2017年春季学期石油华东《油罐及管道强度设计》综合复习资料

《油罐及管道强度设计》综合复习资料一、填空题1、罐壁板和管子的厚度负偏差是指。

2、罐壁厚度是根据荷载计算的。

3、立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则是。

4、如果沿壁厚t为的立式油罐罐壁开一直径D为的人孔，需要补强的金属截面积是。

是指。

5、柔性系数ij6、立式油罐直径小于12.5米时，罐底宜采用的排版形式；而大于12.5米时，罐底宜采用的排版形式。

7、常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为、、三大种油罐。

8、当立式油罐的容积超过时必须设计成变壁厚罐。

9、10万米3油罐的直径大约为米。

10、在材料和设计压力相同的条件下，曲管的壁厚比直管的壁厚。

11、拱顶罐的罐顶曲率半径为倍罐壁筒体直径。

12、当操作温度高于安装温度时，通过可以减小Π型补偿器内的热应力。

13、我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面米高、30年一遇的分钟平均最大风速为依据的。

14、我国抗风圈一般设计在的位置上。

15、管路的跨度可根据条件和条件进行设计，根据条件确定的跨度在任何条件下都必须得到满足。

二、简述题1、回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义。

2、各种罐常采用哪些抗风措施？3、设计油罐时的最大和最小壁厚要求分别与哪些因素有关？4、分别说明拱顶罐的顶和罐壁的第一曲率半径和第二曲率半径。

5、简述无力矩假定的适用条件。

6、分别可采用哪些措施来提高拱顶罐和浮顶罐罐壁的稳定性，增强它们的抗风能力？7、浮顶的设计必须满足哪些要求？8、推导圆柱形油罐壁厚计算的定点法公式，并说明其使用范围。

9、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义，并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。

10、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施？试说明理由。

11、平面管道热应力的大小与哪些因素有关，它们的变化如何影响热应力的大小？三、计算题1、一拱顶罐的拱顶为4mm 厚钢板，无加强筋，它与壁连接采用的包边角钢的横截面积F=7.28cm 2，包边角钢许用应力[σ]=160MPa ，油罐操作正压力200mm 水柱，真空度50mm 水柱，顶板自重340 N/m 2，活载荷（包括雪载）为800 N/m 2，油罐拱顶半径和罐壁直径R =D =7700mm ，顶板边缘切线与水平线的夹角ο30=α，焊缝系数η =0.85，弹性模量E =2.1×1011Pa 。

