2025年《氢氟酸储罐》防腐层专项测试卷

2025年《氢氟酸储罐》防腐层专项测试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内）1.氢氟酸对碳钢的腐蚀机理主要是（）。A.氧化还原反应B.电化学腐蚀C.直接化学溶解D.应力腐蚀开裂2.对于氢氟酸储罐的防腐层，最关键的性能要求是（）。A.良好的耐磨性B.优异的耐候性C.极高的耐氢氟酸腐蚀性D.良好的电绝缘性3.在所有常见防腐材料中，最适合用作氢氟酸储罐内壁长期接触介质防腐的是（）。A.普通环氧树脂涂料B.普通聚氨酯涂料C.含氟树脂涂料D.玻璃鳞片涂料（非耐酸型号）4.涂装氢氟酸储罐时，对基材表面清洁度的要求通常远高于普通储罐，这主要是因为（）。A.普通储罐介质腐蚀性较弱B.HF对微小的污染物非常敏感，易引发腐蚀或降低涂层附着力C.HF能溶解大部分表面污染物D.提高清洁度能增加涂层厚度5.涂覆氢氟酸储罐防腐层时，对环境湿度控制的主要目的是（）。A.防止涂层起泡B.确保涂层充分流平，外观美观C.防止溶剂过快挥发导致流挂，并保证涂层性能D.避免灰尘附着6.在氢氟酸储罐防腐涂层体系中，中间漆的主要作用通常不包括（）。A.增加涂层厚度，提高总防腐能力B.填补底层漆的针孔，提高涂层致密性C.提供优异的耐氢氟酸性能D.改善底层漆与面漆之间的附着力7.使用测厚仪检测氢氟酸储罐防腐层厚度时，通常需要检测（）个点以上，并考虑边缘区域的厚度。A.5B.10C.20D.508.以下哪种涂层缺陷最可能显著降低氢氟酸储罐防腐层的耐腐蚀性能？（）A.涂层轻微橘皮B.涂层表面少量小针孔C.涂层边缘覆盖不均D.涂层表面轻微划痕9.检验氢氟酸储罐防腐层附着力时，常用的方法不包括（）。A.划格试验（附着力测试胶带）B.百格刀切割测试C.涂层厚度测量D.磁性测厚仪（用于磁性基材）10.氢氟酸储罐防腐施工过程中，对通风系统的要求主要是为了（）。A.调节环境温度B.排除氢氟酸蒸汽或挥发性稀释剂，降低有毒有害物质浓度C.提供新鲜空气D.增加空气湿度二、判断题（请将“正确”或“错误”填入括号内）1.氢氟酸储罐的表面处理，除锈等级通常要求达到Sa2.5级或St3级。（）2.任何类型的玻璃鳞片涂料都可以有效应用于氢氟酸储罐的内壁防腐。（）3.氢氟酸储罐防腐涂层出现轻微针孔，不影响其整体耐腐蚀性能。（）4.含氟树脂涂料具有优异的耐化学性，但其成本通常较高。（）5.涂层固化不完全会导致涂层与基材结合力差，并显著降低耐HF性能。（）6.氢氟酸储罐防腐层施工后，应立即进行全面的耐氢氟酸性能测试。（）7.使用氢氟酸储罐防腐时，必须佩戴防氢氟酸渗透的专用手套和防护服。（）8.氢氟酸储罐的防腐涂层厚度不足，即使表面无缺陷，也必然会发生腐蚀。（）9.氢氟酸泄漏时，可以使用普通碱液进行中和处理。（）10.氢氟酸储罐防腐施工人员无需经过专门的安全培训即可上岗。（）三、简答题1.简述氢氟酸对金属的主要腐蚀特点及其对防腐层提出的特殊要求。2.简述氢氟酸储罐防腐施工前，基材表面预处理的主要内容和目的，特别是针对HF环境的特殊要求。3.简述选择氢氟酸储罐防腐涂料时，需要重点考虑哪些因素？4.简述氢氟酸储罐防腐层常见的检验项目有哪些？说明其中一项检验方法的基本原理。5.简述在氢氟酸储罐防腐施工及后续运行维护中，需要注意的主要安全事项。四、综合题1.某氢氟酸储罐（碳钢材质），设计要求内壁采用氟碳树脂涂料进行防腐。请简述该涂层体系可能的配套方案（底漆、中间漆、面漆类型），并说明各层涂料选择的主要理由。2.