2025年lng儲(chǔ)存罐考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.LNG（液化天然氣）的主要成分是（）。A.乙烷（C?H?）B.甲烷（CH?）C.丙烷（C?H?）D.丁烷（C?H??）2.LNG常壓下的儲(chǔ)存溫度約為（）。A.196℃B.162℃C.100℃D.50℃3.以下不屬于LNG全容罐結(jié)構(gòu)組成的是（）。A.內(nèi)罐（9Ni鋼）B.外罐（預(yù)應(yīng)力混凝土）C.保冷層（珍珠巖或泡沫玻璃）D.奧氏體不銹鋼內(nèi)罐4.LNG儲(chǔ)存罐設(shè)計(jì)中，防止內(nèi)罐泄漏后LNG接觸外罐的關(guān)鍵措施是（）。A.設(shè)置次級(jí)containment系統(tǒng)B.提高內(nèi)罐材料強(qiáng)度C.增加外罐壁厚D.優(yōu)化罐頂結(jié)構(gòu)5.9Ni鋼（06Ni9DR）作為L(zhǎng)NG內(nèi)罐主材的主要原因是（）。A.高溫強(qiáng)度高B.低溫韌性優(yōu)異C.耐腐蝕性強(qiáng)D.成本低6.LNG儲(chǔ)存罐的蒸發(fā)氣（BOG）主要產(chǎn)生于（）。A.儲(chǔ)罐充裝過(guò)程B.環(huán)境熱量導(dǎo)入C.罐內(nèi)壓力波動(dòng)D.內(nèi)罐材料放氣7.依據(jù)GB50156《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力通常為（）。A.0.1~0.3MPaB.0.3~0.8MPaC.1.0~1.6MPaD.2.0~3.0MPa8.以下關(guān)于LNG儲(chǔ)罐保冷層的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.保冷材料需具備低導(dǎo)熱系數(shù)B.泡沫玻璃可用于罐底保冷C.珍珠巖粉適用于罐壁環(huán)形空間填充D.保冷層厚度與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)9.LNG儲(chǔ)罐的緊急切斷閥通常安裝在（）。A.罐頂氣相管道B.罐底液相管道C.罐壁人孔處D.外罐通風(fēng)口10.儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的密度隨溫度升高而（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減11.以下不屬于LNG儲(chǔ)罐安全監(jiān)測(cè)參數(shù)的是（）。A.內(nèi)罐壁溫B.外罐混凝土應(yīng)力C.罐區(qū)氧氣濃度D.保冷層濕度12.依據(jù)GB/T26978《液化天然氣（LNG）罐式集裝箱》，罐式集裝箱的定期檢驗(yàn)周期為（）。A.1年B.3年C.5年D.10年13.LNG儲(chǔ)罐置換過(guò)程中，常用的惰性氣體是（）。A.氧氣（O?）B.氮?dú)猓∟?）C.二氧化碳（CO?）D.氫氣（H?）14.儲(chǔ)罐內(nèi)LNG分層可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)是（）。A.罐內(nèi)壓力驟降B.快速相變（RPT）C.材料低溫脆斷D.保冷層失效15.以下關(guān)于LNG儲(chǔ)罐火災(zāi)特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.火焰溫度高（約2000℃）B.燃燒速度快C.可能引發(fā)BLEVE（沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸）D.燃燒產(chǎn)物主要為CO?和H?O二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分，每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.LNG全容罐的“全容”特性體現(xiàn)在（）。A.內(nèi)罐泄漏時(shí)外罐可完全容納LNGB.外罐具備獨(dú)立的承壓能力C.內(nèi)罐和外罐均為金屬材質(zhì)D.外罐可承受LNG低溫沖擊2.9Ni鋼焊接時(shí)需控制的關(guān)鍵參數(shù)包括（）。A.預(yù)熱溫度（≥100℃）B.