1.荷载包括：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。

P12.地下管道产生轴向应力的原因是温度变化和环向应力的泊松效应。

P83.固定支墩的设计主要是确定它的长宽高尺寸。

确定时主要从支墩的受力平衡、支墩不倾覆、支墩下面的土壤有足够的地耐压三个方面考虑。

P124.弯道使管道增大了柔性（也即弹性）或管系热胀的可能性。

P225.弯道之所以有较大的柔性，主要是由于在弯曲半径方向，管子截面上出现了扁率。

P226.三通的开孔补强设计方法采用等面积补强法。

P267.环向应力：由管道的内压产生，在有外压的情况下，管道外压也引起环向应力。

P288.轴向应力：内压、外压、热膨胀以及其他力和弯矩都可能产生轴向力。

P289.与地下管道一样，地上管道也是根据环向应力决定壁厚，再与轴向应力组合进行校核。

P4710.垂直载荷包括管道自重、保温结构重量、管内输送介质重量、管道附件重量。

P5111.通常管道的跨度可按管子的强度和刚度两个条件来确定。

P5512.常见的补偿方式是设置一些可伸缩的装置或弯曲管段。

常见的波纹式补偿器和填料函式补偿器。

弯曲管段的结构形式有L/Z/Π/Ω型补偿器、P7013.海水对海底管道线的作用力，包括垂直力（升力）和水平力两部分，其中水平力又有速度力（阻力）和惯性力两项。

P8914.将海底管道埋置于海底面以下，可以不再受波浪、潮流的直接作用，从而获得管道在海底的稳定性。

P9815.有时可确认利用锚杆将管道与岩盘基础锚固在一起，或是利用螺旋锚杆将管道与坚硬土基锚固在一起，用以保持管道在近岸区段海底面上的稳定性。

P10016.管道产生屈曲的原因，通常有外压作用下的弹性失稳、机械作用或管道本身缺陷造成的局部屈曲、弯曲屈曲和像“压杆”一样的纵向屈曲等。

P12117.在海洋管道敷设过程中，特别是深水管道，选定合理的δD(径厚比)是极为重要的，有时可以通过物理模型实验取得有关参数。

P13718.地震主要通过断层错动、土壤液化和地面振动影响管道。

中国石油大学（华东）22春“石油工程”《采油工程方案设计》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.盐敏评价实验的目的是找出孔隙度明显下降的临界矿化度，以及由盐敏引起的油气层损害程度。

()A、错误B、正确参考答案：A2.射孔参数与油井产能比关系正确的有()。

A、孔密越大产能比越小B、孔深越大产能比越大C、油藏越均质产能比越大D、孔径越大产能比越小参考答案：BC3.生产套管设计的主要内容在于套管尺寸、强度和密封性设计。

()参考答案：正确4.采油工程方案设计的基础资料包括油田地质资料、油藏工程资料以及采油工程方案中所涉及的各单项工程设计的基础资料等。

()参考答案：正确5.砾石充填完井砾石用量等于充填部位的体积。

()参考答案：A6.下列说法正确的是()。

A.化学防砂一般适用于薄层短井段粉细砂B.机械防砂一般成功率低，有效期短C.机械防砂一般比化学防砂产能损失小D.机械防砂一般比化学防砂产能损失大参考答案：AC7.下列稠油分类说法正确的是()。

A、地面脱气原油粘度大于50mPa·sB、地层条件下脱气原油粘度大于50mPa·sC、特稠油20℃时原油密度大于980kg/m3D、20℃时脱气原油密度大于920kg/m3参考答案：BD8.土酸处理油气层时盐酸预处理有利用降低酸化成本、提高酸化效果。

()参考答案：正确9.简述注水井试注中排液的目的。

参考答案：1、排出钻井，完井过程中产生的不同程度的伤害与堵塞；2、在井底附近造成适当地低压区，为注水创造有利的条件；3、可以采出注水井井底附近部分原油，减少地层储量损失。

10.B、正确参考答案：A11.射孔孔眼方位平行于射孔井段的最大应力方向，则()。

A.节流表皮效应大B.流动效应高C.易出砂D.破裂压力低参考答案：BD12.采油工程方案设计时需要收集的油藏工程资料主要包括什么?参考答案：1、油藏流体的组成及性质，包括地面原油性质，天然气性质、油田地层水性质以及地层原油“PVT”等分析资料。

《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料
一、填空题
1、常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为、、三大种油罐。

2、罐壁板和管子的厚度负偏差是指。

3、5万米3油罐的直径大约为米（40米、60米、80米）。

4、立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则是。

5、如果沿壁厚t为的立式油罐罐壁开一直径D为的人孔，需要补强的金属截面积是。

6、我国抗风圈一般设计在的位置上。

7、拱顶罐的罐顶曲率半径为倍罐壁筒体直径。

8、我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面米高、30年一遇的分钟平均最大风速为依据的。

是指。

9、柔性系数
ij
10、管路的跨度可根据条件和条件进行设计，根据条件确定的跨度在任何条件下都必须得到满足。

11、Π型补偿器可采用或的办法来提高其补偿能力。

二、选择题
1、管道热应力计算的弹性中心法求出的弹性力是在（）。

A、管系的形心
B、固定支座处
C、管系的弹性中心
2、对管道热应力进行判断的经验公式如果得到满足，则管道（）。

A、不用校核其热应力；
B、也要校核其热应力；
C、不一定要校核其热应力
三、简答题
1、各种罐常采用哪些抗风措施？
2、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义，并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。

3、油罐罐壁为什么有最大和最小壁厚的要求，它们各与哪些因素有关。

4、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施？试说明理由
5、平面管道热应力的大小与哪些因素有关？
6、分别举出2种以上人工管路补偿器和自然管路补偿器。

油罐及管道强度设计第1页共4页。

《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料一、单选题1．“管道和储罐的失效判据具有通用性，也就是说任一判据都可以适用于任意场合。

