼，能夠承受高壓且韌性較好。4.A解析：BOG是液氫蒸發(fā)產(chǎn)生的氫氣，如果管理不當(dāng)，會進(jìn)入儲罐或系統(tǒng)，導(dǎo)致壓力升高，當(dāng)壓力超過瓶體或系統(tǒng)的承載極限時，可能引發(fā)超壓爆炸。5.B解析：氫氣容易產(chǎn)生靜電，且氫氣在空氣中的爆炸范圍寬，因此氫氣管道系統(tǒng)必須可靠接地或跨接，以導(dǎo)走靜電，防止靜電放電引發(fā)爆炸。6.C解析：長管拖車在運(yùn)輸過程中，氫氣可能通過管路接口、閥門等處泄漏，長距離的管路增加了泄漏點(diǎn)的數(shù)量和泄漏擴(kuò)散控制的難度。7.C解析：氫氣具有高度易燃易爆性，因此所有在氫氣環(huán)境中運(yùn)行的電氣設(shè)備都必須滿足防爆要求，防止產(chǎn)生電火花引發(fā)爆炸。8.A解析：高壓氣態(tài)儲罐依靠高壓containment，但氫氣分子小，滲透性強(qiáng)，需要極好的密封設(shè)計(jì)；液氫儲罐需要極低的溫度和良好的絕熱，對材料密封性和絕熱性要求都很高；吸附儲存依賴材料孔隙，也需良好密封；管道需要連續(xù)性，密封要求高。氣態(tài)瓶的密封面臨持續(xù)高壓和氫氣滲透的雙重挑戰(zhàn)。9.C解析：質(zhì)譜儀是一種精密的分析儀器，雖然靈敏度高，但通常響應(yīng)速度相對較慢，需要較長的分析時間，不如可燃?xì)怏w探測器、傳感器陣列等能快速響應(yīng)。10.A解析：氫氣燃燒是氫原子與氧原子劇烈反應(yīng)生成水的過程，這個過程是通過自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行的，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可燃?xì)怏w燃燒爆炸的關(guān)鍵機(jī)制。二、判斷題1.×解析：氫氣的密度遠(yuǎn)小于空氣，但其在空氣中的擴(kuò)散受溫度、風(fēng)速等因素影響。在無風(fēng)或低溫條件下，泄漏氫氣可能不會完全向上擴(kuò)散，甚至可能積聚在低洼處。2.√解析：氫氣本身就是高度易燃易爆的氣體，其化合物（如氫化物）在特定條件下也可能分解出氫氣并燃燒爆炸。3.√解析：標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是指液體沸騰時的溫度，液氫的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-253℃。4.√解析：氫脆是指氫氣滲入金屬內(nèi)部，導(dǎo)致其力學(xué)性能（如韌性、強(qiáng)度）下降的現(xiàn)象，通常在高壓氫氣環(huán)境中更容易發(fā)生。5.√解析：固態(tài)儲氫（如金屬氫化物、化學(xué)儲氫）理論上可以實(shí)現(xiàn)很高的儲氫密度，且反應(yīng)釋放氫氣過程可控，安全性相對較高，是未來重要發(fā)展方向之一。6.×解析：氫氣是可燃易爆氣體，嚴(yán)禁使用空氣進(jìn)行吹掃，因?yàn)榭諝庵械难鯕鈺氡ㄐ曰旌衔?。通常使用惰性氣體（如氮?dú)猓┻M(jìn)行吹掃。7.√解析：目前氫燃料電池中廣泛使用的催化劑主要成分是鉑（Pt），而鉑是一種稀有貴金屬，價格昂貴，是導(dǎo)致氫燃料電池成本較高的主要原因之一。8.×解析：氫氣爆炸下限低（約4%），即使?jié)舛鹊陀诒ㄏ孪?，如果達(dá)到可燃范圍（4%-75%）并與火源接觸，仍然會發(fā)生燃燒爆炸。9.×解析：水通常不能用于撲滅氫氣火災(zāi)，因?yàn)闅錃饷芏缺瓤諝庑?，會迅速向上擴(kuò)散并積聚在高處，用水柱直接噴射效果不佳，且水可能與熾熱的氫氣接觸產(chǎn)生爆炸性氫氧混合物。通常使用干粉、二氧化碳等惰性氣體滅火劑。1