層間溫度（≤150℃）C.焊接線能量（≤40kJ/cm）D.焊后無(wú)需熱處理3.LNG儲(chǔ)罐BOG處理系統(tǒng)的常見(jiàn)工藝包括（）。A.直接排放至大氣B.壓縮后外輸至管網(wǎng)C.再液化回注儲(chǔ)罐D(zhuǎn).作為站內(nèi)燃料使用4.儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮的因素有（）。A.低溫對(duì)基礎(chǔ)材料的影響（如凍脹）B.儲(chǔ)罐靜載荷與動(dòng)載荷（地震、風(fēng)載）C.地下水滲透防護(hù)D.基礎(chǔ)材料的導(dǎo)熱系數(shù)（避免冷量損失）5.以下屬于LNG儲(chǔ)罐泄漏檢測(cè)手段的是（）。A.內(nèi)罐與外罐間的氣體檢測(cè)（CH?濃度監(jiān)測(cè)）B.外罐外壁溫度監(jiān)測(cè)（低溫區(qū)域定位）C.儲(chǔ)罐稱重系統(tǒng)（質(zhì)量變化分析）D.肉眼觀察外罐表面結(jié)霜6.依據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG21），LNG儲(chǔ)罐的定期檢驗(yàn)內(nèi)容包括（）。A.內(nèi)罐表面無(wú)損檢測(cè)（UT/MT）B.外罐混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)C.安全附件（安全閥、壓力表）校驗(yàn)D.保冷層厚度測(cè)量7.LNG儲(chǔ)罐初次充裝前的預(yù)冷操作目的是（）。A.檢驗(yàn)儲(chǔ)罐的低溫適應(yīng)性B.排除罐內(nèi)水分和雜質(zhì)C.減少充裝時(shí)的溫差應(yīng)力D.測(cè)試BOG處理系統(tǒng)能力8.儲(chǔ)罐內(nèi)LNG翻滾（RollOver）的觸發(fā)條件包括（）。A.儲(chǔ)罐內(nèi)存在密度不同的兩層LNGB.長(zhǎng)時(shí)間靜置導(dǎo)致層間傳質(zhì)C.突然充裝新批次LNG（密度差異大）D.儲(chǔ)罐壓力快速升高9.以下關(guān)于LNG儲(chǔ)罐安全閥的說(shuō)法，正確的是（）。A.安全閥設(shè)定壓力應(yīng)高于設(shè)計(jì)壓力B.需設(shè)置雙安全閥并聯(lián)（一用一備）C.排放口應(yīng)引至安全區(qū)域（高出地面4m以上）D.安全閥前后需設(shè)置切斷閥（正常運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟）10.LNG儲(chǔ)罐事故應(yīng)急措施包括（）。A.立即關(guān)閉相關(guān)閥門切斷泄漏源B.用大量水稀釋蒸氣云（僅限地面泄漏）C.啟動(dòng)泡沫滅火系統(tǒng)覆蓋泄漏區(qū)域D.組織人員向逆風(fēng)方向疏散三、填空題（每空2分，共20分）1.LNG的體積約為同質(zhì)量氣態(tài)天然氣的______分之一（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。2.全容罐外罐通常采用______材料（填“金屬”或“混凝土”）。3.9Ni鋼中的“9”表示______（填元素及含量）。4.LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)率（日蒸發(fā)率）一般要求不超過(guò)______%（體積比）。5.儲(chǔ)罐保冷層的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)≤______W/(m·K)（常溫下）。6.依據(jù)GB51142《液化天然氣接收站設(shè)計(jì)規(guī)范》，LNG儲(chǔ)罐之間的防火間距不應(yīng)小于______m（單罐容積≤10萬(wàn)m3時(shí)）。7.儲(chǔ)罐內(nèi)罐與外罐之間的環(huán)形空間通常填充______（一種保冷材料）。8.LNG儲(chǔ)罐的最高工作壓力（MAWP）應(yīng)______（填“大于”“等于”或“小于”）設(shè)計(jì)壓力。9.儲(chǔ)罐置換過(guò)程中，當(dāng)罐內(nèi)氧氣濃度低于______%（體積比）時(shí)，可視為惰性環(huán)境。10.