”这种说法（）。

A．正确B．错误答案：B2．“管道和储罐设计应遵循“先爆后漏”原则而不是“未爆先漏”原则。

”这种说法（）。

A．正确B．错误答案：B3．“基于应变的设计方法是一种先进的设计方法，适用于一切管道任意工况的设计。

”这种说法（）。

A．正确B．错误答案：A4．“高风险地区的管道设计时应具有更高的可靠度，实际设计时采用更大的安全系数。

”这种说法（）。

A．正确B．错误答案：B5．“无力矩理论微元平衡方程中的曲率半径一定是正值。

”这种说法（）。

A．正确B．错误答案：B6．下列说法中（）是正确的。

A．浮船的稳定性校核仅包括浮船的侧向稳定性校核和截面稳定性校核两部分B．根据“浮顶处于漂浮状态时，下表面应与储液全面接触”设计单盘板安装高度时，只要单盘板安装位置不超过其上限位置C max即可C．在计算浮顶积水时的抗沉性时，只要满足浮船的下沉深度不超过外边缘板高度，且留有一定裕量即可答案：C7．进行下节点强度校核时，下节点处的计算应力不宜超过（）。

A．2σsB．σsC．0.9σsD．[σ]答案：C8．圆柱形储罐罐壁下节点处的环向应力为（）。

A．接近于零B．C．约等于该处的弯曲应力D．约等于该处的剪切应力答案：A9．Π型补偿器可采用（）的办法来提高其补偿能力。

A．预先拉伸或预先压缩B．预先弯曲答案：A10．下列（）补偿器补偿能力最大。

A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B11．下列（）补偿器可用于大压力的油气管道。

A．L形补偿器B．Π型补偿器C．波纹管式补偿器D．球形补偿器答案：B12．储罐和管道的连接一般使用（）补偿器。

A ．L 形补偿器 B ．Π型补偿器 C ．波纹管式补偿器 D ．球形补偿器 答案：C13．当[]cr P P >时，将式cr[]PP 按（）方法取整之后得到的的数值即为需要设置的中间抗风圈的数量。

《输油管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、五大运输方式是指铁路、水路、航空、__公路_和__管道_运输。

2、翻越点可采用_图解法__和__解析法__两种方法判别。

3、串联泵的优点是__不存在超载问题_、__调节方便__、__流程简单_、_调节方案多、有利于管道的优化运行__。

4、当长输管道某中间站突然停运时，全线输量_减小_，停运站前各站的进、出站压力均_升高_，停运站后各站的进、出站压力均__下降__。

5、长输管道输量调节的方法主要有_改变运行的泵站数_、_改变运行的泵机组数_、改变泵机组的转数__。

6、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_地温_、_管道直径_和_油品粘温特性_。

7、热泵站上，根据输油泵与加热炉的相对位置可分为__先炉后泵_流程和_先泵后炉_流程。

8、影响热油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_进出站油温、_管道直径_和_油品粘度。

9、减少管内壁结蜡的主要措施有_提高油温_、_缩小油壁温差_、化学防蜡_、定期清蜡__。

10、为确保热油管道的运行安全，应严格控制其输量大于_管道允许最小输量_。

11、影响热含蜡原油管线再启动压力的因素有_停输终了管内温度分布_、_原油流变特性_和_原油的屈服裂解特性_。

12、沿程混油的机理是_流速分布不均引起的几何混油_、紊流扩散混油_、_密度差引起的混油。

13、混油段实现两段切割的充要条件是__K At3＞K At2____。

14、降低顺序输送管线沿程混油的措施主要有_设计时使管线工作在紊流区，不用副管，采用简单流程及先进的检测仪表、阀门等_、_运行中避免不满流，采用合理的输送顺序，终点及时切换，油品交替时避免停输等_、_采取隔离措施；采用“从泵到泵”的输送工艺；确定合理的油品循环周期_。

15、管道的运输特点：_运量大，固定资产投资低_、_受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境的污染小、——便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高_、_运价低，耗能少；占地少，受地形限制少；灌输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活_。