假设你发现一个正在施工的氢氟酸储罐内壁防腐项目，存在以下情况：基材表面处理不够彻底，有油污残留；施工环境湿度较高；部分区域涂层厚度测量值偏低。请分别分析这些情况可能对防腐层的最终性能产生什么不良影响。试卷答案一、选择题1.C解析：氢氟酸与金属直接发生化学反应，将其化学溶解，这是其最主要的腐蚀机理。2.C解析：氢氟酸具有极强的腐蚀性，因此防腐层最核心的性能就是抵抗HF的侵蚀能力。3.C解析：含氟树脂具有极其优异的耐化学介质性能，特别是对强酸（包括HF）的耐受性最好。玻璃鳞片主要是物理屏蔽作用，涂料基体仍需具备耐HF性。普通环氧和聚氨酯对HF的耐受性有限。4.B解析：HF极易渗透微小的表面缺陷（如锈蚀、氧化皮、油污、针孔），直接接触基材引发腐蚀，因此对表面清洁度要求极高。5.C解析：高湿度会导致溶剂挥发过慢，易引起流挂、起泡，同时可能影响涂层与基材、涂层层间的附着力及最终性能，控制湿度有助于保证涂膜质量。6.C解析：中间漆的主要功能是物理屏蔽、填充、增加厚度和改善层间附着力，它本身通常不具备直接抵抗氢氟酸的核心性能，这通常是面漆或特殊底漆的功能。7.B解析：根据检测规范，对重要设备或大面积涂层，为了确保均匀性和覆盖潜在缺陷，通常建议检测点数达到10个或更多，并重点检查边缘和焊缝区域。8.B解析：针孔是涂层内部的微细孔洞，HF等腐蚀介质可以沿针孔渗透到涂层内部与基材接触，是导致涂层耐腐蚀性大幅下降的严重缺陷。9.C解析：涂层厚度测量是评估涂层厚度是否达标，是防腐质量的重要指标，但不是附着力检验的方法。附着力检验是通过破坏性或非破坏性方法直接测试涂层与基材的结合强度。10.B解析：氢氟酸及其相关物质具有高毒性和强腐蚀性，施工必须在良好的通风条件下进行，以排出有害气体，保护操作人员健康。二、判断题1.正确解析：氢氟酸对碳钢的腐蚀性极强，通常要求基材表面处理达到非常高的清洁度和粗糙度标准（如Sa2.5级或St3级），以确保涂层有良好的附着力并有效屏蔽腐蚀介质。2.错误解析：并非所有玻璃鳞片涂料都耐HF。用于HF环境的玻璃鳞片涂料，其基体树脂和填料必须选择耐HF的材料，如特定的氟树脂或陶瓷材料。3.错误解析：即使是轻微针孔，也会为HF渗透提供通道，尤其是在涂层厚度不足或基材处理不当时，会显著降低耐腐蚀性能。4.正确解析：含氟树脂（如PVDF、FEP、PFA等）以其卓越的耐化学性和耐候性著称，但其原料成本和合成工艺复杂，导致其价格通常高于普通树脂涂料。5.正确解析：固化不完全的涂层分子结构不致密，内应力大，与基材结合不牢固，同时孔隙率高，极易被HF渗透，耐腐蚀性能大大降低。6.错误解析：涂层需要一定的时间（完全固化）才能达到其设计性能。过早进行耐HF性能测试可能会得到不准确的结论，应在涂层完全固化并经过适当养护后进行。7.正确解析：氢氟酸能渗透许多普通防护材料，对皮肤和组织具有极强的破坏性。必须使用确认具有防HF渗透能力的专用防护手套、防护服、护目镜等PPE。8.正确解析：涂层厚度是保证防腐性能的关键指标之一。厚度不足无法提供足够的化学屏障或物理隔离，即使表面完好，HF也容易到达基材并引发腐蚀。9.错误解析：氢氟酸是强酸，与碱液（如氢氧化钠溶液）会发生剧烈的中和反应，可能产生大量热量，导致喷溅，使情况恶化。处理HF泄漏通常需要采用特定的吸收剂或覆盖材料，并严格遵守安全规程。10.错误解析：氢氟酸储罐防腐施工涉及危险化学品操作和特殊环境作业，对操作人员的专业知识、技能和安全意识要求很高，必须经过专门的安全培训合格后方可上岗。三、简答题1.