快速相變（RPT）的本質(zhì)是______（填“物理”或“化學(xué)”）過(guò)程。四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述LNG雙金屬溫度計(jì)的工作原理及其在儲(chǔ)罐監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。2.說(shuō)明LNG儲(chǔ)罐“日蒸發(fā)率”的定義及影響因素。3.對(duì)比全容罐與單容罐的結(jié)構(gòu)差異及安全性能優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述LNG儲(chǔ)罐初次充裝的操作流程（關(guān)鍵步驟）。5.分析9Ni鋼在196℃下仍能保持良好韌性的原因（從材料微觀結(jié)構(gòu)角度）。五、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某16萬(wàn)m3LNG全容罐，內(nèi)罐直徑80m，高度50m，設(shè)計(jì)日蒸發(fā)率為0.08%（體積比）。已知LNG密度為450kg/m3，氣化率為1400m3（標(biāo)況）/t，計(jì)算該罐每日產(chǎn)生的BOG量（標(biāo)況下，單位：Nm3）。2.某LNG儲(chǔ)罐保冷層采用泡沫玻璃，厚度為300mm，導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.045W/(m·K)。環(huán)境溫度25℃，罐內(nèi)LNG溫度162℃，保冷層外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=10W/(m2·K)。計(jì)算單位面積的冷損失功率（W/m2）。（提示：穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱公式：Q/A=(T?T?)/(δ/λ+1/h)）3.某LNG罐式集裝箱內(nèi)罐容積為50m3，充裝系數(shù)0.9，初始溫度162℃，壓力0.3MPa（表壓）。因環(huán)境吸熱，罐內(nèi)溫度升至158℃，假設(shè)LNG體積膨脹系數(shù)為0.0025/℃（近似值），忽略外罐變形，計(jì)算此時(shí)罐內(nèi)壓力（MPa，表壓）。（提示：理想氣體狀態(tài)方程近似適用，初始?xì)庀嗫臻g體積=總?cè)莘e×(1充裝系數(shù))）六、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某LNG接收站16萬(wàn)m3全容罐在日常巡檢中發(fā)現(xiàn)：①內(nèi)罐與外罐間環(huán)形空間CH?濃度由0.1%升至2%；②外罐外壁局部溫度由20℃降至5℃。請(qǐng)分析可能的故障原因，并提出處理措施。2.某LNG儲(chǔ)罐因操作失誤，將密度為460kg/m3的LNG（溫度160℃）直接充裝至罐內(nèi)原有密度為450kg/m3（溫度162℃）的LNG上方。假設(shè)儲(chǔ)罐靜置24小時(shí)后，兩層LNG因傳質(zhì)混合，可能引發(fā)何種事故？請(qǐng)描述事故機(jī)理及預(yù)防措施。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.D4.A5.B6.B7.B8.D9.B10.B11.C12.B13.B14.B15.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABD2.ABC3.BCD4.ABC5.ABCD6.ABCD7.AC8.ABC9.BCD10.ACD三、填空題1.6002.混凝土3.鎳含量約9%4.0.155.0.066.207.珍珠巖粉8.小于9.210.物理四、簡(jiǎn)答題1.工作原理：雙金屬溫度計(jì)由兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片（如銅和鋼）疊焊成螺旋形，溫度變化時(shí)因膨脹差異產(chǎn)生形變，帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)指示溫度。應(yīng)用：用于監(jiān)測(cè)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)罐壁溫、氣相空間溫度及保冷層界面溫度，防止局部過(guò)冷或熱滲透導(dǎo)致的材料失效。