《油罐及管道强度设计》综合复习资料一、选择题1、立式油罐罐壁筒体的抗弯刚度与它的（ ）有关。

A 、高度B 、直径C 、 壁厚2、立式油罐罐壁最大环向应力的位置是在（ ）。

A 、罐壁最下端B 、罐壁最下端以上0.3m 处C 、不确定3、使用两个加强圈以后罐壁可以承受的风压力是P ，如果不使用加强圈，则它能承受的风压力应（ ）。

A 、P/2B 、P/3C 、重新计算4、罐底边缘板厚度与（ ）有关。

A 、油罐内径B 、板材C 、底圈罐壁厚度5、两端固定的直管段的热应力要比同样条件下非直线布置的管段的热应力（ ）。

A 、大B 、小C 、不确定6、直角弯管要比曲管的柔性（ ）。

A 、大B 、小C 、不确定7、管道热应力计算的弹性中心法求出的弹性力是在（ ）。

A 、管系的形心B 、固定支座处C 、管系的弹性中心8、对管道热应力进行判断的经验公式如果得到满足，则管道（ ）。

A 、不用校核其热应力；B 、也要校核其热应力；C 、不一定要校核其热应力9、门型补偿器可采用（ ）的办法来提高其补偿能力。

A 、预先拉伸B 、预先压缩C 、预先弯曲扭转10、罐底中幅板厚度与（ ）有关。

A 、油罐内径B 、板材C 、底圈罐壁厚度二、填空题1、 常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为 拱顶罐 、 浮顶罐 、 内浮顶罐 三大种油罐。

2、 罐壁板和管子的厚度负偏差是指 。

3、 5万米3油罐的直径大约为 60 米（40米、60米、80米）。

4、 立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则是 补强圈板的横截面积与孔口的横截面积取等值，即等截面原则5、 如果沿壁厚t 为的立式油罐罐壁开一直径D 为的人孔，需要补强的金属截面积是 t 与d乘积 。

6、 拱顶罐的罐顶曲率半径为 0.8-1.2 倍罐壁筒体直径。

7、 柔性系数是指 21210121λλ++=K 。

8、 我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面 10 米高、30年一遇的 10 分钟平均最大风速为依据的。

《采油工程方案设计》综合复习资料（A卷）一、名词解释（每题1分，共15分）1．面容比2．水敏3．财务内部收益率4．有效厚度5. 酸敏6．人工井壁防砂法7．压裂液8．Vogel方程9．吸水剖面10．破裂压力梯度11．流动效率12．有杆泵泵效13．自喷采油法14．套管射孔完井方法15．应力敏感性二、填空题（每空0.5分，共 20分）1．油藏地质研究是对开发对象油藏的（1）和（2）。

2．国内外水力压裂常用的支撑剂分为（3）和（4）。

3．油气层敏感性评价实验有（5）、（6）、（7）、（8）、（9）和（10）等评价实验。

4．油田开发的天然能量主要有和（11）、（12）、（13）等。

5．油田开发全过程中保护油气层措施的关键是（14）和（15）。

6．钻开油气层过程中可能导致油气层伤害的原因包括（16）、（17）和（18）等。

7人工举升采油方式主要包括（19）、（20）、（21）和（22）等。

8．常用的射孔液有（23）、（24）、（25）、（26）和（27）等。

9．砂岩胶结方式可分为（28）、（29）、（30）、（31）。

10．注水井投转注前一般需要（32）、（33）、（34）。

11．稠油注蒸汽开采主要包括（35）和（36）两种方法。

12．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括（37）、（38）、（39）、（40）等。

三、是非判断题（对的打“√”错的打“×”，每小题0.5分，共5分）1．天然裂缝面与地层最大主应力方向平行（）2．抽油机井生产系统是由抽油机、抽油杆、抽油泵所组成的生产系统。