解析：氢氟酸对金属的腐蚀具有极强的化学溶解性，能迅速腐蚀碳钢、不锈钢（除高铬合金外）等多种金属材料，且生成的氟化物通常可溶，导致腐蚀持续进行，难以钝化。其蒸气也具有腐蚀性。因此，对防腐层的要求是：极高的化学稳定性，能长期有效抵抗HF及其蒸气的侵蚀；优异的附着力，确保在苛刻环境下不脱落；良好的致密性，防止HF渗透；一定的机械强度和耐磨性；符合安全规范，耐腐蚀过程中可能产生的热量或反应。2.解析：主要内容包括：彻底清除基材表面的氧化皮、锈蚀、焊渣、焊瘤、油污、灰尘等异物；对碳钢进行有效的除锈处理，通常要求达到Sa2.5级（喷砂）或St3级（手工/动力工具除锈）；对于不锈钢等材质，需去除表面钝化膜和污染物；确保表面干燥，无结露；对于特别苛刻的场合，可能还需要进行特殊处理，如化学清洗或底漆封闭，以彻底消除可能与HF发生反应的表面成分（如残留的铁离子），并创造一个适合涂层附着的表面。3.解析：选择氢氟酸储罐防腐涂料时，需重点考虑：①耐化学性，特别是对氢氟酸及其可能接触介质的长期抵抗能力；②附着力，涂层必须牢固地附着在基材上，尤其是在腐蚀环境下；③致密性/渗透性，涂层应尽可能不透气、不透水，防止腐蚀介质渗透；④耐温性，满足储罐运行温度要求；⑤机械性能，如硬度、耐磨性、柔韧性，以抵抗物理损伤和变形；⑥安全性，包括毒性、易燃性、反应性等；⑦成本效益，综合考虑性能、寿命和价格。4.解析：检验项目通常包括：外观质量检查（颜色、光泽、平整度、有无流挂、针孔、裂纹、脱层、异物等）；涂层厚度测量（整体均匀性、最小厚度、边缘和焊缝区域厚度）；附着力测试（划格试验、拉拔试验等）；柔韧性测试；硬度测试；有时还会进行耐化学品（特别是耐HF）浸泡或冲击测试等。其中，附着力检验的基本原理通常是：通过人为制造一个破坏界面，然后测量破坏所需的力（如划格试验用胶带撕拉、拉拔试验用拉力计拉伸），来判断涂层与基材结合的牢固程度。破坏力越大，附着力越好。5.解析：主要安全事项包括：①严格遵守操作规程，穿戴符合要求的个人防护装备（PPE），特别是防HF渗透的防护服、手套、护目镜/面屏、呼吸防护器；②施工现场必须保持良好通风，排除HF蒸气；③远离火源，氢氟酸及部分稀释剂易燃；④了解氢氟酸的危害特性及泄漏应急处理措施，备好应急物资和设备；⑤涂料和稀释剂的储存、使用、废弃处理应符合安全规定，防止泄漏和污染；⑥对施工人员进行充分的安全培训和应急演练。四、综合题1.解析：可能的配套方案：*底漆：环氧富锌底漆或环氧铁红/云铁中间漆。环氧富锌提供与碳钢的良好附着力并牺牲锌粉缓蚀；环氧中间漆（铁红/云铁）提供优良的屏蔽性能和附着力。*中间漆：环氧云铁中间漆或聚氨酯中间漆。环氧云铁提供高致密性、屏蔽性和附着力；聚氨酯中间漆可提供更好的柔韧性和耐化学品性。*面漆：氟碳树脂面漆（如PVDF、FEP或PFA）。氟碳树脂具有极佳的耐HF腐蚀性、耐候性、耐化学品性和低表面能，是保护内壁免受HF长期侵蚀的理想选择。选择理由：底漆需与基材（碳钢）牢固结合并提供初步防护或缓蚀；中间漆需提高涂层厚度，增强屏蔽能力，并作为面漆的良好基础；面漆需具备抵抗HF核心性能，并对外部环境（如温度变化、其他可能的轻微接触物）提供保护。此方案结合了不同树脂的优势，满足氢氟酸储罐的苛刻要求。2.解析：*基材表面处理不够彻底，有油污残留：油污会严重影响涂层与基材的物理吸附和化学键合，导致附着力大幅下降。残留的锈蚀或氧化皮会提供腐蚀起点，加速涂层下方的腐蚀。残留的焊渣、焊瘤等不平整物会导致涂层厚度不均，低洼处易积液，增加腐蚀风险。整体上，表面处理不彻底会显著降低防腐层的有效寿命和安全性。*施工环境湿度较高：高湿