2.定義：日蒸發(fā)率指儲(chǔ)罐在24小時(shí)內(nèi)，因環(huán)境熱滲透導(dǎo)致LNG蒸發(fā)的體積占儲(chǔ)罐有效容積的百分比。影響因素：保冷層導(dǎo)熱系數(shù)與厚度、環(huán)境溫度與風(fēng)速、儲(chǔ)罐表面積/容積比（尺寸效應(yīng)）、充裝率（氣相空間大?。?。3.結(jié)構(gòu)差異：全容罐由金屬內(nèi)罐+預(yù)應(yīng)力混凝土外罐組成，外罐可獨(dú)立承壓并容納泄漏LNG；單容罐僅有金屬內(nèi)罐，外罐為非承壓防護(hù)墻。安全優(yōu)勢(shì)：全容罐外罐可防止LNG泄漏至罐區(qū)，避免池火或蒸氣云爆炸；外罐對(duì)外部火災(zāi)（如相鄰罐事故）的防護(hù)能力更強(qiáng)。4.關(guān)鍵步驟：①氮?dú)庵脫Q（O?≤2%）；②預(yù)冷（用低溫氮?dú)饣蛐×髁縇NG逐步降溫，速率≤10℃/h）；③初始充裝（控制流量≤設(shè)計(jì)流量的30%，監(jiān)測(cè)內(nèi)罐應(yīng)力與溫度梯度）；④充裝至設(shè)計(jì)液位（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)BOG量，調(diào)整壓縮機(jī)負(fù)荷）；⑤充裝后穩(wěn)定（靜置2小時(shí)，確認(rèn)無(wú)異常泄漏或壓力波動(dòng)）。5.原因：9Ni鋼為馬氏體奧氏體雙相組織，低溫下奧氏體相（面心立方結(jié)構(gòu)）可通過(guò)孿晶變形吸收能量，抑制裂紋擴(kuò)展；鎳元素提高了鋼的低溫韌性（降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度至196℃以下），且碳含量低（≤0.06%）減少了脆性碳化物析出。五、計(jì)算題1.解：有效容積=160000m3×充裝率（假設(shè)為0.95）≈152000m3（注：題目未明確充裝率，默認(rèn)滿容計(jì)算）。日蒸發(fā)體積=160000m3×0.08%=128m3（LNG液態(tài)）。BOG量=128m3×450kg/m3×1400m3/t=128×450×1.4=80640Nm3。2.解：T?=25℃，T?=162℃，δ=0.3m，λ=0.045W/(m·K)，h=10W/(m2·K)。熱阻R=δ/λ+1/h=0.3/0.045+1/10≈6.6667+0.1=6.7667(m2·K)/W。Q/A=(25(162))/6.7667≈187/6.7667≈27.64W/m2。3.解：初始液相體積V?=50×0.9=45m3，氣相體積V_g1=5045=5m3。溫度變化ΔT=(158)(162)=4℃，液相膨脹體積ΔV=45×0.0025×4=0.45m3。新液相體積V?=45+0.45=45.45m3，新氣相體積V_g2=5045.45=4.55m3。假設(shè)氣相為理想氣體，初始?jí)毫?=0.3+0.1=0.4MPa（絕壓），初始溫度T?=273162=111K，新溫度T?=273158=115K。根據(jù)PV=nRT，n不變則P?V_g1/T?=P?V_g2/T?→P?=P?×V_g1×T?/(V_g2×T?)=0.4×5×115/(4.55×111)≈0.4×575/505.05≈0.4×1.138≈0.455MPa（絕壓）。表壓=0.4550.1=0.355MPa≈0.36MPa。六、綜合分析題1.故障原因：①環(huán)形空間CH?濃度升高，可能是內(nèi)罐焊縫或接管處泄漏（LNG蒸發(fā)為CH?進(jìn)入環(huán)形空間）；②外罐外壁局部低溫，說(shuō)明泄漏的LNG已滲透至外罐內(nèi)壁，導(dǎo)致外罐局部冷量傳遞。處理措施：①立即停止儲(chǔ)罐進(jìn)出液操作，關(guān)閉相關(guān)閥門；②啟動(dòng)BOG壓縮機(jī)降低罐內(nèi)壓力，減少泄漏量；③使用紅外熱像儀定位外罐低溫區(qū)域，確認(rèn)泄漏點(diǎn)；④若泄漏量小，可通過(guò)補(bǔ)焊修復(fù)（需置換環(huán)形空間氣體至安全濃度）；⑤若泄漏嚴(yán)重，需倒罐至備用儲(chǔ)罐，排空后對(duì)內(nèi)罐進(jìn)行全面檢測(cè)（UT/MT）。2.可能事故：LNG翻滾（RollOver