中国石油大学华东2007年研究生入学考试复试考题_油气储运专业综合考试

中国石油大学（华东）

二○○七年硕士研究生入学考试试题

考试科目：油气储运专业综合考试适用专业：油气储运工程说明：所有答案均写在答题纸上，写在试题纸上不得分。

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一、油库设计与管理部分

1、判断对错及选择填空 （共16分）

(1) ○ (2) ○ (3) × (4) × (5) ○ (6) ○

(7) PC16型泡沫产生器 4 , PH32型泡沫比例混合器 2 ; 泡沫液耗量为 9.2 m 3。

(8) A

(9) A

2、综合题（ 17分）

(1) 设：

状态1：吸气过程刚刚结束，罐内空气质量M k1，状态参数 p k1、V 1、T 1 ，油蒸气浓度c y1；

状态2：呼气过程刚刚结束，罐内空气质量M k2，状态参数p k2、 V 2、T 2 ，油蒸气浓度c y2；

由状态方程可得：

11

11RT M V p k k k μ= （ 1分）

按照道尔顿分压定律，空气的分压p k1与混合气体的总压p 1、油蒸气的分压p y1有如下关系：

)1(11

11p p p p y k -=

)1(111y k c p p -=

11

111)1(RT M V c p k k y μ=-

11111)1(RT V c p M k

y k μ-=（ 1分）

同理可得： 22222)1(RT V c p M k

y k μ-= （ 1分）

状态1到状态2，排出罐外的空气质量为：

21k k k M M M -=∆

R T p c V T p c V M k

y y k μ⋅---=∆])1()1([22221111 （ 2分）

在整个呼气的过程中，油蒸气和空气必然成比例呼出。现在假设k V ∆、y V ∆分别表示状态1到状态2油罐呼出的空气和油蒸气的体积，以k ρ、y ρ分别表示空气和油蒸气的密度，则有：

k y k y k y V V M M ρρ⋅∆∆=∆∆k y k y c c ρρ=k y y y c c ρρ-=1k y y y c c μμ-=1 （ 2分）

可得，状态1到状态2呼出罐外的油蒸气质量为：

k y y y k y c c M M μμ-∆=∆1

即，储油罐发生一次小呼吸的油品蒸发损耗量可用下式计算：

R c c T p c V T p c V M y y y y y y μ-⋅---=∆1])1()1([22221111 （ 1分）

（2）

影响蒸发损耗的主要因素包括：

（1） 昼夜温差 （1分）

（2） 呼吸阀控制压力范围 （1分）

（3） 气体空间体积 （1分）

（4） 油蒸气浓度 （1分）

（5） 蒸气压的变化范围（或油蒸气浓度增量） （1分）

降低储油罐油品蒸发损耗的措施主要包括：

降低油罐内温差； （0.5分）

提高油罐的承压能力 ； （0.5分）

消除油面上的气体空间 ； （0.5分）

使用具有可变气体空间的油罐 ； （0.5分）

安装呼吸阀挡板 ； （0.5分）

储罐温升阶段发油、温降阶段收油； （0.5分）

（注：答出其他合理措施均可得分）

二、输油管道设计与管理部分

1、选择填空题（每空1分，共10分）

(1) A (2) B (3) A (4) A (5) B (6) B (7) D (8) A (9) A (10) B

2、简答题（5分）

①积累运行资料,为以后设计新管线提供选择K 值的依据；

②通过K 值的变化,了解沿线散热及结蜡情况,帮助指导生产。

若K ↓，如果此时Q ↓，H ↑，则说明管壁结蜡可能较严重，应采取清蜡措施。

若K ↑，则可能是地下水位上升，或管道覆土被破坏、保温层进水等。

3、分析题（10分

解：设输量为5400m 3/h 和360m 3/h 时全线摩阻损失分别为h 1和h 2，流态为水力光滑区，故m=0.25，根据列宾宗公式有

49.0540360)3600/540()3600/360(75.175

.425.075.175.425

.075.112=⎪⎭⎫ ⎝⎛==L d L d h h νβνβ 5分 沿线地形平坦，泵站所提供的能量主要用于克服摩阻，而全线摩阻损失不到原来的二分之一，故可停开2座泵站，由于输量减少了三分之一，故运行的站可停开一台泵。 2分

所以最佳的调节方案是：2、4站停运，1、3站各停运一台泵。 3分

4、计算题（10分）

解：

1、 62.2973600243501010120034=⨯⨯⨯⨯=G kg/s 3401.0875

62.297===ρG Q (m 3/s) 2分

610441.52200

62.29763.08.1-⨯=⨯⨯⨯==ππGC D K a (1/m) 88.38)730(7)(6000010

441.5006=-+=-+=⨯⨯--e e T T T T aL R Z ℃ 3分

2、 89.32303

288.38313231=⨯+⨯=+=Z R Pj T T T ℃ 1分 661013.65)]6589.32(036.0exp[105.20--⨯=-⨯-⨯=Pj ν(m 2/s) 1分 因为流态为水力光滑区，所以

()6.20360000614.01013.6534.00246.00246.075

.425.06

75.175.425.075.1=⨯⨯⨯==-L d Q h R νm 3分

三、油气集输部分

1、选择题（每题1分，共5分）

(1)C (2)D (3)D (4)D (5)C

2、简述题（每题10分，共20分）

(1) 这是由多相流的特性所决定的。如图所示气液两相管路，管路起伏状态下，沿程能量损失除摩擦阻力损失外，还存在因管路起伏产生的附加能量损失。附加能量损失估算如下：

上坡：[]

gz l g ρϕϕρ)1(-+

下坡：[]gz l g ρϕρϕ)1('-+'' 由于重力作用，下坡液相流速大于上坡液相流速，导致下坡侧的持液率小于上坡侧的，而含气率则相反。又因为，液相密度远大于气相密度，所以，管路沿线地形起伏时，管路的压降除克服沿程摩阻外，还包括上坡段举升流体所消耗的，而在下坡不能完全回收的静压损失。即地形起伏对两相管路的影响非常大。

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