（）3．油井含水越高，其产液量越高，携砂能力越强，有利于稠油出砂冷采的效果。

（）4. 盐敏评价实验目的是找出渗透率明显下降的临界矿化度，以及由盐敏引起的油气层损害程度。

（）5. 对于稠油井、高含蜡井、出砂严重的油层，为了减少摩擦阻力、降低流速、减少冲刷作用和携砂能力，应采用直径大的孔眼。

（）6．电偶腐蚀和电化学腐蚀常用阴极保护或牺牲阳极等方法进行防腐。

输油管道设计与管理复习题1、长距离输油管道的设计阶段。

2、在管道纵断面图上，横坐标和纵坐标各表示什么？3、管道运输的主要优点。

4、五大运输方式指的是什么？5、管道输送的常见流态。

6、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点。

7、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点。

8、“从泵到泵”工作的输油系统的优点。

9、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点。

10、翻越点的判别方法。

11、解决动水压力超压的方法。

12、解决静水压力超压的方法。

13、翻越点后管道存在不满流的危害。

14、解决翻越点后管道不满流的措施。

15、线路上存在翻越点时，全线所需总压头应按什么计算？16、如果一条长输管道存在翻越点但设计中没有考虑，投产后管道的输量会怎样变化？为什么？17、选择输油泵机组的原则。

18、串联泵的优点。

19、等温输油管道设计计算的步骤。

20、长输管道工况变化原因及运行工况分析方法。

21、当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？22、当管道某处发生堵塞时，管道运行参数如何变化？23、当管道某处发生泄漏时，管道运行参数如何变化？24、当管道系统的工况发生变化时，调节措施可以从哪些方面考虑？25、改变离心泵特性的主要方法。

26、长输管道稳定性调节的主要方法。

27、长输管道输量调节的方法主要。

28、影响等温输油管道水力坡降的主要因素。

29、热油管不同于等温管的特点。

30、影响热油管道轴向温降的主要因素。

31、轴向温降公式的用途。

32、运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和结蜡情况？33、确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素？34、热油管道摩阻计算的特点。

35、热油管道摩阻计算时，为什么要按一个加热站间距计算？36、影响热油管道水力坡降的主要因素。

37、热油管道摩阻计算的方法。

38、输油站工艺流程设计的原则。

39、热泵站上先炉后泵流程的优点。

40、热泵站上站内循环流程的应用范围。

41、热泵站上反输流程的应用范围。

绪论：失效机理：1材料：A塑性失稳 B断裂 C应力腐蚀开裂 D氢致开裂 E裂纹的动态扩展。

2结构--丧失稳定性。

A塑性失稳：由于变形引起的截面几何尺寸的改变导致的丧失平衡的现象。

B断裂：由裂纹的不稳定扩展造成的，裂纹残生的原因：制造--焊缝，母材缺陷（气孔，夹渣，未焊透，分层）施工--机械损伤（表面划度，凹坑）运行--腐蚀环境。

C疲劳：材料在交变作用下的破坏，原因：内压变化--间歇输送，正反输送，输气：外力变化--风载荷（跨越管段），卡曼涡游震动（悬空管段），埋于公路下未夹套管管道。

D应力腐蚀开裂：基本条件：局部环境，敏感援建：应力条件：114MM--1067MM，t：3.2MM--9.4MM。

强度等级241μPa--480μPa 电阻焊:双面埋弧焊E氢致开裂:H2S--酸性环境,腐蚀产生氢侵入钢内而产生的裂纹.F:裂纹的动态扩展，输气管道特有的现象，脆性断裂：平断口，塑形区尺寸小，低韧性，多焊接缺陷，延性断裂：宏观塑性变形大，焊缝母材的缺陷部位。

止裂原理：止裂还是快速，持续扩展，取决于裂纹的扩扎速度V1，馆内介质在管道破裂的时候的减压波的速度V2，V1＞V2是快速扩展，V1＜V2止裂。

减压波380--440MM/S。

油1500MM/S管道的结构失稳：1轴向载荷--轴向失稳。

2外压--径向失稳。

3弯曲--径向失稳。

4联合载荷--径向失稳地下管道：地下敷设的好处：施工简单，占地面积小，节省投资，埋于地下的管道容易保护，不影响交通和农耕，因此被长距离油气管道和矿场集输管道普遍采用1：地下敷设管道的埋设深度综合考虑农耕深度，地面负荷，热油管你到对土壤保温与约束等因素，一般情况下管顶覆盖土层厚度为1--1.2M，热油管道管顶埋深取为1.2M，管道顶部距铁轨不小于1.3M。

距公路不小于1M，管道埋在略低于冰冻线处。

2：当要求管道平面走向或高度发生变化时，采用弹性敷设或弯头。

3：弹性敷设是利用管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形来改变管道的走向或适应高程的变化。